Зайцева Анна Юрьевна – старший научный сотрудник
198095, Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, д. 31–33, лит. А
Anna Yu. Zaitseva – Senior Researcher
198095, Saint Petersburg, Ivan Chernykh Str., Bldg 31–33, Lit. A
Мазинг Мария Сергеевна – младший научный сотрудник
198095, Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, д. 31–33, лит. А
Maria S. Mazing – Junior Researcher
198095, Saint Petersburg, Ivan Chernykh Str., Bldg 31–33, Lit. A
Антифеев Иван Евгеньевич – научный сотрудник
198095, Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, д. 31–33, лит. А
Ivan E. Antifeev – Researcher
198095, Saint Petersburg, Ivan Chernykh Str., Bldg 31–33, Lit. A
Ятманов Алексей Николаевич – кандидат медицинских наук, научный сотрудник
188512, Санкт-Петербург, г. Ломоносов, ул. Морская, 4
Alexey N. Yatmanov – Сand. of Sci. (Med.), Researcher
188512, Saint Petersburg, Lomonosov, Morskaya Str., 4
Левченко Земфира Ахатовна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник
188512, Санкт-Петербург, г. Ломоносов, ул. Морская, 4
Zemfira A. Levchenko – Сand. of Sci. (Med.), Researcher
188512, Saint Petersburg, Lomonosov, Morskaya Str., 4
ЦЕЛЬ. Определить возможности применения неинвазивных портативных индивидуальных датчиков контроля функционального состояния водолазов при выполнении работ под водой.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. В экспериментальных исследованиях были использованы системы средств мониторинга функционального состояния «Водолазный оптический датчик автоматический-4» («ВОДА-4»). Аппаратно-программный комплекс представляет собой источник и детектор излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона, снабженный микропроцессорным устройством для обработки и визуализации данных. Для решения задачи контроля функционального состояния водолазов были использованы модификации системы в виде нательных носимых датчиков.
РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведенные исследования показали, что аппаратно-программный комплекс «ВОДА-4» обладает необходимыми техническими характеристиками для обеспечения регистрации показателей функционального состояния организма водолаза при выполнении им работ под водой. Доказано, что аппаратно-программный комплекс «ВОДА-4» позволяет оперативно и неинвазивно осуществлять контроль состояния водолаза с помощью метода обратно рассеянного излучения в биологических тканях по показаниям 18 оптических датчиков видимого и ближнего инфракрасного диапазона длин волн.
ОБСУЖДЕНИЕ. Выявлены индивидуальные типологические особенности состояния тканевого кровотока, которые отражали компенсаторные реакции организма испытуемых на воздействие повышенного гидростатического давления. Показано, что значения интенсивности обратно рассеянного излучения на выбранных длинах волн существенно снижаются во время погружения под воду и восстанавливаются до значений значительно выше покоя при достижении заданной глубины. Сложность оценки полученных результатов заключается в том, что фактически отсутствует понимание «нормы» при регистрации показателей деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем или изменения колебания уровня лактата и глюкозы в период выполнения работ под водой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Аппаратно-программный комплекс «ВОДА-4», в состав которого входят портативные индивидуальные датчики контроля функционального состояния, позволяет контролировать изменение физиологических показателей водолазов в условиях гипербарии при выполнении водолазных работ.
OBJECTIVE. To determine the possibilities of using non-invasive portable individual sensors for monitoring the divers’ functional state when performing work underwater.
MATERIALS AND METHODS. The «Diving Automatic Optical Sensor-4» (VODA-4) functional state monitoring system was used in the experimental studies. The hardware and software system consists of a source and detector of visible and near-infrared radiation, equipped with a microprocessor for data processing and visualization. To address the problem of monitoring the divers’ functional state, modifications of the system in the form of wearable body sensors were used.
RESULTS. Conducted studies have shown that the VODA-4 hardware and software system possesses the necessary technical characteristics to ensure the recording of divers’ functional state indicators during underwater work. It has been proven that the VODA-4 hardware and software system enables rapid and non-invasive monitoring of a diver’s condition using backscattered radiation in biological tissue based on readings from 18 optical sensors in the visible and near-infrared wavelength ranges.
DISCUSSION. Individual typological characteristics of tissue blood flow were identified, reflecting the subjects’ compensatory responses to elevated hydrostatic pressure. It was shown that backscattered radiation intensity at selected wavelengths significantly decreases during immersion and recovers to values significantly above resting levels upon reaching a given depth. The difficulty in evaluating the obtained results lies in the virtual lack of understanding of the «norm» when recording cardiovascular and respiratory system performance indicators or changes in lactate and glucose levels during underwater work.
CONCLUSION. The hardware and software complex «VODA-4», which includes portable individual sensors for monitoring the functional state, allows monitoring changes in divers’ physiological parameters in hyperbaric conditions during diving operations.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.