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

Новосибирские ученые предложили использовать хищный гриб для борьбы с описторхозом

Ученые новосибирского научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» получили и запатентовали новый штамм хищного гриба Duddingtonia flagrans Т-24. Разработка открывает новые возможности в борьбе с описторхозом — тяжелым паразитарным заболеванием, поражающим печень и желчевыводящие пути человека и животных. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Новый штамм был выделен в 2024 году. Как отмечается в патенте, главное отличие разработки от известных аналогов заключается в том, что она проявила активность в отношении трематод, вызывающих описторхоз. Ранее существовавшие штаммы этого гриба использовались преимущественно для борьбы с паразитическими нематодами растений и животных, но не исследовались на способность уничтожать возбудителей описторхоза.

Читать полностью

Экс-сотрудника СО РАН Новосибирска отправили под домашний арест

Сотрудники УФСБ России по Новосибирской области задержали бывшего заместителя главы управления делами Сибирского отделения РАН Игоря Мамонова.

— Следствием установлено, что в период с 2018 года по 2026 год обвиняемый, являясь должностным лицом, предоставил супруге и знакомому несколько помещений, находящихся в собственности государственного учреждения, без заключения договора аренды и вопреки целевому назначению, — сообщили в пресс-службе СУ СК России по Новосибирской области.

Читать полностью

Инжиниринговый центр космического Интернета вещей создадут в вузе Новосибирска

Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ) вошел в число победителей конкурсного отбора Миннауки. Университет получил субсидию из федерального бюджета на создание и развитие инжинирингового центра космического Интернета вещей (SIoT, Space IoT).

Он начнет работу на базе вуза к 2027 году. Центр займется разработкой и испытаниями бортовой аппаратуры для малых космических аппаратов, включая создание бортовых модулей межмашинного обмена (М2М), пояснили в университете. Он обеспечит обучение полному циклу производства — от проектирования, интеграции и квалификационных испытаний, в том числе термовакуумных, механических и электромагнитной совместимости, до ввода в эксплуатацию и управления космическими системами связи. Кроме того, центр займётся созданием наземной инфраструктуры, разработкой программного обеспечения, API и центров управления полётами для интеграции с платформами заказчиков.

Читать полностью

Модели нобелевских лауреатов по экономике позволят смягчать кризисы в России

Нобелевская премия по экономике 2026 года присуждена американским ученым Роберту Холлу (Стэнфордский университет) и Майклу Вудфорду (Колумбийский университет) за работу над микроэкономическими основами макроэкономической стабилизации. Елена Ельцова, исполняющая обязанности. заведующего кафедрой экономики и менеджмента НГПУ, прокомментировала суть открытия простым языком.

— Экономика —  это сложнейший механизм, и, старясь понять, как он работает, ученые ранее изучали только крупные агрегаты, например, инфляцию, безработицу, рост или падение ВВП и пр. Холл и Вудфорд предложили другой взгляд на проблему: для понимания явлений макроуровня нужно отталкиваться от поведения отдельных людей и компаний, которые принимают решения о тратах, сбережениях и ценах. Генеральная идея нобелевских лауреатов заключается в том, что экономика страны в целом должна строиться на поведении отдельных домохозяйств и фирм, — поясняет Елена Ельцова.

Читать полностью

На исследования и разработки в Новосибирске за год направили более 53 млрд рублей

В Новосибирской области в 2025 году работали 267 организаций, выполнявших исследования и разработки (ИР). По количеству участников этого рынка регион находится на шестом месте в стране после Москвы (2,3 тысячи), Санкт-Петербурга (879), Московской области (467), Республики Татарстан (423) и Свердловской области (282). Такие данные привел Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ.

При этом 112 компаний, работавших в регионе — это крупные и средние предприятия, 155 — малый бизнес. По количеству последних регион находится на пятом месте в стране. Для сравнения, в Иркутской области исследования и разработки в основном выполнял крупный и средний бизнес (81,8%).

Читать полностью

Нобелевскую премию по химии дали японскому ученому за элегантность эксперимента

Нобелевской премии по химии 2026 года были удостоены Анри Б. Каган (Франция) и Кенсо Соаи (Япония) – по официальной формулировке Нобелевского комитета, «за открытие нелинейных эффектов и автокатализа в асимметрическом органическом синтезе». Кандидат химических наук, доцент кафедры химии НГПУ, заместитель директора ИЕСЭН НГПУ Алексей Хомченко объяснил за решение какой загадки ученые получили признание.

По его словам, некоторые молекулы, например аминокислоты, существуют в виде двух вариантов, являющихся зеркальными отражениями друг друга. Однако живые организмы содержат только одно из этих зеркальных отражений. Как могла возникнуть такая химическая асимметрия, долгое время оставалось загадкой для химиков.

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 и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Октябрь 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 и Согласием на обработку персональных данных.
    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:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно








        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