«Пессимистичный прогноз — 5% мирового рынка». В Гомеле делают портативный кардиограф за $100 — для пенсионеров, спортсменов, любителей фитнеса и работодателей

Медтех
29 января 2019, 09:22
«Пессимистичный прогноз — 5% мирового рынка».

Гомельская команда CardioX разработала портативный кардиограф. Он снимает ЭКГ, передаёт данные на смартфон, а серверный софт анализирует информацию и осуществляет предварительную диагностику. Сегодня прибор проходит клинические испытания.

CardioX

Команда объединяет белорусских программистов, инженеров и исследователей с киевскими кардиологами.

Собеседники dev.by: 

  • Иван Мельников, руководитель команды CardioX, в прошлом программист, сейчас глава ИТ-компании «АйКьюб»
  • Александр Побияха, старший преподаватель кафедры общей физики Гомельского государственного университета им. Ф. Скорины 
  • Юрий Кузьминский, научный сотрудник Института механики и металлополимерных систем им. В. А. Белого НАН 

Как возникла идея

Иван Мельников: Нам просто захотелось разработать собственный продукт. Поэтому несколько лет назад мы с ребятами решили создать модульную систему для скрининга. Начали с пульсоксиметра. Это устройство для измерения сердечного ритма и насыщения крови кислородом.

Мы понимали, что пульсоксиметр проще купить в интернете, чем разрабатывать с нуля. И что сам по себе он мало кому интересен. Но в процессе работы над девайсом мы научились снимать и обрабатывать показания датчиков, пересылать их сначала на мобильное приложение, а потом — и в облако. Тем самым создали свою платформу для дальнейших разработок.

В будущем кардиограф может стать частью комплекса, который будет  выявлять нарушения в работе сердечно-сосудистой системы.

Что уже готово

  • Само устройство — кардиограф
  • Мобильное приложение

Гаджет довольно удобен и безопасен, его можно носить сутками, как холтер. В режиме нон-стоп он работает несколько суток, а заряжается за полтора часа.

Сейчас устройство определяет самые распространённые нарушения ритма. База диагнозов, патологий и характерных для них графиков ЭКГ  постоянно дополняется.

Александр Побияха: Мы уже разработали и заказали партию новых печатных плат. С ними кардиограф станет почти в два раза меньше, а возможностей появится больше. Уже добавили в устройство термометр и акселерометр. Это позволит определять, в какие моменты человек испытывает физические нагрузки, и учитывать это при анализе данных.

Устройство будет оснащено бесконтактными датчиками, они уже тестируются.

Расчётная цена кардиографа — меньше $100. Для сравнения, премиальный аналог от мировых производителей стоит около 500 долларов, говорит команда.

Мобильное приложение (пока под Android) позволяет пользователю  мониторить ЭКГ и ЧСС в режиме реального времени. Можно также настроить параметры для экстренной рассылки уведомлений родственникам.

Как добивались точности измерений

Разработчики утверждают, что устройство выдаёт максимально корректные результаты измерения. Чтобы этого добиться, команда многократно дорабатывала аппаратную часть. В итоге сам девайс и электроды правильно крепятся на грудной клетке.

Александр Побияха: Электроды — отдельная история. Казалось бы, простейшая маленькая деталь, а от того, насколько она соответствует требованиям, зависит достоверность графика ЭКГ. Мы не сразу пришли к тем электродам, которые в нашей презентационной модели. Тестировали много из всевозможных материалов и разного размера. Но только нынешний вариант оказался оптимальным для многоразового применения.

Основа состоит из микрофибры с напыленным на неё проводящим материалом, сверху контакт покрывается сеточкой из нержавеющей стали, используем жидкость для корректирующих оптических линз, которая отличается высокой проводимостью. Лабораторные испытания показали, что эти электроды дают не менее точный результат, чем одноразовые, которые продаются в аптеках по 30 копеек за штучку.

Главная особенность: автоматический анализ данных за любой промежуток времени

Иван Мельников: Самое интересное — возможность автоматического анализа данных, накопленных за любое время. Она есть уже сейчас. Ни один врач не сможет точно проанализировать ЭКГ за день, два, неделю наблюдений, глядя только на графики. Просто представьте, стандартная ширина клеточки на ЭКГ — это 2 сотых секунды. Таким образом, чтобы распечатать час наблюдений, понадобится порядка 90 листов формата А4. Крайне сложно, просматривая этот массив документов, оценить точную разницу в длине кардиоинтервалов, определить, было ли конкретное нарушение случайным, или оно нечасто, но повторяется и т. д. А такого рода анализ необходим для выявления различного вида аритмий, тахикардии, — любых нарушений ритма. Мы же можем за секунды рассчитать и прямо на графиках показать, какие именно моменты кажутся подозрительными и почему, построить диаграмму частотного спектра кардиоинтервалов, рассчитать давление в конкретный момент времени.

На основе подобных алгоритмов можно не только провести предварительную диагностику заболеваний, но и сказать, например, насколько спортсмен приблизился к пиковым для него нагрузкам, и отправить sms его тренеру.

Кто сможет пользоваться кардиографом

  • люди в группе риска по сердечно-сосудистым заболеваниям, в том числе пожилые (например, внук хочет удалённо отслеживать параметры работы сердца своего дедушки);
  • профессиональные спортсмены (для скрининга и прогнозов успешности выступления на соревнованиях, исходя из значений параметров работы сердцы);
  • всерьёз увлечённые фитнесом (чтобы быть в курсе основных показателей сердечно-сосудистой системы под влиянием нагрузок);
  • работодатели, которые хотят отслеживать сотрудников определённых категорий, например, водителей, экспедиторов (допустим, руководитель коммерческой организации заинтересован в получении уведомления о том, что водитель в скором времени может уснуть за рулём).

Иван Мельников: Мы не первые создали портативный кардиограф. Но у нас есть преимущества. В первую очередь — абсолютная кастомизация. К примеру, перед людьми, входящими в группу риска по кардиологии, любителями фитнеса и профессиональными спортсменами, стоят совершенно разные задачи. Они могут быть решены путём выбора различных программ наблюдения и анализа данных. Причём быстро и дёшево.

Рынок и инвестиции

Мировой рынок кардиомониторов и пульсометров поделён буквально несколькими производителями, которые, по данным маркетинговых исследований, делят рынок в сотни миллионов долларов. Даже в базовой комплектации с обычными электродами и без дополнительных модулей наш кардиограф ничем не хуже. А с имеющимися методиками анализа данных — ещё и лучше.

Мы сделали расчёты, исходя из пессимистичного сценария и оптимистичного. Даже если реализуется пессимистичный, и наш кардиограф займёт 5 процентов всего объёма мирового рынка, это будет отличным финансовым результатом и аргументом для инвестора.

Стоит ещё учесть тот факт, что, согласно прогнозам, на том же американском рынке спрос на устройства для мониторинга параметров кардиоваскулярной системы будет неуклонно расти в ближайшие 5 лет.

Иван Мельников: Всех инвесторов можно разделить на несколько групп.

  1. Частные лица, которым интересно следить за судьбой проекта и поучаствовать в нём финансово. Это краудфандинг. Но если использовать этот инструмент, надо учитывать ограничение —  в проморолике должен быть девайс именно в той комплектации и в том виде, в котором он и будет поставляться на рынок. А это исключает возможность модификаций, поэтому прямо сейчас нам не подходит.
  2. Частные инвесторы формата зрелых бизнесменов. Это люди, которые видят в нашем проекте  возможность для интересных инвестиций.
  3. Компании и фонды, которые технологически, маркетингово близки к идее продукта и готовы в него вкладывать средства.  

Есть люди, которые готовы инвестировать. Об Америке я говорю, потому что там проще найти инвестиции. Даже Американская ассоциация кардиологов выразила желание сотрудничать.

Академические испытания  

Юрий Кузьминский: Мы уже восемь лет в Институте механики и металлополимерных систем им. В. А. Белого Национальной академии наук проводим академические испытания в рамках Государственной программы научных исследований «Конвергенция». За это время построили модель, которая вычисляет необходимые параметры для диагностики тех или иных отклонений в работе сердца. Выделен класс основных показателей и тех, которые рассчитываются, исходя из их значений. Общее количество параметров доходит до 120.

Клинические исследования

Иван Мельников: Сейчас начались клинические исследования на группе добровольцев. Их основная цель — создать базу из максимально возможного количества данных, характерных для тех или иных патологических изменений в сердце. Для этого собираем клинические кардиограммы, чтобы их использовать в качестве ориентира во время диагностики.

Юрий Кузьминский: Более того, аккумулируем и данные по уровню гемоглобина у пациентов, чтобы исследовать взаимосвязь между показателями кардиограммы и гемоглобина в крови. Если на достаточно большой выборке выяснится, что есть корреляция, включим это в наши алгоритмы.

Лабораторные исследования

Юрий Кузьминский: Также мы проводили лабораторные исследования. Брали группу студентов военной кафедры Белорусского государственного университета транспорта, которые прошли строгую медкомиссию и признаны годными. Снимали ЭКГ, строили статистические параметры отдельных студентов и группы в целом. Анализировали результаты ЭКГ сотрудника факультета физической культуры Гомельского государственного университета им. Ф. Скорины, у которого есть спортивный разряд, и показатели студентов-спортсменов, делали прогнозы относительно успешности их участия в предстоящих соревнованиях. Работали со сборной области по пожарно-техническим видам спорта и демонстрировали на графиках ЭКГ динамику изменений после двухнедельного цикла тренировок.

Помимо этого, при минимуме технических средств работали со сборной Республики по самбо. В результате обследований удалось определить человека, который выделялся на фоне остальных, именно он был чемпионом. Все эти испытания указали нам на перспективы использования кардиографа в процессе подготовки спортсменов.

Что говорят медики

По словам Ивана, «медики говорят, что кардиограф даже лучше холтера».

Иван Мельников: На самом деле, мы не претендуем на сравнения с медицинскими приборами, потому что позиционируем свой исключительно как девайс для первоначального скрининга, не более того. Но то, что нам говорили белорусские и украинские медики, сводится к следующему.

Во-первых, никто не будет носить холтер дольше суток.

Во-вторых, чтобы получить его, надо прийти в поликлинику, рассказать о своей проблеме, пройти классические обследования, а это всё время. Представьте: вчера человек почувствовал, что ритм сорвался, через день пошёл к врачу, ещё спустя неделю получил холтер. Попробуйте теперь отследить, что было неделю назад, из-за чего человек почувствовал недомогание.

В-третьих, когда пациент уже получил холтер и в течение суток его носит, он может вести себя не так, как обычно, ведь невольно понимает, что на нём посторонний предмет и проводки. Совершенно другое дело, если у него дома всегда под рукой свой кардиограф и в любой момент он надевает его и предоставляет кардиологу доступ к аналитике.

Это позволит человеку сэкономить значительное количество времени и денег на первоначальную диагностику.

Разумеется, если требуется локализовать проблему в сердце, к примеру, определить, что она в левом желудочке, это не к нам. Наша локализация — всё сердце. Прибор диагностирует нарушение ритма, в перспективе сможет расчётно выявлять ещё ряд патологий. А уже для того, чтобы узнать, из-за чего они возникли, надо обращаться к квалифицированным врачам и проходить детальное обследование с использованием медицинского оборудования.

Юрий Кузьминский: При этом не надо думать, что кардиограмма может быть достоверной только в том случае, если она снимается в 12 отведениях —  классический вариант поликлинического исследования. Сердце что на 12, что на 38 отведениях — одно. Вопрос, как сказал Иван, только в локализации возможной проблемы.


Планы

Если всё пойдёт по плану, кардиограф будет частью модульного комплекса (модули — пульсоксиметр, термометр, манжета для измерения давления). Модули будут включены в единую схему и смогут одномоментно снимать показания.

Вариантов, когда применяется такой комплексный подход, сейчас в мире нет, говорят разработчики. Чаще всего используется один показатель: фотосатурация или частота пульса.

Иван Мельников:  Важная задача на ближайшее будущее — пройти сертификацию FDA (Food&Drug Administration). Процедура это дорогостоящая, но обязательная для выхода на американский рынок. По нашим оценкам, от $20 000 до $60 000. Для этого мы ведём переговоры с инвесторами и ищем технолога, который сможет подготовить всю документацию. Когда получим сертификат, можно будет выйти на американский рынок в базовой комплектации и развивать продукт уже с бесконтактными датчиками, разными модулями и опциями.

А в целом, на примере этого стартапа хотелось бы увидеть весь механизм продвижения такого рода продуктов и воплощать следующие идеи.

По теме
Все материалы по теме
Обсуждение