Двойной успех

Александра Назарова из Тамбова вносит вклад в цифровизацию медицины и помогает пожилым людям противостоять стрессу

Магистранту направления под­готовки «Информатика и вычис­лительная техника» института автоматики и информационных технологий ТГТУ Александре Назаровой двадцать пять. Она автор около тридцати научных статей, написанных в соавтор­стве с коллегами из VR-лаборатории, где девушка работает младшим научным сотрудником уже более двух лет. Не успев на­чаться, новый учебный год уже принес ей два приятных сюр­приза, которые, несомненно, окажут влияние не только на ее дальнейшую научную деятель­ность, но и в целом на жизнь. Александра была удостоена стипендии имени С. П. Королёва за значительные достижения в области инженерного дела, войдя в России в «золотую двад­цатку», и стала победителем Всероссийского открытого кон­курса Президента РФ, позволяю­щего отправиться на стажиров­ку за рубеж. Ближайшие восемь- девять месяцев она проведет в Китае, в Шэньянском техноло­гическом университете.

СТИМУЛ ДВИГАТЬСЯ ДАЛЬШЕ

— О присуждении мне стипендии, которую в России получили 10 сту­дентов и 10 аспирантов, я узнала из письма, поступившего на элек­тронную почту, — рассказывает Александра. — Прочитала несколько раз, чтобы поверить в это. Честно говоря, не ожидала, что смогу обойти стольких конкурентов и повторить опыт аспирантки ТГТУ Наталии Зем­цовой, которая получила стипендию годом раньше.

3-D моделированием и програм­мированием Александра увлеклась, учась на старших курсах техниче­ского колледжа ТГТУ, где получала профессию строителя. В дальнейшем будучи абитуриентом технического университета, в 2019 году выбирала направление подготовки, чтобы можно было развиваться в этом и дальше.

Первокурсницей она много внима­ния уделяла творчеству и проводила часы досуга в театре мод «Эклекти­ка», где вместе с другими девочка­ми занималась пошивом костюмов и подбирала для них аксессуары. Но в какой-то момент наука, к кото­рой Александра уже тогда тяготела, оказалась важнее. Назарова начала выполнять небольшие задания в об­ласти виртуальной реальности под руководством кандидата технических наук Артема Обухова.

— Работа была связана с моделиро­ванием сцен, которые впоследствии участвовали бы в экспериментах, — поясняет магистрант 2-го года обуче­ния. — Ну а потом, в 2021 году, у нас открылась VR-лаборатория, и я нашла себя в ней. Темы, что прорабатываются сейчас здесь, близки мне и входят в сферу научных интересов.

«УМНИК» — ДЛЯ УМНИЦЫ

Начав с программирования, она постепенно и сама стала проводить эксперименты, собирать данные и анализировать их, писать статьи. А сейчас занимается в основном направлением, связанным с об­работкой биологических данных, собранных с человека с помощью аппаратов ЭЭГ, ЭКГ и других. Алек­сандра считает, что цифровизация оптимально подходит для решения задач персонализированной меди­цины, позволяя подобрать схему лечения под конкретного человека.

Назарова участвует в этом важном и перспективном процессе, внося свою лепту в науку благодаря проекту, который получил поддержку Фонда содействия инновациям по програм­ме «УМНИК». Его цель — разработка системы биологической обратной связи на основе ЭКГ-данных. Проще говоря, мобильное приложение в режиме реального времени счи­тывает ЭКГ-данные с человека, на теле которого закреплен датчик, анализирует их и дает обратную связь с тем, чтобы тот, например, мог вовремя снизить уровень эмо­ционального напряжения, быстрее выйти из стресса.

— Появлению проекта в 2023 году предшествовала вузовская акселе­рационная программа, которая как раз была направлена на развитие бизнес-компетенций, — поясняет Александра. — Я на тот момент уже работала с данными энцефалографа и решила пройти обучение у экспер­тов. В итоге наша команда одержала победу! Проект получился масштаб­ный. Он представлял собой целую систему, которая связывала врача и пациента в реальном времени и при этом предоставляла специа­листу расшифровку данных, чтобы ему легче было принимать решение о выборе схемы лечения.

Эксперты порекомендовали об­легчить проект, оставив за кадром аппаратное обеспечение. Назарова к совету прислушалась, в итоге в нем осталась ярко выраженная научная новизна и ценность предлагаемого решения. Проект был доработан и, приобретя новый вид, отправлен на грантовый конкурс «УМНИК», где получил высокую экспертную оцен­ку не только научного сообщества, но и предпринимателей, а также финансовую поддержку в размере полумиллиона рублей. Его тема звучит так: «Разработка системы контроля сердечного ритма на основе биологической обратной связи».

ДЛЯ ПОЖИЛЫХ СЕРДЕЧНИКОВ И НЕ ТОЛЬКО

К работе над ним приступили пол­года назад, так что половина сро­ка, отведенного на исследования, уже пройдена. Программную часть и написание отчетов Александра взяла на себя, а непосредственно исследования выполняются ко­мандой молодых ученых — это однокурсники Назаровой и опытные коллеги по VR-лаборатории, в том числе и ее научный руководитель Артем Обухов.

Поясняя принцип работы мобиль­ного приложения, автор проекта подчеркивает, что оно должно помочь человеку самостоятельно отслеживать стресс. Чтобы понять, где он испыты­вает тревогу, о чем сигнализируют показатели датчиков, а где -— спо­коен, ленту кардиограмм оценивает эксперт — врач функциональной диагностики. Его тоже привлекли к участию в проекте с тем, чтобы, соотнеся данные, в дальнейшем провести машинное обучение. 

Мобильное приложение поможет не допустить развития сердечно­сосудистых заболеваний у людей, имеющих к ним предрасположен­ность, а больным в режиме реаль­ного времени даст возможность наблюдать за своими жизненными показателями и вовремя забить тревогу. Однако одного смартфона, на котором установлено прило­жение, будет недостаточно: оно функционально при использовании ЭКГ-устройства.

—Должна получиться максимально простая и удобная мобильная вер­сия этого приложения, чтобы люди пенсионного возраста могли легко им пользоваться. Сейчас я тестирую алгоритмы и анализирую, насколько эффективно они работают, — говорит Александра.

На самом деле сфера применения приложения значительно шире той, что заявлена изначально. Например, оно окажется полезным при проведе­нии опорно-двигательной реабили­тации. Учитывая это, его функционал следует расширять и дальше, что можно сделать, участвуя в крупных грантовых конкурсах.