Madrobots
Компания
85,09
рейтинг
2 июня 2014 в 08:20

Разное → Наши в Ванкувере: как ученый из Кемерово создает виртуального тренера для MIO

Вы наверное уже знаете, что у нас в MadRobots продается инновационный пульсометр Alpha MIO. Но вот чего вы скорее всего не знаете: c этой инновационной канадской компании сотрудничает русский ученый из Кемерово — физиолог Артем Галеев, разработки которого будут использованы в новых продуктах MIO.



Артем с детства интересовался биологией, ходил в кружок зоологов, в девяностом поступил на биологический факультет Кемеровского госуниверситета и попал в лабораторию биохимии. Там к страсти к биологии добавилась новая — любовь к программированию.

На биофаке в лаборатории стоял компьютер, к нему был подключен датчик, который анализировал гемолиз эритроцитов — распад клеток крови. Артема увлекли новые возможности, и он написал программу, которая данные с датчика превращала в осмысленную информацию.

В 1993 году, учась в университете, Артем заинтересовался изучением вариабельности сердечного ритма как способа анализировать здоровье. А спустя всего два года вышла первая крупная научная работа на эту тему, подтвердившая перспективность этого направления.

Тут, простите, не обойтись без небольшого ликбеза. Вариабельность сердечного ритма — это изменения интервала между сердечными сокращениями сердца. Интервал меняется в ответ на воздействие каких-либо факторов, как внешних, так и внутренних.

Еще в шестидесятых годах ученые поняли, что, изучая вариабельность сердечного ритма, можно получить очень много информации о состоянии человека. Но тогда компьютеры были слабые, а вручную обработать информацию с датчиков было слишком сложно.

В отличие от температуры тела, вариабельность индивидуальна. Если у человека температура 38, очевидно, что он болеет. А вот одни и те же показатели вариабельности у разных людей могут означать совершенно разные вещи.

В кардиологии анализ вариабельности использовался при диагностике сердечных заболеваний, и ученые задумались о том, как расширить сферу применения этих данных. На четвертом и пятом курсах Артем изучал вариабельности ритма сердца у детей, пытаясь понять, как это влияет на их успеваемость и физическое состоянии.

После университета он поступил в аспирантуру, но исследования отошли на второй план — он начал заниматься рекламой, основав собственное агентство с полным циклом услуг по размещению наружной рекламы.

Развитию российской науки помог кризис 1998 года: в бизнесе начались проблемы. А Артем как раз защитил диссертацию.


Он создал программное обеспечение, которое позволяло максимально эффективно обсчитывать данные, идущие с датчиков, и на основе этих данных давать рекомендации. Изначально программа была разработана, чтобы оценивать функциональное состояние у детей школьного возраста. Задача заключалась в том, чтобы дать оптимальную физическую нагрузку и улучшить общее состояние детей.

Сфера применения разработок могла быть намного шире — например, в качестве устройства для спортсменов-любителей, которое позволит сделать тренировку более эффективной. Со временем Артем собрал серьезную базу данных, которая содержала информацию не только по детям, но и по взрослым.

Два года Артем пытался найти инвестора в России. Проект попал в финал конкурса журнала «Эксперт», но не занял призовое место. С инвесторами дело обстояло еще хуже. Вот как этот период описывает сам Артем:

«Сейчас рынок венчурных инвестиций есть. Тогда же его просто не было. Можно было вести разговоры месяцами, годами, и кто-то мог даже демонстрировать интерес, но поскольку рынок был сырой, никто не был готов вкладывать в стартапы, в особенности связанные с железом. Те, с кем мы вели переговоры, были готовы вложить деньги в готовый бизнес, у которого есть уже доход, при этом почему-то называя это венчурными инвестициями, хотя венчурные инвестиции предлагают вклад на раннем этапе развития компании. Даже сейчас почти все венчурные инвесторы хотят, чтобы компания показала уже какой-то доход, но тогда это было просто правилом».

Пока Артем искал деньги, он научился продавать свое программное обеспечение — покупали его в основном за пределами России. Используя полученные доходы, Артем все-таки занялся и железом, разработав проект собственного датчика, который мог считывать данные с кардио-пояса в реальном времени, позволяя правильно планировать тренировки. Этот проект уже победил на конкурсе «Старт», Артем и его команда получили грант, которые вложили в организацию производства. Но потом стало ясно, что спортсменов не так много, рынок узкий, а для выхода на массовую аудиторию нужно уметь считывать данные постоянно, а не только во время тренировок — тогда это позволило бы, например, анализировать уровень стресса.

Своими силами наладить производство и построить инфраструктуру для такого девайса было тяжело. Российский рынок любителей фитнеса не сопоставим с мировым. Поэтому Артем пытался выйти на западные венчурные фонды. Он обратился и к лидеру по производству датчиков сердечного ритма — компании Polar. Но там ему даже не ответили.

А вот в MIO ответили. MIO — это компания, которая с 1999 года занимается производством устройств, которые помогают тренироваться без лишних хлопот. Основатель компании Лиз Дикинсон поставила целью сделать удобный пульсометр, бегать с поясом на груди ей совсем не хотелось. И она добилась поставленной цели.

Ранние модели, правда, требовали время от времени прикладывать пальцы к устройству, когда хотелось измерить пульс. Это освобождало от необходимости носить неудобный пояс, но было далеко от идеала. С годами компании удалось создать часы Alpha MIO без нагрудных поясов, которые работали в любых условиях, на высокой скорости и под водой.


Часы для спорта неспроста были разработаны в Ванкувере. Здесь один из любимых видов отдыха – хайкинг. На фото 286 тропа для хайкинга Grouse grind trail длиной 2.9 км.


Ванкувер – зеленый город. Это парк Pacific spirit всего в трех километрах от офиса.

У MIO большие планы: в их числе — замысел выпустить часы, которые регистрировали бы вариабельность сердечного ритма. Поэтому в компании и заинтересовались разработками российского ученого из Кемерово.

MIO приобрела технологию Артема Галеева и наняла его в качестве консультанта по физиологии. Разработки российского ученого будут использоваться в приложении-компаньоне к часам MIO Alpha, которое будет давать советы по тренировкам на основе вариабельности сердечного ритма. Так пульсометр превратится из просто измерительного прибора в личного виртуального тренера (которого и помогает создать Артем).

Работы еще много. На стыке мобильных технологий и медицины можно создать множество интересных сервисов, которые способны реально изменить жизнь людей. Одно из экзотических, но тоже интересных направлений — «цифровая йога». По сути это — разработка системы упражнений, построенных на основе биологической обратной связи и предназначенных для снижения уровня стресса. Слово Артему:

«У пациента измеряются параметры вариабельности сердечного ритма, которые характеризует состояние его нервной системы. И они в реальном времени визуализируются в какой-то образ на экране компьютера или телефона. Например, в цветок. Программа анализирует состояние человека и понимает, что его параметры не оптимальны. Тогда показан закрытый цветок. На экране появляется надпись: «Расслабьтесь и постарайтесь, чтобы цветок распустился». Человек смотрит на цветок и пытается найти внутренние ощущения, которые его приведут к такому состоянию, что цветок распустится. Если у него не получается, есть несколько способов ему помочь. Научно доказано, что после десяти таких тренировок у человека формируется устойчивый стереотип поведения, и если он начинает испытывать стресс, то у него организм подсознательно использует эту методику для расслабления или для коррекции внутреннего состояния. Я предполагаю, что в 2015 году эта система уже будет на мобильных платформах и может быть будет встроена в часы».

Звучит круто, правда?

Компания MIO, где Артем работает консультантом, расположена в Ванкувере, а сам он живет в Кемерово. В основном, конечно, связывается с коллегами через интеренет, но иногда ездит (летает) в офис.


Типичная атмосфера офиса MIO.

Артем говорит, что теперь у него практически идеальные условия для работы — есть и деньги, и свободное время для занятий инновационными проектами. Параллельно он работает в научном институте, который изучает сердечно-сосудистые заболевания. А также координирует ряд проектов, разрабатывающих другие инновационные штуки. Команда Madrobots желает ему всяческих успехов.

В завершение текста несколько духоподъемных слов от Артема:

«Наука вообще невероятная вещь. Когда открываешь что-то действительно новое, это непередаваемые ощущения. Когда получаешь данные первым в мире, это захватывает. Это игра, но она влияет на реальность. Людей с определенным складом ума это увлекает. И траектория моего развития позволила мне прийти к тому месту, где я оказался, и иначе быть, кажется, не могло».



Автор: @ni404
Madrobots
рейтинг 85,09
Компания прекратила активность на сайте

Комментарии (15)

  • –2
    I love mio
  • +8
    Как бывший врач, я знаю, что даже самая детальная информация по одному параметру часто дает меньше, чем наспех собранная в приемном покое обзорная картина. Понятно, что браслетики делаются для тех, кто имеет представление о своем здоровье и/или не нуждается в лечении, а озабочен в основном хорошими результатами тренировок, но и здесь есть что сделать.
    А именно, прикрутить достаточно полную и разветвленную экспертную систему, которая сможет учитывать все эти дополнительные факторы (например, спрашивая пациента через смартфон), и тем самым предоставлять намного больше информации по здоровью и улучшению качества жизни.
    Например, уменьшение наполнения пульса при сохранении или небольшом увеличении ЧСС после всё менее интенсивных нагрузок нам не даст по сути ничего, но:
    — если мы знаем, что пациенту за 50, то это начальная стадия ИБС
    — если у него кариес или не было тонзилэктомии, но иногда страдает ангинами, то стоит спросить про появление злобности и раздражительности и начать искать стрептококк в крови
    — если это юноша в период полового созревания, то там нужна совершенно другая система упражнений, и нельзя исключать предыдущий пункт (но можно скорректировать диагностический алгоритм)…
    Всего мне пришло в голову около десятка возможностей, которые можно рассмотреть таким вот простым опросом пользователя. К сожалению, прогресса в экспертных системах давно не было. Последние из них закончились в начале 90х, когда разработчики потратили десятки лет на непродуктивные исследования, ну а модный Watson не является экспертной системой, он не может работать по требуемому здесь алгоритму.
    Хотя надежда на улучшение ситуации есть.
    • +1
      Два из трех приведенных примеров завязаны на возраст. А это как бы просто анкетные данные из профайла пользователя. То есть получается, зачастую не обязательно даже опрашивать пользователя и требовать от него заполнения какой-то сложной многоступенчатой анкеты?
      • 0
        очевидно
  • +2
    Сейчас часто поднимают тему «здоровья 2.0» — носимые гаджеты, которые будут снимать «телеметрию» с человека и делать какие-то выводы. Открываешь такую статью — а там очередной пульсомер, синхронизирующийся с телефоном. Когда уже будут встраиваемые в организм датчики сахара в крови, уровня лейкоцитов, яиц глистов?

    ni404, вы же мониторите разные новинки, намечается ли что-нибудь революционное в этой сфере?
    • 0
      Лет через 5-7 будут прорывы.
      Первые шаги делают Scanadu Scout и Healbe.
  • +2
    нет ли подобных часов со встроенным тонометром? Вариабельность давления может быть между правой и левой руками, вот что было бы интересно и полезно измерять…
  • 0
    Молодцы, правильной дорогой!
    Желаю успехов!
  • +1
    Если цветок на экране после усилий по расслаблению не будет распускаться, я начну нервничать!
  • 0
    «У пациента измеряются параметры вариабельности сердечного ритма, которые характеризует состояние его нервной системы. И они в реальном времени визуализируются в какой-то образ на экране компьютера или телефона. Например, в цветок. Программа анализирует состояние человека и понимает, что его параметры не оптимальны. Тогда показан закрытый цветок. На экране появляется надпись: «Расслабьтесь и постарайтесь, чтобы цветок распустился». Человек смотрит на цветок и пытается найти внутренние ощущения, которые его приведут к такому состоянию, что цветок распустится. Если у него не получается, есть несколько способов ему помочь. Научно доказано, что после десяти таких тренировок у человека формируется устойчивый стереотип поведения, и если он начинает испытывать стресс, то у него организм подсознательно использует эту методику для расслабления или для коррекции внутреннего состояния. Я предполагаю, что в 2015 году эта система уже будет на мобильных платформах и может быть будет встроена в часы».
    Очень похоже на emWave2, только тот к компьютеру подключается.
  • 0
    Купил часы мио альфа, к сожалению показания пульсометра скачут постоянно ± 10, а иногда по непонятной причине подскакивают до +200.
  • 0
    Предыдуший оратор натолкнул на мысль: а как часы подсчитывают пульс, и насколько они ладят с аритмиями?
    Для многих электронных тонометров наличие аритмии, даже при пульсе в 70, становится непреодолимым препятствием.
  • 0
    Что-то я не могу понять как они собрались считать вариабельность пульса без R-R интервалов?
    • 0
      Пульс отражает сокращения сердечной мышцы, а R-R интервалы — это про электрическую активность. Понятия сильно связанные но все-таки разные. Вариабельность пульса измерить можно, считая интервалы между пиками наполнения. У здорового человека это будет отражать сердечную активность. В случае, если при нагрузке у человека развиваются некоторые виды аритмий — да, показатели могут разниться, причем в разы.
      Как выход — можно наклеивать на тело в другом месте электрод и считать разность потенциалов. Так собственно делают ЭКГ
      • 0
        Из того что я прочел про вариабельность пульса, то вся теория и анализ рассчитывается из R-R интервалов ЭКГ, оптический датчик считает по кровенаполнению, это уже определенная инерционность и явно большая погрешность, чем определение R-R интервалов.

        Сказки про неудобные нагрудные датчики — это работа маркетологов. Современные текстильные пояса с небольшим датчиком не вызывают никакого дискомфорта, но требуют надевания и ухода. Оптический датчик в этом плане удобнее, но судя по отзывам плохо работает в движении и требует плотного прилегания к коже.

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

Самое читаемое Разное