Сенсорные стельки

Биомедицинские микроэлектромеханические системы

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) представляют собой класс миниатюрных устройств и систем, изготовленных с помощью микрообработки процессов. Главный критерий при создании МЭМС – их размер. Обычно он не превышает 1 мм.
Изначально термин МЭМС был придуман для обозначения миниатюрных датчиков и исполнительных механизмов, действующих между электрическими и механическими областями устройства. Постепенно термин эволюционировал вместе с самими МЭМС и охватил широкий спектр различных микроустройств, изготовленных при помощи микромеханической обработки.

Аналогичным образом термин «биомедицинские микроэлектромеханические системы» используется для обозначения науки и технологии производства микроприборов для биологических и медицинских применений. К ним относят биомедицинские датчики, имплантаты, микрохирургические инструменты и другие устройства.

Первые микроэлектромеханические устройства, которые использовались 1980-х годах в биомедицинской промышленности – многоразовые датчики кровяного давления. Современные датчики давления МЭМС измеряют внутриглазное, внутричерепное, внутриутробное давление, а также используются во время ангиопластики.
Акселерометры МЭМС используются в дефибрилляторах и кардиостимуляторах. Пациенты, страдающие от учащенного или хаотичного сердцебиения, зачастую подвержены наиболее высокому риску остановки сердца или сердечного приступа. Также, акселерометры используются во всех датчиках движения и ускорения, учитывающие и контролирующие активность пациента. Кроме того, гироскопы показывают положение человека или частей его тела в пространстве, что позволяет косвенно следить за его самочувствием или используется при анализе данных при патологическом отклонении от нормы.
Микрогидродинамические системы область, в которой рассматривается поведение малых объемов и потоков жидкостей. Типичная микрогидродинамическая система состоит из  игл, каналов, клапанов, насосов, смесителей, фильтров, датчиков и резервуаров.  Это микродозаторы/микронасосы доставки лекарственных препаратов и малоинвазивные инструменты в виде микроиголок чрезкожного применения.
Особое место занимают микроинструменты.
 

Технология биомедицинских микроэлектромеханических систем продолжает активно развиваться благодаря созданию и открытию новых материалов, что позволяет уменьшать размеры МЭМС и тем самым расширять сферу их применения. И динамика роста БИОМЭМС и датчиков в системе здравоохранения достаточно высока и имеет тенденцию существенного роста.

В виду наличия возможности разработки и изготовления сенсоров МЭМС наша компания уделила особое место в применении продукта, где, почти все, эти датчики могут быть использованы. И сам продукт имеет большое значение при диагностики состояние человека. Причем, сама диагностика не предполагает наличия дорогостоящего оборудования. Речь идет об, так называемой, «умной стельке».

Немного предыстории. Походка и ходьба - филогенетически древняя и хорошо автоматизированная локомоция. Все совершается автоматически. Человек имеет лишь целевую установку. Важно то, что в акте шага участвует весь опорно-двигательный аппарат. Это позволяет проводить исследование не только
функции нижних конечностей, но и вышележащих отделов, используя походку как глобальный двигательный тест. Сегодня уже можно уверенно сказать, что в медицине появился новый вид функциональной диагностики, как функциональная диагностика опорно-двигательной системы.

Чувствительность метода такова, что вполне возможно обнаружить изменение параметров у одного и того же пациента в течении суток и сделать вывод о динамике течения заболевания или о правильности проводимого лечения, физио процедур, медикаментозной терапии, лечебной физкультуры (ЛФК), массажа, мануальной терапии и т. д.

Ходьба человека является результатом комплексного взаимодействия между многими нейромускулярными и скелетно-суставными элементами локомоторной системы, гуморальными и другими факторами. Патологическая ходьба может быть результатом расстройств в любых частях этой системы, включая головной мозг, спинной мозг, нервы, мышцы, суставы, скелет, эндокринные железы. Другая возможная причина ее – наличие болевого синдрома, хотя физически пациент в состоянии ходить нормально.

И вот, так называемая «умная стелька» способна воспроизводит и анализировать состояние человека по походке, на основании установленных в ней специальных сенсоров. Информация с датчиков постоянно фиксируется и аккумулируется на встроенном флеш-носителе, с которого по необходимости передается по беспроводной связи через приложение на  мобильного устройство.