Проводить медико-биологические исследования человека в различных условиях, в том числе и экстремальных, — давняя мечта ученых и медиков. Теперь такие исследования проводят с биотелеметрии — измерения биологических данных на расстоянии. В развитии методов и средств контроля динамики функционального состояния организма человека, прежде всего, преуспела космическая медицина. Чтобы получить физиологическую информацию в ходе полета медики вынуждены были использовать радиотелеметрическую систему связи космического корабля с Землей. В то же время традиционно сохранялась проводная «привязка» космонавта, снаряженного устройствами съема информации, к бортовым средствам медицинского контроля. Опыт медицинского обеспечения длительных космических полетов на орбитальных станциях «Салют-5» и «Мир» показал, что использование только проводной связи существенно ограничивает возможности и эффективность медицинского контроля. Аналогичная ситуация — в отсеках подводных аппаратов, на рабочих местах операторов сложных систем, в кабинетах функциональной диагностики и физиотерапии, спортивных залах.
Радиотелеметрия достаточно эффективна в «полевых» условиях на открытой местности при контроле за состоянием спортсмена на дистанции, или пациента на терренкурах. Однако в замкнутых помещениях, насыщенных электро-, радиооборудованием, у нее проявляются существенные недостатки, главные из которых — интерференция радиоволн и чувствительность к электромагнитным помехам.
Сегодня наиболее перспективный вид беспроводной связи в замкнутых помещениях — инфракрасное излучение. Оно позволяет работать без потерь связи от радиопомех, связанных с промышленными, научными, медицинскими и бытовыми высокочастотными установками (поскольку находится в иной полосе частот) при неограниченной подвижности человека с передатчиком.
Концепция телеметрического диагностического комплекса нового поколения, использующего инфракрасный канал связи, была реализована коллективом авторов, возглавляемым кандидатом технических наук И.И. Поповым. Работа, проведенная Учебно-исследовательским центром космической биомедицины, осуществлялась совместно с Институтом интервенционной информатики (США) в рамках программы создания и развития системы телемедицинских услуг в России при активном содействии Фонда «Телемедицина». Комплекс обеспечивает устойчивый прием инфракрасного сигнала, его декодирование, представление контролируемых физиологических показателей в аналоговой форме для обработки информации (ПК, регистраторы, дисплей). Благодаря небольшим размерам (13,5х7,0х2,5 см) моноблок передатчика можно легко разместить в кармане или в сумке на поясе, а миниатюрное излучающее устройство (3х3 см) крепится на лацкане пиджака или жакета.
Фотоприемные устройства выполнены в виде отдельных выносных блоков. Один из них подключается к основному блоку приемной части комплекса. Остальные фотоприемники подключаются последовательно один к другому. Так как комплекс использует рассеянное, отраженное и прямое инфракрасное излучение, на помещение площадью 20 квадратных метров достаточно двух выносных фотоприемников, расположенных на противоположных (наиболее удаленных) стенах помещения. Количество блоков фотоприемных устройств, разнесенных по месту их установки, может составлять до 15 штук, а расстояние между ними — до 10 м. При этом зона действия составляет порядка 1000 квадратных метров. Качество связи остается высоким и стабильным даже в помещениях сложной конфигурации.
Передатчик комплекса из-за своего небольшого размера и веса не ограничивает подвижность пациента и не мешает физическим тренировкам.
Комплекс можно использовать для контроля за состоянием лежачих больных в палатах интенсивной терапии, насыщенных электро, радио- и тому подобным оборудованием, создающим значительные помехи для радиотелеметрии. Он удобен также для сбора информации медицинского характера в условиях стационара, при проведении профилактических, лечебных и реабилитационных мероприятий, во время занятий спортом. Кроме того, его можно применяться в качестве одного из звеньев телемедицинской системы, обеспечивающей мониторинг пациентов в домашних условиях.
Но, прежде всего, телеметрический диагностический комплекс незаменим для контроля за состоянием человека в экстремальных условиях или связанных с повышенной опасностью (на атомных электростанциях, аэродромах, стратегических объектах, в летательных или подводных аппаратах). Именно там, где люди испытывают повышенное физическое и нервное напряжение, где они нередко подвержены внезапным изменениям давления и даже обморокам, комплекс может оперативно сослужить добрую службу. Комплекс построен в виде открытой системы и способен формировать индивидуальные программы диагностических обследований и мониторинга.
Выбор контролируемых физиологических показателей свободен и широк: электрокардиограмма, электромиограмма, электрэнцефалограмма, электроокулограмма, кинетокардиограмма, венозно-артериальная пульсограмма, сфигмограммы височной, плечевой, лучевой и бедренной артерий, периметрическая пневмограмма, легочная вентиляция. Если необходимо перейти с одной программы обследования на другую или изменить состав контролируемых физиологических показателей, то на переснаряжение обследуемого человека и настройку комплекса — не более 15 минут.
По нашему мнению, телеметрический комплекс для контроля и диагностики, использующий инфракрасный канал связи, должен найти широкое применение в медицинской практике.