Если тяжелобольные или пожилые люди долгое время прикованы к постели, у них могут образоваться пролежни. Пролежни - это крайне опасное явление, возникающее в результате сдавливания мягких тканей и, как следствие, нарушения их кровообращения. Предотвратить такое развитие событий поможет новое сенсорное устройство, использующее в своей работе рассеянный свет.

Участник эксперимента лежит на матрасе, оснащенном датчиками. University of South Australia

Новая система, разработанная группой инженеров Университета Южной Австралии, состоит из тонких и недорогих оптических волокон, большая часть из которых встроена в поверхность матраса. 

В отличие от существующих устройств мониторинга, которые необходимо постоянно носить на теле, пациент просто ложится на эти волокна, что является менее навязчивым решением и создает меньше проблем с конфиденциальностью, чем используемые в настоящее время системы видеокамер для наблюдения за больными.

Лучи света входят в сердцевину волокна с одного конца, и выходит с другого. Изучая, как этот свет отражается от стенок волокна, (а углы отражения света зависят от движений пациента), можно определить, как долго не двигался человек. Кроме того, можно отслеживать пульс и частоту дыхания пациента, поскольку они сами по себе производят пусть небольшие, но различимые движения тела.

"Используемый нами оптоволоконный датчик устроен таким образом, что каждый луч света, проходя по оптическим волокнам, движется разными маршрутами, по разным траекториям", - рассказывает руководитель проекта доктор Стивен Уоррен-Смит. "Каждый из таких маршрутов немного отличается по длине, что создает на выходе сложную световую картину. Этот эффект обусловлен оптической интерференцией, которая очень похожа на спекл-узор, который вы видите, когда светите лазерной указкой на стену. При физическом воздействии на оптическое волокно, например, при изгибе или растяжении, этот спекл меняется довольно быстро, поэтому его можно использовать в качестве сенсора". 

Ученые надеются, что после дальнейшей оптимизации технологию можно будет использовать для оповещения медсестер о пациентах, которые слишком долго находятся в одном положении и нуждаются в переворачивании. Датчики также могут предупреждать об ухудшении жизненных показателей, не требуя подключения пациентов к электродам, манжетам или аппаратам искусственной вентиляции легких.

"Непрерывный, ненавязчивый и дешевый мониторинг жизненно важных показателей с помощью вмонтированных в матрас датчиков - это гораздо лучшее решение, как для пациента, так и для медицинских сестер", - говорит Уоррен-Смит.

Результаты данного проекта изложены в статье, которая недавно была опубликована в медицинском издании Journal of Biomedical Optics.

Источники: University of South Australia,  Journal of Biomedical Optics, Википедиа 
1. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Пролежень) 
2. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9231555/) 
3. (https://www.unisa.edu.au/media-centre/Releases/2022/tiny-optical-sensors-could-put-an-end-to-hospital-bed-sores/)