Чтобы сердце работало как часы

Ученики инженерного класса московской школы № 1347 Ксения Гутова и Александр Грязнов разработали портативное устройство, способное проводить непрерывный мониторинг пульса человека. Данные с датчика передаются на смартфон через мобильное приложение, а средняя погрешность измерения составляет ±5 ударов в минуту.

Как говорят врачи, в медицине не хватает удобных решений для постоянного наблюдения за работой сердца: существующие приборы зачастую дороги и сложны в применении.

По словам Ксении Гутовой, перед ней стояла задача создать именно простое в использовании и доступное устройство.

- Врачам и пациентам нужен удобный способ следить за работой сердца в повседневной жизни, - рассказала Ксений Гутова. - Наше устройство передает данные на смартфон, и мы планируем дополнить его базой критических показателей при разных состояниях, чтобы оно могло предупреждать об опасных отклонениях.

В основе разработки школьников лежит микроконтроллер и датчик пульса, работающий по принципу фотоплетизмографии: он фиксирует колебания объема крови по отраженному инфракрасному свету. Питание обеспечивает компактный аккумулятор. Корпус устройства ребята спроектировали в САПР «Компас 3D v24» и напечатали на 3D-принтере. Серверная часть размещена на Yandex Cloud (с веб-сервером Apache и базой данных PostgreSQL), а для взаимодействия с пользователем создано мобильное приложение на Kotlin. Данные с датчика каждые пять секунд передаются на сервер в формате JSON. Для точности показаний используется комбинированный алгоритм фильтрации: усреднение по восьми последним измерениям, медианная фильтрация и ограничение скорости изменения пульса.

По словам руководителя проекта школьников, преподавателя детского парка «Альтаир» Артёма Шадрина, старшеклассники проделали серьезную инженерную работу от проектирования корпуса до разработки мобильного приложения и серверной части.

- Они собрали устройство и продумали его как готовый продукт - с фильтрацией данных, передачей на сервер и удобным интерфейсом, - отметил Артём Шадрин. - Это отличный пример того, как школьники могут создавать практичные медицинские решения.

Мона Платонова.

Фото Пелагии Тихоновой / агентство «Москва»