Методи експрес-діагностики, розроблені на ФЕЛ, застосовують у фізіотерапевтичній апаратурі
Адаптивна магнітотерапія
На кафедрі фізичної та біомедичної електроніки (ФБМЕ) кореспондентів “КП” зустрів доц. В.І.Зубчук. Кількома словами він намагався розповісти нефахівцям про комплексні дослідження, які тут проводяться вже багато років під керівництвом проф. Ю.С.Синєкопа і стосуються методів і засобів експрес-діагностики та їх застосування в фізіотерапевтичній апаратурі.
Отже. Розділи медицини, яких стосуються дослідження кафедри, – діагностика та терапія. Перший оперує традиційними методами отримання інформації про стан людини – рентген, флюорографія та багато інших, зокрема експрес-методи. Терапія, серед іншого, застосовує магніто-, електро-, лазеротерапевтичну апаратуру тощо. Але традиційна фізіотерапевтична апаратура не інтелектуалізована. Це значить, що пацієнт отримує лікування без зворотного зв’язку на фізіотерапевтичний прилад, щоб змінити його дію залежно від зміни стану людини. Тож сучасні методи біорезонансної терапії покликані індивідуалізувати параметри лікувального приладу, базуючись на біотерапевтичних факторах. “Знайти вузький коридор параметрів для кожного пацієнта”, – наголосив Віктор Іванович. Тобто в сучасні лікувальні системи вводять параметри пацієнта (характеристику пульсу, температуру, електричні потенціали певних точок тіла тощо) і прилад “видає” процедуру, найефективнішу для кожного конкретного випадку. Приміром, використовуючи адаптований магнітоапарат, як довели науковці, можна досягти лікувального ефекту за 5 сеансів, тоді як при традиційному підході призначали 10-15 процедур.
За цією тематикою захищено дві кандидатські дисертації. Владислав Шликов продовжує працювати на кафедрі, а Мохаммад Делавар Касмаі нині намагається знайти можливості практичного втілення наукових напрацювань. Випускник аспірантури кафедри Валерій Крещук закінчує свою кандидатську, присвячену лазеротерапії.
Підсумовуючи, проф. Ю.С.Синєкоп сказав: “Ми не лише досліджуємо вплив фізичних факторів на людину з метою визначення їх терапевтичної дії, але також займаємося розробкою методів і засобів адаптивної фізіотерапії на засадах комп’ютеризованих лікувально-діагностичних комплексів, оптимізацією їх лікувальної дії на пацієнта для забезпечення найефективнішого лікування”.
Побачити невидиме оку
Дослідження, що виконуються на кафедрі ФБМЕ під керівництвом проф. В.О.Фесечка, стосуються “розшифровки” електрокардіограм та енцефалограм. Кожному з нас хоч раз доводилося тримати паперову стрічку з “кривими” серцедіяльності чи справжні “простирадла” із частоколом, що відображав діяльність головного мозку. Навіть досвідченому діагносту важко в цих зображеннях запримітити ознаки можливих відхилень і майбутніх хвороб.
Аналізуючи сигнали електроенцефалограми (для епілептології), фахівець відшукує групи коливань (комплексів) певної форми. Коли такі комплекси присутні в певній кількості – ставиться відповідний діагноз. Зовнішній вигляд цих комплексів на пізніх етапах захворювання – відомий, але лише описово. Тому перша задача, яка була вирішена, – формалізація описання комплексів та розробка методу створення еталонів для різних класів таких комплексів. Це дозволило проводити автоматичний пошук комплексів у ЕЕГ та підказувати лікарю їх розташування. Адже на ранніх етапах захворювання вони можуть проявлятися у “спотвореному” вигляді, наприклад, бути низькоамплітудними, зміщеними. Такі комплекси часто невидимі при візуальному аналізі, але їх присутність у сигналі ЕЕГ несе додаткову дуже важливу інформацію щодо роботи мозку, так би мовити, показує на потенційну “готовність” до розвитку хвороби.
Дослідники кафедри також розробили експериментальний зразок (на рівні найсучасніших досягнень), що дозволяє виявляти і реєструвати складові електрокардіосигналів, які не можна побачити на звичайних кардіограмах. Не варто наголошувати, наскільки важливою є діагностика на ранніх етапах захворювання (приміром, виявлення аритмії серцевої діяльності). Завдяки математичним методам обробки інформації, отриманої з датчиків, вдається відсіяти шуми і діагностувати ранні прояви хвороб. Прилад успішно проходить клінічні дослідження в Жовтневій лікарні, Інституті геронтології, Інституті нейрохірургії тощо. І якщо на перших порах новації вчених КПІ викликали чи не здивування, то вже перші результати переконали медиків у дієвості й потрібності такої апаратури. За підсумками досліджень викладач кафедри Іванушкіна Наталія Георгіївна захистила кандидатську дисертацію. Це саме вона розробила математичні методи та структуру нової системи ЕКГ високого розрізнення. Нині доц. Н.Г.Іванушкіна працює над впровадженням та подальшим розвитком нових методик. Про результати досліджень науковці неодноразово доповідали на міжнародних наукових конференціях та повідомляли у фахових виданнях.
Володимир Опанасович із гордістю розповідає про молоде поповнення колективу. Женя Карплюк, п’ятикурсник ФЕЛ, працює на кафедрі з 9-го класу. Нині за успіхи в навчанні й результати наукових досліджень Євгена було удостоєно стипендії Президента України. Його останні здобутки – створення вимірювальної частини дослідної установки.
Асистент кафедри Антон Попов достроково закінчує написання кандидатської. Він працює над створенням методів автоматичного аналізу електросигналів (які супроводжують роботу мозку людини та відображають його стан), щоб безпомилково знаходити патологічний патерн, здатний надати лікарю додаткову інформацію для визначення діагнозу. “Наша система по суті є “системою підтримки прийняття рішень лікарем”, – розповідає він. І додає: “Поряд з прикладною задачею пошуку епілептиформних комплексів, в рамках цієї роботи було отримано і теоретичні результати. Наприклад, було створено метод для побудови материнських вейвлет-функцій, які пристосовані до проведення адаптивного вейвлет-аналізу сигналів. Тепер під кожну групу сигналів, в яких потрібно знайти коливання (графоелементи) певної форми, можна за цим методом створити свій адаптивний вейвлет, застосування якого оптимально вкаже в спектрі сигналу на присутність саме цих необхідних досліднику коливань. Ці напрацювання можна використовувати в різних сферах обробки сигналів”.
На кафедрі ФБМЕ (завідувач проф. В.І.Тимофєєв) завжди багато цікавих прикладних розробок і новинок, затребуваних сьогоденням. Головне, щоб їх шлях до споживача був не надто звивистим.