Naukowcy stworzyli urządzenie, które wykorzystuje radar fotoniczny do zdalnego i dokładnego monitorowania oddechu, rozróżniający pacjentów.
Cuda nowoczesnej (i dyskretnej) medycyny
Dzisiejsza technologia medyczna staje się coraz lepsza nie tylko w skutecznym, ale także dyskretnym monitoringu pacjentów. Coraz szerzej dostępne stają się nalepki diagnostyczne, lekkie i łatwe w przenoszeniu stacje badawcze i inne, bardziej niekonwencjonalne sposoby badania pacjentów… Najnowsza innowacja pochodzi z University of Sydney, gdzie naukowcom udało się zbadać pracę oddechu na… odległość.
Monitorowanie parametrów życiowych pacjenta jest, no cóż, niezbędne do śledzenia jego stanu zdrowia i funkcji organizmu. Wiele obecnych metod stosowanych w szpitalach wymaga przewodowego kontaktu z pacjentem. Naukowcy stworzyli jednak urządzenie, które wykorzystuje radar fotoniczny do zdalnego i dokładnego monitorowania oddechu, co zapewnia bezdotykową diagnostykę pacjentów z problemami z oddychaniem.
Wynalazek triumfuje nad innymi rozwiązaniami w postaci systemów opartych na kamerach, które są bardzo wrażliwe na warunki oświetleniowe. Urządzenie poddano bardzo trudnemu testowi, używając ropuchy trzcinowej.
Radar fotoniczny skuteczny w badaniu oddechu
W innowacyjnym urządzeniu zastosowano radar fotoniczny. Tego typu urządzenia wykorzystują fotony – energię świetlną o wysokiej częstotliwości – zamiast elektronów i elektryczności do generowania fal radiowych. Transceiver fotoniczny wytwarza sygnał mikrofalowy za pomocą lasera pulsacyjnego, który zwraca sygnał do odbiornika opartego na fotonice po trafieniu w cel.
Naukowcy uzupełnili swój system o wykrywanie i określanie odległości światła (LiDAR), który wykorzystuje pulsujące fale świetlne do pomiaru odległości. Chociaż sam LiDAR zapewnia dobry zasięg i rozdzielczość, jego zdolność przenikania przez przedmioty, takie jak odzież, jest ograniczona. Połączenie radaru fotonicznego i LiDARu zapewnia zalety obu technologii.
Naukowcy najpierw przetestowali swoje urządzenie za pomocą dwóch symulatorów oddychania człowieka. Odkryli, że radar może dokładnie wykrywać w czasie rzeczywistym częstość oddechów. Wykrył on nieregularne wzorce oddychania na poziomie milimetra, w tym dłuższe wdechy i krótsze wydechy, a także przerwy w oddychaniu. Następnie, w teście na ropuchach, gdzie powierzchni ciała do pomiaru oddechu jest znacznie mniej niż u człowieka, udało się bardzo dokładnie zmierzyć częstość wdechów i wydechów zwierzęcia.
Radar rokuje więc świetnie zwłaszcza dla osób ciężko rannych i poparzonych, którym przyklejanie elektrod do monitorowania parametrów życiowych może sprawiać mnóstwo bólu.
Więcej o innowacyjnym systemie można dowiedzieć się z oficjalnej publikacji naukowej zespołu.
