Когда глубина проверяет человека: в ДГТУ разработали систему наблюдения за организмом водолаза

Ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали устройство, способное регистрировать параметры жизнедеятельности водолаза во время продолжительного пребывания под водой.

Новинка позволяет оценивать не только состояние человека в экстремальных условиях, но и динамику физиологических изменений при погружении на глубину. Об этом сообщили в управлении информационной политики ДГТУ.

Под водой — под контролем

Современное подводное оборудование давно вышло за рамки традиционных аквалангов и гидрокостюмов. Новое устройство от ДГТУ — это компактная система мониторинга, фиксирующая ключевые показатели организма водолаза в режиме реального времени. Принцип её работы основан на нескольких типах сенсоров, встроенных в дыхательную и защитную систему.

При выдохе воздух проходит через дыхательный автомат с клапаном, где установлен температурный датчик. Газ по трубке поступает в герметичный блок, который измеряет концентрацию углекислого газа.

Дополнительно устройство фиксирует пульс с помощью пульсоксиметра, встроенного в перчатку сухого костюма, а температура воды определяется внешним датчиком. Все эти параметры обрабатываются микроконтроллером и сохраняются на карту памяти.

"Ученые ДГТУ создали устройство длительной регистрации параметров жизнедеятельности водолаза, которое позволит узнать больше о процессах в организме человека, находящегося под водой", — сообщили в управлении информационной политики вуза.

Система не требует постоянного подключения к поверхности и может использоваться автономно, что особенно важно при глубоководных работах, где кабельные линии связи невозможны.

Почему это важно для безопасности

Работа под водой сопряжена с множеством рисков. Повышенное давление, холод, трудное дыхание и физическая нагрузка действуют одновременно и непредсказуемо.

В результате у водолаза могут возникнуть баротравмы, гипотермия, кислородное отравление или декомпрессионная болезнь.

Как понять, когда организм начинает выходить за пределы нормы? Новое устройство помогает ответить на этот вопрос, фиксируя отклонения в ранней фазе.

По словам представителей ДГТУ, своевременный анализ таких данных позволяет корректировать режимы погружений, предупреждать перегрузку и оптимизировать восстановление после всплытия. В будущем подобные технологии могут использоваться не только в профессиональном дайвинге, но и в медицине — например, для моделирования гипербарических условий в терапии.

Что будет, если водолаз не заметит первые признаки перегрузки? Тогда организм может среагировать спазмом сосудов, нарушением дыхания или потерей сознания, и уже через минуты ситуация станет критической. Поэтому система, автоматически собирающая данные о состоянии человека, снижает риск фатальных ошибок.

Испытания и первые результаты

Первые полевые испытания устройства прошли в конце сентября на одном из карьеров Ростовской области. В ходе эксперимента система стабильно регистрировала температуру, пульс и содержание углекислого газа при разных глубинах и нагрузках. Полученные данные подтвердили работоспособность технологии и показали, что устройство может использоваться в реальных условиях.

Чем новинка отличается от зарубежных аналогов? В большинстве коммерческих систем параметры водолаза фиксируются частично — например, только частота дыхания или пульс. Разработка ДГТУ объединяет несколько показателей в едином потоке данных, что делает мониторинг комплексным. Кроме того, она рассчитана на длительное хранение информации, что важно для последующего анализа и обучения специалистов.

Инженеры университета отмечают, что компактность конструкции и энергоэффективность позволяют применять устройство при длительных экспедициях. Оно может работать несколько часов без подзарядки, а корпус выдерживает воздействие высокого давления и низких температур.

Как устроен процесс наблюдения

Подводная физиология отличается от обычных условий, поэтому замеры требуют особой точности. Сенсоры, используемые в разработке ДГТУ, прошли предварительную калибровку и проверку на герметичность.

Чтобы система функционировала корректно, водолаз выполняет ряд простых действий:

1. Проверяет целостность корпуса и герметичность клапанов.
2. Подключает дыхательный автомат и устанавливает датчик температуры.
3. Надевает перчатку с пульсоксиметром.
4. Проверяет индикаторы работы микроконтроллера перед погружением.
5. После всплытия переносит данные с карты памяти на компьютер для анализа.

Можно ли использовать устройство при учебных погружениях? Да, и именно в этом разработчики видят дополнительную ценность. Система поможет преподавателям отслеживать физиологическую реакцию студентов на стресс, корректируя нагрузку в процессе обучения.