Анкета проекта

Разработка и изготовление опытного образца программно-аппаратного комплекса для оценки психофизического состояния человека на основе зрачковых реакций глаза

Разработка и изготовление опытного образца программно-аппаратного комплекса для оценки  психофизического состояния человека на основе зрачковых реакций глаза. Пупиллометрия и пупиллография основана на динамической регистрации зрачковой реакции на световое воздействие.  Зрачковые реакции происходят на бессознательном уровне и являются рефлексом. Получаемые в результате обследования пупиллограммы используются в диагностике психофизического состояния обследуемого. Различные фазы зрачковой реакции, их частотно-амплитудные характеристики  отражают состояние психомоторного статуса. Для проведения исследования необходимо современное оборудование -пупиллометры.   Исследования зрачковой реакции, регистрация и математическая обработка зрачкового рефлекса представляют большие трудности в связи со своей быстротечностью и относительно малыми размерами зрачковой зоны. Помимо технической задачи получения пупиллограмм, необходимо специальное программное обеспечение, которое могло бы автоматизировать процесс анализа получаемых результатов. В настоящее время автоматизированные программно-аппаратные комплексы для оценки психофизического состояния человека на основе зрачковых реакций глаза не производятся в Российской Федерации. Имеются зарубежные аналоги, в частности японского производства фирмы Tomey. Существенным недостатком зарубежных аналогов является их стационарный вариант использования, невозможность применения при дистанционных обследованиях, высокая стоимость, отсутствие прикладного программного обеспечения. Поэтому одной из задач заявляемого проекта является изготовление опытного образца аппаратного-программного комплекса для оценки психофизического состояния человека на основе зрачковых реакций глаза в виде компактного, автономного устройства собственной конструкции, которое можно использовать в любых условиях, в соответствие с требованиями телемедицины. Планируется разработка собственного программного обеспечения в виде прикладных программ, позволяющих полностью автоматизировать процесс обследования. Также планируется адаптация  диагностических критериев определения интоксикаций в том числе наркотических в варианте неинвазивной дистанционной методики экспресс диагностики. будут использованы современные информационные технологии получения, обработки, анализа, передачи, хранения, генерации форм отчета в том числе по каналам Интернет. Аппаратная часть комплекса представляет собой переносное компактное устройство с автономным электроснабжением, оптической системой, фотовидеорегистрирующем устройством, системой передачи в виде файла полученных данных на сервер обработки данных. Последующие этапы обработки результатов будут производиться в соответствие  с ранее полученными в НИИ Гигиены, профпатологии и экологии (диссертационное исследование Пупиллометрия в качестве оценки экспресс диагностики наркотической интоксикации Куцало А.Л). диагностическими критериями. Полученные результаты математической обработки пупиллограмм в режиме реального времени высылаются на электронный адрес. Новизна проекта заключается в создании оригинального устройства для пупиллометрии и пупиллографии, оптической насадки (на которую планируется подача заявки на изобретение), программого обеспечения, диагностических алгоритмов. Также научная новизна подтверждена патентом на изобретение способ хромопупиллометрии, который в значительной степени позволяет стандартизировать, а следовательно, повысить эффективность диагностики.  Длительность обследования составляет около пяти минут, малозатратно, является методом скрининг анализа, экспресс анализа, является основанием для последующего уточняющего этапа обследования.   По проведенным исследованиям в области токсикологии в том числе наркотической интоксикации получены алгоритмы оценки и имеется актуальная потребность в современных приборах для пупиллографии. Разработка научно-методических основ применения пупиллометрии в качестве метода экспресс-диагностики состояния наркотической интоксикации представляет собой актуальную задачу, имеющую важное значение для первичной и вторичной профилактики незаконного потребления наркотиков, для повышения качества проведения медицинских осмотров и для оптимизации процесса лечения. Практическая значимость заключается в создании информационного сервиса, включающего аппаратную и программную часть для диагностики психофизического состояния обследуемого. Это позволяет осуществлять экспресс   выявление лиц, употребляющих наркотики, позволит: ограничить степень вреда, наносимого злоупотреблением наркотиками, как потребителю, так и окружающей его микросреде; снизить затраты на их лечение в специализированных медицинских учреждениях; обеспечить охрану жизни и здоровья всех жителей Российской Федерации путем принятия мер по недопущению лиц, употребляющих наркотики, в те области деятельности, где употребление наркотиков и связанное с ним наркотическое опьянение создают непосредственную угрозу жизни и здоровью граждан (военнослужащие, призывники, операторы и диспетчеры особо опасных производств, авиадиспетчеры, летный состав, лица, получающие водительские права, оформляющие лицензии на приобретение оружия, персонал силовых и охранных структур, имеющий разрешение на ношение оружия).Медицинские освидетельствования (осмотры) на предмет незаконного потребления наркотических средств и психотропных веществ лицами, подлежащими в соответствии с законодательством Российской Федерации обязательным предварительным при поступлении на работу и периодическим медицинским освидетельствованиям (осмотрам), а также внеочередные медицинские осмотры проводятся согласно статьям 44 и 45 Федерального закона «О наркотических средствах и психотропных веществах» посредством экспресс-диагностики запрашиваемый грант необходим для создания прототипа и разработки программного обеспечения для аппаратно-программного комплекса, его апробации в клинических условиях.

Инициатор проекта

Бакуткин Валерий Васильевич

Отрасль

Медицина и образование

Суть инновации

Разрабатывемый осветитель представляет собой блок, фиксируемый к оптической системе и имеющий излучатели светового потока (светодиоды) равномерно расположенные по окружности, отражателя, имеющего вид усеченного тора с матовым отражателем, и защитный экран, который не позволяет непосредственно освещать передний отдел глаза. Световой поток направлен на матовый отражатель и обеспечивает равномерность освещения, а также отсутствие бликов на роговице. Возможно использование поляризованного света, для этого устанавливаются поляризационные фильтры для монохроматического освещения с длиной волны 671 нм (чисто красный), с длиной волны 546 нм (чисто зеленый) и 435 нм (чисто синий).

Проблемы, которые решает проект

Исследования зрачковых реакций глаза человека

Уровень решения

Мировой

Конкуренты

Имеются пупиллометры для определения межзрачкового расстояния, которые могут быть использованы только при подборе корригирующих очков. Зарубежные аналоги для получения пупиллограмм при обследованиях производятся в Японии фирмой "Tomey", Анализатор переднего сегмента глаза Oculuc Pentacam HR (США), Диагностический прибор Topolyzer VARIO, Keratograph 2 (Ю.Корея). Все эти приборы являются стационарными, используемыми только в условиях клиник, требуют специальной подготовки персонала, не имеют прикладных программ для обработки данных, не используют телемедицинские технологии.

Средняя стоимость оборудования составляет от 25 000 долларов США. Объем мирового рынка анализаторов зрачковых реакций составляет около 1,5 млдр. долларов США (данные Международной ассоциации офтальмологов)

Конкурентные преимущества

Конкурентная продукция пупиллометр фирмы Iritech Inc. (США), представляющий собой аппаратно-программный компьютерный комплекс «Reflexometer-2000» (RM-2000) синхронной видеорегистрации и обработки пупилло-моторных реакций человека в режиме реального времени. Этот комплекс предназначен для исследования изменения зрачковых реакций по влиянием токсических, физических, психоэмоциональных, соматических и других факторов, воздействующих на организм. Недостатками являются высокая стоимость - от 70 000 долларов, отсутствие русифицированной версии программного обеспечения, стационарный характер использования.

Расчет цены и себестоимости предложенной продукции приведен в таблице 2. Планируемая цена за единицу продукции составит от 60 000 до 90 000 рублей при ориентировочной себестоимости около 37 000 рублей.

Дата начала выполнения проекта

20.05.2016

Текущая стадия

Опытные образцы, ИС

Интеллектуальная собственность

На данный момент получен патент на полезную модель № 175913 «Осветитель для переднего сегмента глаза человека» г. Правообладатель - ООО "Зеница" 

Охрана интеллектуальной собственности

Патент на полезную модель.

Экспертиза проекта

Проект прошел экспертизу в рамках программы Старт-1 в 2016 году, а также в рамках Салона инноваций и инвестиций Саратовской области в 2017 году.

Фактическое место реализации проекта

г. Саратов