Датчик лактата
Датчик лактата
ООО "Робо-Мед"
Создание бионических, биосенсорных систем для восстановления или компенсации опорно-двигательных функций человека

Продукт проекта -  это система с неинвазивным биосенсором для измерения уровня концентрации лактата в биологических жидкостях организма при активных двигательных нагрузках.

Лактат - это молочная кислота, которая формируется при распаде глюкозы и является топливом для мозга, нервной системы, мышц во время физической нагрузки. Чем быстрее расходуется лактат при физических нагрузках, тем в лучшем состоянии здоровья находится человек. Неиспользуемые излишки лактата могут навредить организму после процесса окисления внутри него. Следовательно, уровень концентрации лактата в биологических жидкостях организма позволяет сделать выводы о характере деятельности организма в целом и о возможных патологиях. Лактат является также индикатором отторжения частей организма (об этом говорит высокий уровень содержания вещества в крови и тканях) и индикатором переносимости травм.

Система для измерения уровня концентрация лактата с неинвазивным биосенсором предназначена для пациентов с травмами нижних конечностей, пациентов переживших инсульт и проходящих реабилитацию, а также для спортсменов, желающих достичь определенных результатов и показателей методом самостоятельной корректировки уровня физической нагрузки. В основе работы системы лежит метод неинвазивной онлайн диагностики с использованием сенсоров, который позволяет избежать взятия анализов традиционным путем. Имеются три категории систем мониторинга лактата: персональный портативный датчик лактата, реабилитационный комплекс на базе беговой дорожки (профессиональный и домашний варианты), предназначенный для визуализации отклонений в движениях пациента от эталона в реальном времени и облачный сервис мониторинга, используемый для хранения истории показаний. Использование трех типов продукции одновременно позволит потребителю увеличить точность измерений и комплексно отследить состояние организма как в режиме ежедневного использования, так и после травм. Возможность использования «облака» вместе с датчиком и комплексом позволит облегчить работу для квалифицированных врачей, сократив их временные затраты на диагностику состояния больного.

Среди преимуществ персонального датчика лактата можно отметить следующие: неинвазивность, автономность, простота в использовании, широкий спектр применения - от контроля уровня лактата в организме до определения мусковисцидоза у детей. Персональные датчики подразделяются на проводные и беспроводные, специализированные (измеряется один параметр) и многомодовые (измеряются несколько параметров); датчики могут быть использованы отдельно от комплекса в условиях наблюдения лечащего врача/тренера в целях диагностики, а также медиками для проведения собственных исследований.

Реабилитационный комплекс с датчиком лактата, включающий систему аудио-визуальной обратной связи, позволяет спортсмену/пациенту самостоятельно корректировать уровень физической нагрузки в соответствии с заданными в системе эталонами. Полнофункциональный профессиональный комплекс состоит из портативного датчика анализатора лактата, беговой дорожки, набора меток, телекамер для дистанционного распознавания местоположения характерных точек, определяющих местоположение тела пациента в пространстве, ПК для обработки данных и монитора для визуализации отклонений в движениях пациента от эталона в реальном времени.

В чем состоит новизна технологий?

Разработчиками данного проекта были разработаны новые научные подходы для решения ключевых проблем создания биосенсоров, такие как:

  • Улучшенный протокол иммобилизации биомолекул фермента с использованием водно-органических сред с высоким содержанием органического растворителя;
  • Организация сопряжения электродной и ферментативной реакций за счет использования высокоэффективного сенсора на пероксиде водорода.

В качестве высокоэффективного электрокатализатора восста­нов­ления Н2О2 предложена Берлинская лазурь. Полученный  электрокатализатор превосходит даже платину по показателям активности и селективности, а так же по себестоимости.

Конкурентные преимущества системы:

  • Неинвазивный метод мониторинга лактата в реальном времени. Предлагаемый неинвазивный датчик за счет установленной корреляции содержания лактата в поте и крови представляет собой диагностическое устройство медицины XXI века, не имеющее аналогов в мировой практике.
  • Простота в применении. Система позволяет измерять уровень концентрации лактата во время спортивных мероприятий и проводить процедуру абсолютно безболезненно.
  • Невысокая стоимость решения. Базовый комплекс предполагает наличие обычного смартфона с беспроводным исполнением датчика, расширенный вариант включает беговую дорожку и видео подсистему на базе любой доступной камеры.
ДРУГИЕ ПРОЕКТЫ