Антон Владзимирский – История научных исследований в области биотелеметрии и телемедицины в России (1900–1991 гг.) (страница 23)

Сочетание непреодолимого (безвременного ухода главного исследователя) и преодолимого (технологических затруднений) факторов привели к остановке прогресса научных исследований в области биотелеметрии до конца 1940-х гг.

Отметим, что в 1938 г. в СССР была создана «телерадиоустановка» (К. Земляков, Д. Иванов, Т. Федоров), позволяющая дистанционно фиксировать работу сердца (фонокардиограмму) в условиях физиологического эксперимента355. Однако передача осуществлялась по проводам, что полностью нивелировало идею фиксации физиологических параметров у свободно передвигающегося человека в условиях естественной активности.

Лишь в конце 1940-х гг. и в СССР, и в США появились новые научные разработки в области биотелеметрии356.

В СССР соответствующие исследования вновь появились в 1947 г., применительно к методологии физиологического эксперимента. К этому времени уже достаточно долго развивалось такое методическое направление физиологии, как хронореакциометрия или рефлексометрия – временной анализ рефлексов в ходе экспериментов, требовавший немедленное получение исследователем информации о скорости их протекания. В конце 40-х гг. ХХ в. эта отрасль значительно отставала от запросов науки и практики, в распоряжении ученых были только инерционные механические и электромеханические устройства, отличающиеся низкой точностью и практически не адаптируемые к разным методикам экспериментов. Преодолеть конструктивные несовершенства и ограничения этого поколения приборов позволили электронные и радиоэлектронные устройства. Более того, «достижения современной электроники, радиотелеметрии и кибернетики, опыт, накопленный при конструировании электронно-вычислительной аппаратуры и счетных устройств»357 создали условия для возникновения нового направления – радиорефлексометрии.

В СССР развитие этой сферы связано с именем Оскара Яковлевича Боксера (р.1919), доктора медицинских наук, профессора Ивановского государственного медицинского института, талантливого изобретателя. Формируемые им научные группы (микрообъединения) на протяжении целого ряда лет создали целую серию приборов для измерения реакций и рефлексов при проведении физиологических экспериментов – телехронорефлексометров (ТХР). Первое успешное применение ТХР состоялось в 1948 г., когда О. Я. Боксер, В. П. Шитов и Э. Б. Элькин успешно применили такой прибор для радиотелеметрических исследований скрытого периода двигательной и словесной реакции у пилотов самолетов непосредственно в полете (эти исследования велись в период 1951—1954 гг.358

В 1950 г. на основе промышленно выпускаемых счетных устройств созданы приборы, обеспечивающие большинство применяемых на тот момент хронорефлексометрических методик, а также – что особенно важно – «ряд новых приемов и возможностей в условиях проводной и радиосвязи между экспериментатором и объектом исследования». Эта работа велась О. Я. Боксером в соавторстве с П. Н. Карпенко, М. Н. Клевцовым, П. И. Румянцевым,

Ф. К. Гертманом. Были сконструированы телехронорефлексометры ТХР-56 и ТХР-56С. Первый из них поступил в серийное производство, периодически модернизировался. Второй – остался на уровне опытной промышленной партии из-за технических несовершенств, признаваемых самими авторами. В 1956—1959 гг. сконструирован универсальный ТХР с точным электронным времяизмеритальным прибором, получивший наименование «радиорефлексометр» (РРМ). Соответствующий прибор (РРМ-59, модернизированный РРМ-59М) также пошел в серийное производство. Следующая модель РРМ-62 обеспечивала не только временной анализ непосредственных и словесных реакций, но и их биоэлектрических компонентов, а модель РРМ-Ц – исследование одно-, многоэлементных и цепных рефлексов359.

Важно подчеркнуть, что научные группы О. Я. Боксера не занимались исключительно конструированием. Добившись высокого качества и надежности приборов (создав, по выражению профессора А. Н. Леонтьева «промышленные рефлексометры»360, ученые параллельно развивали и улучшали методологии физиологического эксперимента. Уникальная техническая база позволила создать принципиально новые методики: определение скрытого периода активного торможения начавшейся реакции, экстренного временного анализа биоэлектрического компонента рефлексов, автоматического измерения цепных реакций и т. д.

Апробация приборов в период 1950—1962 гг. Проводилась в физиологической лаборатории неврологической клиники «вначале Саратовского, а затем Ивановского медицинского институтов» и в лабораториях физиологии труда. Физиологические эксперименты проводились на лабораторных животных, с участием людей, как здоровых, так и страдающих неврологическими заболеваниями. «Исследования проводились с опытными и промышленными образцами теле- и радиорефлексометров в условиях проводной и радиосвязи. Они, а также предложенные нами методы исследования, проходили длительные и всесторонние испытания»361. Предложенные радиотелеметрические системы и методы их применения позволяли на качественно новом уровне изучать словесные и двигательные, дыхательные, оборонительные, цепные реакции, определять скрытый период торможения и осуществлять временной анализ биоэлектрического компонента реакций. Примечательно наличие решений по реализации голосового управления исполнительными механизмами радиорефлексометров362. Серийно выпускаемые приборы применялись разными научными коллективами. Радиорефлексометрия с применением аппаратуры и методологии О. Я. Боксера применялась для исследования состояния здоровья первых космонавтов – Ю. Гагарина, Г. Титова.

Результаты многолетних опытно-конструкторских и «систематических клинико-физиологических исследований» были обобщены в 20 монографиях, около 300 статей, диссертации самого О. Я. Боксера. На большинство приборов получены около 55 авторских свидетельств и патентов. Разработки многократно представлялись на выставках (в том числе в США, Италии, Мексике, Югославии, на Кубе), отмечены медалями ВДНХ СССР. Отметим, также что перу О. Я. Боксера принадлежат литературоведческие и поэтические книги, сборники стихов, посвященных науке. Подробно история научных исследований О. Я. Боксера и радиорефлексометрии изложены в двух монографиях363. В контексте нашей работы мы не считаем необходимым проводить дополнительное или более углубленное исследование. В процитированных монографиях представлены достаточно полные данные. Разработки научной группы О. Я. Боксера, безусловно, базировались на биотелеметрическом подходе. Вместе с тем они имели очень узкую направленность, можно сказать исключительную фокусировку на экспериментальные психофизиологические исследования в лабораторных условиях. С одной стороны, О. Я. Боксер реализовал концепцию А. А. Ющенко – осуществление физиологического эксперимента в условиях свободного перемещения исследуемого биологического объекта. С другой стороны, «стены» лаборатории разработки О. Я. Боксера не перешагнули ни по сути, ни концептуально. Приборы обеспечивали дистанционные измерения сугубо в рамках экспериментов. В то время, как Ющенко указывал на возможность применения «радиометодики» в решении самых разных научных задач, в том числе прикладных, вне лабораторий и с включением различных измерительных и диагностических приборов.

Радиорефлексометрия рассматривается нами как дискретное ответвление биотелеметрии, история которого, в определенной мере, уже изучена.

В 1948 г. в США сотрудники частного исследовательского центра «Jackson Memorial Laboratory» Дж. Л. Фуллер (J. L. Fuller364) и Т. М. Гордон (T. M. Gordon) опубликовали научную статью365, в которой фактически повторили концепцию «радиометодики». В своих предыдущих физиологических экспериментах ученые обнаружили, что на параметры жизнедеятельности подопытных животных влияют самые разные раздражители, вплоть до факта присутствия или отсутствия в помещении собственно экспериментатора366. Отсюда последовал вывод о необходимости наблюдения за подопытными животными в условиях естественной активности. Для этого было предложено «устройство для передачи по радио дыхания, пульса или иных механических сигналов, воспринимаемых индуктивным датчиком, который включен в передающий контур и меняет частоту передатчика»367. Ученые апробировали свою разработку, достаточно успешно транслировав показатели сердечной и дыхательной деятельности человека и собаки. Однако сообщили, что «Качество радиоиндуктографа в полной мере не исследовано». Более к этой теме исследователи не возвращались, в позднейших статьях J. L. Fuller (как ведущего исследователя) ничего о применении телеметрического подхода не говорится.

Таким образом, «радиометодика» – это появившаяся в СССР в 1930 г. фундаментальная идея, теоретическая концепция динамической биотелеметрии (то есть методологии исследований физиологических параметров биологических объектов, находящихся в естественных условиях, а для человека – в том числе в условиях активного физического или умственного труда).

«Радиометодика» подразумевала создание технологического комплекса из: размещаемого на исследуемом биологическом объекте прибора, фиксирующего тот или иной физиологический параметр; радиоаппаратуры для исключительно беспроводной передачи