Глава 5. Домашняя лаборатория здоровья
Большинство из нас нечасто сдает анализы и ходит к врачу. Нередко проблемы выявляются лишь раз в году при прохождении очередного, часто поверхностного профосмотра. В результате легко пропустить момент раннего начала серьезного заболевания, например, сахарного диабета, болезни печени или почек. Возможность вовремя понять необходимость обращения к врачу появилась благодаря портативным домашним лабораториям. Градусники, тонометры, напольные весы и приборы для измерения уровня глюкозы в крови (глюкометры), насыщенности крови кислородом (пульсоксиметры) уже десятки лет используются в быту. Однако на рынке появляются все новые высокотехнологичные устройства.
К ним можно отнести неинвазивные глюкометры, которые не требуют болезненной процедуры забора капли крови для оценки уровня глюкозы в крови. Принцип действия глюкометра Gluco Track основан на сочетании трех технологий: ультразвука, теплоемкости и измерения электропроводимости. Датчик прибора крепится к мочке уха и позволяет одномоментно оценивать уровень глюкозы в периферической крови или осуществлять длительный ее мониторинг. К сожалению, точность неинвазивного глюкометра примерно в 1,5 раза ниже, чем обычного, а цена делает его просто недоступным. Готовится к выходу в свет еще один неинвазивный прибор – GlucoWise. Уровни глюкозы он оценивает при помощи маломощных радиоволн, просвечивающих через полупрозрачный участок человеческого тела с хорошим кровоснабжением, как, например, область между большим и указательным пальцами или мочка уха. Эти сигналы затем получает датчик и они анализируются устройством GlucoWise.
Умные напольные весы (так называемые анализаторы состава тела), основываясь на биоэлектрическом сопротивлении тканей организма, позволяют следить не только за своей массой тела, но и определять индекс массы тела, уровень основного обмена (базального метаболизма), физической подготовки, оценить долю общего и висцерального жира, костной и мышечной ткани и внеклеточной жидкости в теле. Помимо всего прочего, такие весы способны помочь оценить свой метаболический возраст. Каждому возрасту соответствует определенный уровень базального метаболизма – интенсивность обменных процессов в покое. Исследования здоровых людей показали, что скорость метаболизма меняется в зависимости от возраста. С возрастом уровень базального метаболизма сначала увеличивается и достигает своего максимального значения в 16–18 лет, незначительно изменяется до 50 лет, а затем постепенно снижается. У взрослых, а тем более у пожилых людей различия между календарным и метаболическим возрастом могут доходить до 30 и более лет.
Рассмотрим механизм ускоренного старения, связанный с ожирением. Избыток жировой ткани создает повышенную нагрузку для позвоночника и суставов. Жировая ткань менее метаболически активна, чем мышечная, и ее преобладание с возрастом замедляет обмен веществ в организме. Жировая ткань – источник гормонов аппетита и воспалительных цитокинов. Последнее приводит к хроническим воспалительным процессам, лежащим в основе ускоренного старения, а также к атеросклерозу, деменции, сахарному диабету 2-го типа. Висцеральный жир окружает внутренние органы желудочно-кишечного тракта, и его избыток может быть внешне незаметен. При высоком уровне висцерального жира возникает риск повышения артериального давления, развития болезней сердца, сахарного диабета 2-го типа. Особенно опасен жир, скапливающийся вокруг сердца и сосудов, так как он связан с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний и атеросклероза. Недостаток костной массы может быть признаком остеопороза, что ведет к повышенному риску возникновения переломов. Отклонение показателей жидкости от средней нормы может говорить об обезвоживании, что повышает вероятность тромбообразования, или об отеках, которые возникают при проблемах с сердцем или почками. Индекс массы тела (ИМТ) позволяет судить об избыточности или недостаточности веса. ИМТ представляет собой простой показатель соотношения веса к росту. Обычно он используется для классификации избыточного веса и ожирения у взрослых людей обоих полов и определяется как вес человека в килограммах, поделенный на квадрат его роста в метрах (кг/м2). Нормальный индекс находится в пределах 18,50–24,99. Значения ниже данного диапазона свидетельствуют о недостаточной массе тела, выше – об избыточной. Примером многофункциональных анализаторов тела являются весы, выпускаемые фирмами Tanita, Withings, Xiaomi, Polaris, Archos, Runtastic, Medisana, Fitbit, Prestigio. Meizu ryfit – это еще одни смарт-весы для определения метаболического возраста с поправкой на рост, паспортный возраст и пол. Данные взвешивания передаются на смартфон, где производятся вычисления индекса массы тела, процента жировой, мышечной, костной ткани и воды в организме, биологический возраст.
Некоторые уже стали обладателями прибора Scanadu Scout, который через прикосновение ко лбу измеряет и сохраняет в памяти для мониторинга многие параметры самочувствия, такие как пульс, оксигенация (насыщение кислородом) крови, артериальное давление, вариабельность сердечного ритма, температура тела, что может помочь вашему врачу и вам оценить текущее состояние здоровья, выявить намечающиеся отклонения и проблемы.
Еще более компактным прибором с аналогичным функционалом является Tinke – датчик здоровья для iPhone и iPad. Определяя частоту пульса, дыхания, уровень кислорода в крови, а также изменчивость ритма сердцебиения, он рассчитывает индексы утомления, стресса, эффективности тренировки.
В настоящее время проверку американскими медицинскими регуляторами проходит прибор Scanadu Urine. Эта домашняя лаборатория совмещает в одном компактном устройстве возможность тестировать в моче уровни глюкозы (сахарный диабет), крови и белка (простудные инфекции, болезнь почек), лейкоцитов (воспаление в почках, мочевом пузыре и мочевыводящих путях, половых органах), нитратов (воспаление почек), билирубина и уробилиногена (заболевания печени и желчных путей), микроальбумина (болезнь почек), креатинина (нарушения работы почек, гипертериоз, инфекционные заболевания), кетоновые тела (нарушения углеводно-жирового обмена), pH (кислотно-щелочной баланс организма). Широкий спектр возможностей данного прибора определяется возможностью смены тест-полосок.
Компания Proteus Digital Health выпустила датчик-таблетку, который не так давно получил одобрение управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США. Одноразовый сенсор помещается в таблетку и активируется в кислой среде желудка, после чего начинает передавать параметры на датчик, прикрепленный пластырем к коже пациента. Умная пилюля позволяет судить о параметрах усвоения сопровождаемых датчиком лекарств. Кроме того, данное устройство может использоваться в качестве детектора качества сна и датчика уровня физической активности пользователя.
При помощи портативного устройства MouthLab, которое доступно в виде полнофункционального прототипа, с губ и пальцев человека считываются показатели пульса, давления крови, температуры тела, концентрация кислорода в крови, электрокардиограмма и частота дыхания. В будущем планируется расширить возможности устройства, добавив, например, определение наличия некоторых важных веществ в тканях и жидкостях организма. Прибор состоит из мундштука, который подключен к ручному держателю, сенсора-клипсы для пальцев и трех электродов для снятия ЭКГ. Артериальное давление аппарат измеряет при помощи оптических сенсоров. Все данные станция передает по Wi-Fi на мобильное устройство или стационарный компьютер.
Некоторые перспективные разработки еще только проходят апробацию в лаборатории. Ученые из университета Аделаиды разрабатывают новый гаджет, который будет выявлять болезненные изменения, анализируя выдыхаемый воздух. Устройство работает благодаря комбинации специального лазера и метода оптической спектроскопии. Среди выявляемых заболеваний значатся сахарный диабет 2-го типа, некоторые виды рака и инфекционные заболевания.
Окружающая нас экологическая обстановка оказывает определяющее влияние на наше здоровье и долголетие. Комплект мини-датчиков LAPKA для iPhone и iPad отслеживает уровень ионизирующей радиации, влажности и температуры воздуха, электромагнитного излучения, а также количества нитратов в овощах и фруктах. Домашние метеостанции Netatmo помимо окружающей температуры оценивают такие важные для хорошего самочувствия показатели, как влажность и концентрация газа CO2 в воздухе, зашумленность. Пониженная влажность иссушает слизистые оболочки дыхательных путей, нарушая их барьерные и иммунные свойства, что благоприятствует простудным заболеваниям и развитию аллергии. Сухой воздух в помещении негативно влияет на состояние венозной системы. Переувлажнение нарушает усвоение кислорода в легких и насыщение кислородом крови. Оно создает благоприятную среду для размножения вредных грибов и бактерий, появления несвежих запахов. Избыток углекислого газа (более 0,04 %) в воздухе также затрудняет нормальный газообмен между легкими и кровью, подавляет насыщение крови кислородом. Систематическое превышение уровня шума свыше 55 децибелов в жилых помещениях повышает уровень стресса, частоту инсультов.
Новости из мира гаджетов здоровья вы можете узнавать на русскоязычных порталах mhealth, medgadgets и madrobots.
