Как нижегородская школьница создала миокостюм для реабилитации

Статуэтку премии «Делового квартала» «Человека года-2020» в главной, надотраслевой номинации получила восьмиклассница из Нижнего Новгорода Арина Филимонова.

В этом году она стала знаменитой благодаря разработке прототипа костюма для реабилитации после травмы позвоночника. С этим проектом Арина победила на всероссийском конкурсе для талантливых школьников, создающих научно-технические проекты. «Деловому кварталу» Арина Филимонова рассказала об истории создания миокостюма, других своих разработках и недетских нагрузках.

Работа над костюмом заняла год

Рассказывая о том, как пришла идея создать именно такой костюм, Арина вспоминает случай, который произошел несколько лет назад с одним из ее друзей. В 2017 г. мальчик упал с дерева и получил перелом позвоночника. Тогда ему пришлось пережить довольно длительный период реабилитации.

Через какое-то время я увлеклась темой миостимуляции и электрофорезом и вспомнила о друге. Подумала: “А почему бы и нет?” Я не только смогу ему помочь, но и займусь чем-то, что понравится мне самой, — говорит Арина Филимонова.

Она изучила информацию о компрессионных травмах позвоночника и познакомилась с курсом реабилитации при подобных повреждениях. А затем заказала компрессионную ткань и датчики. Девочка рассказывает, что подключение датчиков оказалось сложнее, чем она думала:

Сборка костюма была тяжелой, так как датчики миостимуляции подключались очень сложно. Ведь их очень много, и все они взаимодействуют по-разному. Мне пришлось искать схему подключения для каждого из них и потом самостоятельно писать код.

На разработку костюма потребовался год. Его себестоимость составила 6 тыс. руб. Это делает разработку доступной не только для производителя, но и, в первую очередь, для возможного конечного потребителя.

Компрессионная ткань миокостюма позволяет держать форму и нормализовать давление. Миостимуляция нужна для того, чтобы восстановить мышечный корсет и избежать атрофии тканей, а электрофорез — для локального введения витаминов и лекарств. Есть также и набор датчиков, который позволяет передавать дистанционно показатели жизнедеятельности. При каждом изменении врач сможет получать уведомление.

Проверить эффект костюма Арине помог брат. Он согласился попробовать примерить его и посмотреть, как датчики будут действовать. В итоге, всего за несколько дней удалось добиться уплотнения мышц и улучшения эластичности волокон.

«Иногда бывает желание все бросить и пойти гулять с друзьями»

Сейчас Арине 14 лет. Робототехникой она увлеклась в девять лет, а биологией — в 11. Однако страсть к технике, как рассказывает школьница, у нее с самого детства. Поддерживают идеи Арины и родители, которые тоже интересуются наукой. А в разработке прототипа миокостюма помогали наставники девочки в детском технопарке «Кванториум».   

Но и без этого проекта у нее насыщенная жизнь: школа, английский, чтение, пение в хоре, игра на гитаре и фортепиано… Каждый день Арина Филимонова просыпается в 8:00 или в 9:00, а спать ложится далеко за полночь — в 4:00-5:00.

Иногда бывает желание все бросить и пойти гулять с друзьями. Но мы живем в мире дедлайнов, и если мне нужно сдавать проект через две недели, то я буду его доделывать. Да и мои друзья увлечены наукой, поэтому я чувствую их поддержку, — добавляет она.

Проект костюма, разработанного Ариной, получил золотую медаль на всероссийском конкурсе изобретателей «Шустрик» («Школьник, умеющий строить инновационные конструкции»). Но это уже вторая победа девочки. Год назад она получила первое «золото» «Шустрика», представив на конкурс устройство от заикания на выступлениях.

«Чего не хватает для запуска? Времени»

Несмотря на сложный для всех школьников страны учебный год, Арина продолжает работать над костюмом. Так, например, сейчас она сотрудничает с НИИ травматологии и ортопедии Нижнего Новгорода (Приволжский медуниверситет) и Научно-образовательным центром Нижегородской области.

В Научно-образовательном центре Нижегородской области «Деловому кварталу» рассказали о том, что проект, представленный Ариной, заинтересовал специалистов Приволжского медуниверситета. Эксперты ПИМУ и НОЦ предложили школьнице трансформировать проект, а пока сосредоточиться на разработке «умного» браслета — в нем используется та же технология сбора показателей жизнедеятельности, что и в костюме.

После ряда встреч с квалифицированными специалистами из ПИМУ было принято решение разрабатывать браслет, который считывал бы все жизненно важные показатели организма и в то же время был компактным и удобным устройством. Арина уже подготовила и продемонстрировала первый образец такого браслета. Была получена обратная связь в виде замечаний и комментариев. На данный момент проект находится в активной разработке. Стадия готовности — лабораторный образец. Если проект окажется технически успешным и актуальным, НОЦ будет участвовать в дальнейших процессах продвижения и коммерциализации этой разработки, — сообщили в НОЦ Нижегородской области.

По данным Forbes, к 2021 г. мировой рынок медицинских технологий достигнет $280 млрд, а объем продаж составит $522 млрд. Умный браслет, на котором сейчас сосредоточена Арина, относится к рынку Big Data, объем которого в мире вырастет до $9,5 млрд к 2023 г. Дополнительный плюс проекта в том, что уже сейчас разработан единый стандарт обмена медицинской информацией FHIR HL7, который позволяет операторам медицинских данных записывать их в электронной медицинской карте. В России существует ГОСТ, идентичный мировому стандарту. Сейчас данными пациентов интересуются, в том числе, и фармпроизводители, которые тратят деньги на разработку технологий их сбора.

К тому же, в последние годы в мире обсуждается новый подход к лечению, так называемая «Медицина 4П» — предсказание, профилактика, персонализация и партисипативность (участие пациента). Умный браслет вписываются в новую концепцию «медицины будущего».

В то же время, сама Арина не перестает работать и над проектом миокостюма.

Я хочу довести проект до ума и запустить масштабное производство. Это возможно, потому что в моем прототипе ткань и все датчики обошлись всего в 6 тыс. руб. Но сейчас не хватает времени и инвестора, — говорит она.

В планах Арины представить законченный вариант к концу 2021 г. Для этого она также стала участницей проекта TeenMBA — бизнес-акселератора для детей и подростков, в котором они представляют свои проекты потенциальным инвесторам. Разработка Арины получила высокую оценку бизнес-ангелов, а сама школьница — новый взгляд на проект, новые навыки презентации.

Через несколько лет, после окончания школы, Арина Филимонова планирует поступить в Национальный исследовательский университет ИТМО в Санкт-Петербурге и начать путешествовать. Однако есть и то, что она знает точно, — свою жизнь Арина свяжет с наукой.