Яндекс.Метрика

Сибирские ученые создали тепловизоры, способные снимать «термофильмы»

Дата:

С помощью таких установок можно выявлять патологии кровообращения, дыхания и эффективно изучать системную реактивность организма человека и животных. Учёные Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН создали тепловизоры, способные снимать «термофильмы» с частотой 100 кадров в секунду, что открыло широкие возможности для применения этих приборов в биомедицинских исследованиях и диагностике, сообщает издание «Наука […]

С помощью таких установок можно выявлять патологии кровообращения, дыхания и эффективно изучать системную реактивность организма человека и животных.

Учёные Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН создали тепловизоры, способные снимать «термофильмы» с частотой 100 кадров в секунду, что открыло широкие возможности для применения этих приборов в биомедицинских исследованиях и диагностике, сообщает издание «Наука в Сибири».

— Тепловизор — это, пожалуй, самый безвредный из всех диагностических инструментов на Земле. В медицине он воспринимает собственное тепловое излучение человека, ничем не воздействуя на организм. При использовании приборов ИФП СО РАН измерение происходит с частотой 100 кадров в секунду, что позволяет обследовать подвижные объекты и изучать процессы, быстро изменяющиеся во времени. Это открывает возможность успешно применять тепловидение — к примеру, для обследования маленьких детей, которых невозможно заставить усидеть на месте, — рассказывает ведущий научный сотрудник Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, профессор НГУ, доктор физико-математических наук Борис Вайнер.

С активным применением тепловидения исследователи ИФП СО РАН изучают системную реактивность организма (реакции на внешние воздействия, как правило, неожиданные). В спокойных условиях каждый человек обладает определённой индивидуальной поверхностной температурной картиной. Если эти условия «потревожить», проявляется реакция, которая с высокой чувствительностью регистрируется тепловизионным прибором. Проводя подобные измерения, исследователи ИФП СО РАН обнаружили интересный эффект: если воздействовать на одну руку, реагирует весь организм, в первую очередь — конечности. Например, пережимают манжеткой предплечье — и синхронно, абсолютно с той же амплитудой начинают остывать другая рука и обе ноги. Как только снимают нагрузку — все конечности синхронно нагреваются. У некоторых людей это происходит так, у других реагируют только руки, у третьих — лишь одна, подвергнутая воздействию, рука.

— Это демонстрирует, что люди дифференцируются по типу так называемой системной реактивности организма. А она определяет многое. К примеру, идёт человек по улице, вдруг из-за угла на него громко гавкнула собака. Один перенесет это спокойно, у другого — инфаркт из-за повышенной рефлекторной реакции сосудов, — поясняет исследователь.

В основном в мире  интерпретируют статические изображения, получаемые с помощью тепловизоров. В ИФП же изучают именно динамические ответы организма на внешние воздействия. Помимо осуществления тепловизионного наблюдения за изменениями температуры кожи, исследователи синхронно и в одном и том же сеансе измеряют артериальное давление, частоту сердечных сокращений, скорость распространения пульсовой волны по артерии, температуру ядра организма, дыхательный ритм, профиль дыхания.

— Это, во-первых, привносит новые знания в науку о живых объектах, а, а во-вторых, позволяет разработать диагностические тесты для разнообразных заболеваний, — отмечает Борис Вайнер. — Мы предложили и успешно применяем при исследовании людей и животных новый, основанный на использовании современного тепловидения, метод мониторинга легочного дыхания, который в разы, а в ряде случаев — в сотни раз чувствительнее аналогичных методов диагностики, применяемых сегодня в биомедицине.

Ученые поставили перед собой задачу дать врачам и биологам новую методологию, которой нет в мире, и убедить их внедрить её в свою практику (медицина, как известно, очень консервативна). Исследователи ИФП СО РАН интенсивно сотрудничают с Центром новых медицинских технологий Академгородка, ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН, в экспериментальной лаборатории Национального медицинского исследовательского центра им. Е. Н. Мешалкина системные реакции организма изучают на животных — поросятах и кроликах. Интересными объектами для тепловизионного анализа оказались также лабораторные крысы, на которых научный коллектив совместно проводит разнообразные физиологические исследования.

Параллельно с развитием экспериментальной методологии учёные применяют и совершенствуют совместную математическую обработку данных, синхронно полученных по разным измерительным каналам. Частота сердечных сокращений, дыхание, температура тела и другие характеристики организма сводятся воедино и статистически обрабатываются с целью обнаружения корреляции и согласованности различных физиологических показателей.

— В конечном итоге хотелось бы создать медицинское оборудование, которое с высокой информативностью показывало бы врачу текущее состояние организма пациента и само бы осуществляло анализ полученных данных. Например, у нас есть идея измерительной аппаратуры для тепловизионного наблюдения за новорожденными или неподвижными больными (к примеру, находящимися в состоянии глубокой комы). По задумке, программа анализирует профиль дыхания и, если видит, что он патологически изменился (к примеру, наблюдается длительное апноэ — остановка дыхания), поднимает тревогу, — рассказывает Борис Вайнер. — Однако для разработки целенаправленных медицинских методик нам необходимы гранты, которые позволили бы реализовать более тесный контакт со специализированными медицинскими учреждениями. Сейчас тепловизор и всё сопутствующее оборудование сосредоточены, в основном, в лаборатории нашего института. Мы проводим с их помощью много интересных исследований, публикуем статьи в высокорейтинговых журналах и научные монографии. Но вывезти в клинику такое «железо» можно себе позволить лишь на 1—2 дня, что мы периодически и делаем. К сожалению, систематические клинические испытания, которые сопровождались бы накоплением достаточной статистики, возможны лишь при адекватной финансовой поддержке этих работ, которую нам пока еще не удалось получить. Однако могу сказать, что за годы совместной работы с участием физиков, медиков, физиологов мы получили значимые результаты и уверены, что наша методика позволит разработать принципиально новые критерии для ранней диагностики заболеваний (в том числе — социально значимых).

Фото: издание «Наука в Сибири», автор- Диана Хомякова

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

«Постараемся приехать»: Владимир Путин пообещал быть на открытии СКИФа в Новосибирск

Президент России Владимир Путин прокомментировал перспективы ЦКП «СКИФ», который планируют запустить в Новосибирске. Технический запуск проекта ожидается до конца 2025 года, исследования начнутся в 2026 году. Журналист радио «Городская волна» Иван Двойничников поинтересовался, как привлечь молодых ученых для работы на СКИФе и сможет ли глава государства приехать на его открытие.

Владимир Путин отметил, что идея о создании ЦКП СКИФ возникла в 2018 году и была озвучена в ходе Совета по науке при президенте России представителями ИЯФ СО РАН.

Читать полностью

Новосибирские ученые создали новый сенсор для взвешивания транспортных средств в движении

Ученые Новосибирского государственного университета запатентовали новую разработку для умных дорог — распределенный оптоволоконный датчик, который, позволяет точно взвешивать грузовики прямо в движении. Система создана в рамках проекта по развитию искусственного интеллекта в городской среде. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Традиционные системы взвешивания в движении часто используют дорогие оптические волокна со специальными решетками. Как указано в описании полезной модели, новая конструкция обходится стандартным оптоволокном, что, по замыслу разработчиков, может значительно удешевить технологию. Чувствительный элемент предлагается укладывать под асфальт поперек полосы движения.

Читать полностью

Вирусолог объяснил увеличение числа случаев бешенства в Новосибирской области

В Новосибирской области продолжает расти число выявленных случаев бешенства среди диких и домашних животных. Осенью текущего года документы об объявлении карантина в том или ином населенном пункте подписываются практически еженедельно. За неполные одиннадцать месяцев количества случаев бешенства уже в  два раза больше, чем в 2024 году. Infopro54 задал вопрос о причинах происходящего доктору биологических наук, директору научно-исследовательского института вирусологии ФИЦ ФТМ Александру Шестопалову.

— Александр Михайлович, в Новосибирской области двукратный рост числа зарегистрированных случаев бешенства. Насколько это тревожная ситуация?

Читать полностью

Астрономы НГУ рассказали о метеорном буме над Новосибирском

Любители наблюдений за ночным небом в ноябре смогут увидеть метеорный поток Леониды. По данным специалистов НГУ, пик его активности приходится на 17 ноября. Этот поток, который исходит из созвездия Льва, обычно приносит около 10-15 метеоров в час. Радиант потока поднимается высоко в небе во второй половине ночи, создавая быстрые и эффектные метеоры.

Интересно, что пик активности Леонидов, когда в небе могут появляться сотни и даже тысячи метеоров в час, ожидается в 2030-х годах. Это произойдет благодаря возвращению родительской кометы 55P/Swift-Tuttle в 2031 году, которая вновь приблизится к Земле.

Читать полностью

Для Кольцово предлагают ввести научную ипотеку

Рядом с ЦКП «СКИФ» в районе Кольцово планируется построить городок. Специфику этого проекта прокомментировал мэр наукограда, вице-президент Союза развития наукоградов России Николай Красников.

— Это не обычное жилье, а прежде всего, зона временного проживания гостиничного типа. В тоже время мы рассчитываем, что после запуска СКИФа мы также сможем добиться строительства жилья для ученых и специалистов ЦКП, — пояснил Красников.

Читать полностью

Новосибирские ученые разрабатывают метод борьбы с раком мозга с помощью вируса

Российские ученые разработали новый подход к лечению глиобластомы — одной из самых агрессивных форм рака мозга. Данную работу ведет команда исследователей из нескольких научных центров, в том числе новосибирских институтов – института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН и институт цитологии и генетики СО РАН.

Созданием онколитических препаратов на основе вируса осповакцины новосибирские ученые занимаются с 2013 года. Одним из первых результатов стал препарат для терапии рака молочной железы. В 2023 году ученые сообщили о планах по созданию препарата для лечения глиобластомы. Руководитель лаборатории биотехнологии ИХБФМ СО РАН Владимир Рихтер говорил об этом на ПМЭФ-2023.

Читать полностью
Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.


Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Январь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности
    Я согласен (согласна)


    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:


      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно







        [recaptcha size:compact]
        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности