Unikátní přístroj pro domácí monitorování plodu: Ženy by mohly naslouchat tepu miminka i doma

7. leden 2022
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Těhotenství

Pravidelný tep nenarozeného dítěte je uklidňující pro každou těhotnou ženu. Na ostravské technické univerzitě VŠB-TUO vzniká unikátní domácí monitoring tepu, který využívá zcela jiný fyzikální princip než dostupné komerční přístroje. Je proto přesnější. Výsledky se maminkám zobrazují ve speciální aplikaci a včas je upozorní na možné problémy. A s daty o tepové frekvenci nenarozeného miminka mohou pracovat i lékaři.

Vypadá tak trochu jako bederní pás, to hlavní se ovšem neodehrává na zádech, ale na břichu maminky. Na vnitřní straně červeného pásu se srdíčkovým designem jsou měřící elektrody v podobě malých kovových plíšků, které jsou propojeny s černou krabičkou.

Čtěte také

„Směřovali jsme k tomu, aby to bylo pro maminky co nejjednodušší, aby se po nich nevyžadovaly nějaké klinické znalosti,“ říká profesor Radek Martinek z Katedry kyberneticky a biomedicínského inženýrství Fakulty elektrotechniky a informatiky Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava.

Pás při měření maminky neomezuje v pohybu, mohou klidně pracovat nebo třeba žehlit prádlo. Unikátní technologie vyhodnocuje srdeční aktivitu nenarozeného miminka z takzvaného plodového elektrokardiogramu (EKG).

Aktivita malého srdíčka

V současné době jsou ženy během těhotenství pravidelně sledovány pomocí kardiotokografie (KTG), které se přezdívá „ozvy“ nebo „pásy“. Přístroj monitoruje stav miminka uvnitř dělohy a to na základě ultrazvuku.

Měříme EGK, tedy elektrokardiografii, což je elektrická aktivita, kterou produkuje malé srdíčko nenarozeného miminka.
Radek Martinek

„Ten funguje na principu akce-reakce. Je vyslán zvuk na vysoké frekvenci a měříte to, co se vám vrátí zpátky. Při tomto vyšetření se ale do těla maminky dostává energie a musí se provádět v odborné ordinaci,“ upozorňuje Martinek s tím, že nové zařízení pracuje na odlišném fyzikálním principu:

„Měříme EGK, tedy elektrokardiografii, což je elektrická aktivita, kterou produkuje malé srdíčko nenarozeného miminka.“

Maminka si nasadí pás tak, aby kovové plíšky neboli elektrody přilnuly na nahé tělo. Výhodou je, že není nutné používat gel jako v případě KTG.

První signál, který naměříme, je směs EKG maminky a plodu. Pak to jde do našich algoritmů, které maminku odfiltrují. To je naše know-how.
Radek Martinek

„Měřící elektrody se starají o to, že jsme schopni zachytit elektrickou aktivitu srdíčka plodu. K vodivým ploškám se připojí náš systém a přes náš unikátní software generujeme signály.“

Nenarozené miminko tak nereaguje na vnější podnět jako u KTG, ale zcela neinvazivním způsobem se zjišťuje jeho srdeční tep. Přestože rušivým momentem je v tomto případě tep matky.

„První signál, který naměříme, je směs EKG maminky a plodu. Ten pak jde do některého z našich algoritmů, ale tady budu držet tajemství, protože v tom je schované to naše know-how,“ směje se Martínek. „Algoritmus signál odfiltruje, takzvaně se odstraní maminka, a zvýrazní se jen EKG plodu, které potom analyzujeme.“

Jak pracovat s daty

Přestože elektrod je na páse umístěno čtrnáct, pak jich fakticky podle ostravského profesora měří vždy jen pět. „Náš systém vyhledá aktuální polohu plodu, protože může být hlavičkou nahoru, nebo dolů, a automaticky vybere elektrody, které jsou v jeho okolí a jsou vhodné pro vlastní měření.“ 

Čtěte také

Zjištěnou tepovou frekvence plodu, která se mění v závislosti na jeho vývoji, si pak maminka může v aplikaci srovnat se zdravotnickým doporučením Mezinárodní federace gynekologie a porodnictví (FIGO). „U plodů je tepová frekvence vyšší, v rozmezí od 130 do 150 úderů za minutu a právě tuhle křivku analyzujeme.“

Doporučení FIGO pro klinickou praxi přesně říkají, do kterých hodnot je všechno v pořádku a která hodnota naopak naznačuje, že se s dítětem v děloze něco může dít. Data z aplikace mohou být dobrým ukazatelem také pro lékaře.

„Řešíme možnost klinických zkoušek“

Při vývoji unikátního monitoru musel ostravský tým Ústavu kybernetiky a biomedicínského inženýrství vymyslet Fantoma. Přesněji patentovanou technologii Fantomu fetálního a mateřského elektrokardiogramu, která umožňuje věrné modelování elektrické činnosti srdce matky i plodu.

Čtěte také

V podstatě je to torzo těhotné ženy sloužící k testování monitorovací technologie. Přičemž pro samotný vývoj byla důležitá spolupráce s komerčním partnerem.

„Mně se to jako investorovi strašně líbilo, takže jsme se domluvili a začali jsme s VŠB spolupracovat,“ s nadšením v hlase říká Zbyněk Musálek, „stále vylepšujeme technologii Fantom a pracujeme na tom, abychom náš systém domácího monitorování dokázali uvést co nejdříve do praxe. Teď řešíme možnosti klinických zkoušek.“

Domácí monitor srdečního tepu nenarozeného miminka ostravské univerzity má ještě jednou obrovskou výhodu. Tlukot srdíčka dítěte v maminčině bříšku zůstává v monitorovací aplikaci jako hezká vzpomínka i po jeho narození.

Poslechněte si celou Vědu Plus a další témata, kterými provází Jan Burda. 

Vědci zkoumají, jestli by nemohly najít uplatnění řas a sinic například v léčbě Crohnovy nemoci. Obce ve spolupráci s vědou hledají způsoby, jak třídit a dále využít popel z kotlů. Ten totiž představuje více než polovinu veškerého odpadu, který se v zimě na venkově vyhodí. A co zatím přinesla reforma psychiatrické péče? 

Spustit audio