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

Коллеги увековечивают память А. А. Ющенко. В 1934 г. «постановлением Дирекции, парторганизации и Месткома» ВИЭМ лаборатория сравнительной физиологии органов чувств Всесоюзного института экспериментальной медицины при СНК СССР получает имя

А. А. Ющенко[350 - ГАРФ Ф. А. 539. Оп. 4. Д. 3444. Л. 11—12; Харитонов С. А. Электротермоэстезиометр // Бюллетень Всесоюзного института экспериментальной медицины при СНК СССР. 1935. №4. С. 45—46; Проблемы физиологии и патологии органов чувств: сб. работ отд. физиологии и патологии органов чувств ВИЭМ / под общ. ред. Н. И. Проппера. М.: Изд-во Всесоюз ин-та экспериментальной медициныим. А. М. Горького, 1936. 1 т. С. 43, 63.]. Отметим, что «Лаборатория сравнительной физиологии органов чувств им. А. А. Ющенко» под руководством С. А. Харитонова фигурирует в научных публикациях (как организация авторов), но наименование в честь ученого не встречается в официальных публикациях о структуре ВИЭМ и в штатном расписании[351 - ГАРФ Ф. Р-6742. Оп. 1 Д. 56. Л.; Митник П. Я. Всесоюзный институт экспериментальной медицины при СНК СССР (ВИЭМ). М.: Изд-во Всес. ин-та эксперимент. медицины, 1935. 42 с.; Отчет о научно-исследовательской деятельности Всесоюзного института экспериментальной медицины им. А. М. Горького за 1938—1939 гг. / отв. ред. Н. И. Гращенков. М.; Л.: Медгиз, 1940. 368 с.; Отчет о научно-исследовательской работе Всесоюзного института экспериментальной медицины им. А. М. Горького за 1933—1937 гг. / отв. ред. Л. Н. Федоров. М.; Л.: Медгиз, 1939. 576 с.]. В 1936 г. выход из печати сборник «Проблемы физиологии и патологии органов чувств» (предисловие Проппера и 16 статей): «Настоящий первый сборник работ научных сотрудников отдела физиологии и патологии органов чувств ВИЭМ посвящается памяти профессора Александра Александровича Ющенко – организатора и первого руководителя физиологического отделения»[352 - Проблемы физиологии и патологии органов чувств: сб. работ отд. физиологии и патологии органов чувств ВИЭМ / под общ. ред. Н. И. Проппера. М.: Изд-во Всесоюз ин-та экспериментальной медицины им. А. М. Горького, 1936. 1 т. 219 с.]. Подготовка мемориального сборника была инициирована Н. И. Проппером в 1934 г.[353 - Проппер Н. И. Памяти А. Ющенко. С. 3—5.] Спустя много лет, в 1963 г. профессор, специалист по электрофизиологии Оскар Яковлевич Боксер посвятит А. А. Ющенко свою монографию о радиорефлексометрии[354 - Боксер О. Я., Клевцов М. И. Радиорефлексометрия: аппаратура, эксплуатация, новые возможности исследования. М.: Медгиз, 1963. 156 с.].

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 эксперимента[355 - Земляков К., Иванов Д., Федоров Т. Телерадиоустановка, регистрирующая работу сердца // Военно-санитарное дело. 1938. №2. С. 2—3.]. 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 биотелеметрии[356 - Публикация в журнале «Science» №108, 1948, c. 287; цит. по: Биологическая телеметрия / под общ. ред. В. В. Парина. М: Медицина, 1971. 264 с.].

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 - Боксер О. Я., Клевцов М. И. Радиоэлектронная аппаратура для временного анализа рефлексов. М.; Л.: Энергия, 1964. С. 5.] 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 - Боксер О. Я. Теоретические и практические вопросы радиорефлексометрии: аппаратура, новые методики, результаты исследований, методологические вопросы: доклад обобщающий опублик. работы, представл. к защите на соискание учен. степ. канд. мед. наук / Иванов. гос. мед. ин-т. Иваново, 1964. 27 с.]

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 рефлексов[359 - Боксер О. Я., Клевцов М. И. Радиорефлексометрия: аппаратура, эксплуатация, новые возможности исследования. М.: Медгиз, 1963. 156 с.; Они же. Радиоэлектронная аппаратура для временного анализа рефлексов. М.; Л.: Энергия, 1964. 64 с.].

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 - Боксер О. Я. Теоретические и практические вопросы радиорефлексометрии: аппаратура, новые методики, результаты исследований, методологические вопросы. С. 15.], 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 - Там же. С. 16.]. 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 радиорефлексометров[362 - Боксер О. Я., Клевцов М. И. Радиорефлексометрия: аппаратура, эксплуатация, новые возможности исследования. М.: Медгиз, 1963. 156 с.]. 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 монографиях[363 - Боксер О. Я., Гуртовой Е. С., Карпенко О. М., Васильченко А. Г. К истории создания и применения методов и устройств для психофизиологии: теоретико-прикладные, учебные и социально-экономические вопросы: монография. 2-е изд., доп. М.: Изд-во СГУ, 2006. 155 с.; Гуртовой Е. С., Боксер О. Я., Васильченко А. Г. К истории создания и применения методов и устройств для психофизиологии: теоретико-прикладные, учебные и экономические вопросы / под ред. Е. С. Гуртового. Шуя: Изд-во Шуйс. пед. ин-та, 1995. 144 с.]. 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. Fuller[364 - Fuller John Langworthy (1910—1992) – американский биолог, специалист в сфере психогенетики; в 1947—1970 гг. – научный сотрудник в частном исследовательском центре Jackson Memorial Laboratory, в 1970—1977 гг. (до выхода на пенсию) – профессор и заведующий кафедрой в Бингемтонском университете (штат Нью-Йорк). Информация из открытых источников.]) и Т. М. Гордон (T. M. Gordon) опубликовали научную статью[365 - Fuller J. L., Gordon T. M. Jr. The Radio Inductograph – A Device for Recording Physiological Activity in Unrestrained Animals // Science. 1948. №108 (2802). Р. 287—288.], 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 экспериментатора[366 - Fuller J. L. Activity, heart rate and pneumograms of normal dogs during excitement // Anat. Rec. 1946. №96 (4). Р. 590.]. 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 - Розенблат В. В. Радиотелеметрические исследования в спортивной медицине. М.: Изд-во «Медицина», 1967. 208 с.]. 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

и приема соответствующих параметров; средств фиксации транслируемых по радио данных. Автором концепции является руководитель физиологического отдела Института высшей нервной деятельности Коммунистической академии Александр Александрович Ющенко. Технологическая реализация выполнена младшим научным сотрудником – конструктором Леонидом Алексеевичем Чернавкиным; как метод научного познания концепция применена в сериях физиологических экспериментов научными сотрудниками указанного отдела В. Я. Кряжевым (1931 г.) и С. А. Харитоновым (1932 г.).

Научные исследования в области «радиометодики» проводились в Институте высшей нервной деятельности (г. Москва) в период 1930—1933 гг. Начальный уровень институционализации соответствующих исследований отмечается в 1930 г. В этот момент формируется микрообъединение в составе врача-физиолога А. А. Ющенко и инженера Л. А. Чернавкина. Получены первые научные результаты, достаточно оптимистичные для формирования макрообъединения – научной группы на базе структурного подразделения Института, возглавляемого Ющенко. Формальное структурирование научных исследований в области «радиометодики» в 1931 г. включало официальное утверждение научной тематики и конкретных научно-исследовательских работ в плане учреждения, формирования научного коллектива (специальных «бригад»), обеспечение финансирования. Такой высокий темп организации научных исследований под руководством А. А. Ющенко может быть расценен как признание его концепции и результатов в аспекте развития «новой науки» и решения стратегических научных задач ИВНД и Комакадемии. Обращает на себя внимание и факт публичного признания научной деятельности коллектива А. А. Ющенко – выдвижения результатов научно-исследовательской работы на премию Комиссии содействия ученым при Совете Народных Комиссаров СССР.

В 1932 г. публикуются основные научные результаты, высоко оцененные руководством Института. «Радиометодика» успешно используется в физиологических экспериментах с использованием животных. Для ликвидации «механистического» переноса научных результатов – ее пытаются применять для изучения физиологии человека (в том числе в специально созданной лаборатории при первом государственном автомобильном заводе им. И. В. Сталина). Отсутствие публикаций результатов таких исследований мы расцениваем как косвенный признак обоснованных технологических затруднений, появившихся у научной группы Ющенко в процессе развития «радиометодики». Лишь сопоставляя эту ситуацию с позднейшей деятельностью научных объединений, развивающих биотелеметрию в 1950—1970-е гг., можно понять, какой объем различных ресурсов и времени был необходим для преодоления технологических затруднений[368 - См.: Владзимирский А. В. Развитие динамической биорадиотелеметрии: ключевые исторические события // Российский журнал телемедицины и электронного здравоохранения. 2021. Т. 7, №2. С. 44—49.].

В мире научный приоритет в развитии динамической биотелеметрии принадлежит СССР.

В ответ на запрос практики (потребности физиологического эксперимента в особом научном и социальном контексте) была сконструирована первая в мире биотелеметрическая аппаратура и предложены способы ее применения. Здесь фиксируется галисоновская «зона обмена» первого уровня: объединение биомедицинских и инженерно-технических знаний обеспечило положительный результат. В этот момент биотелеметрия являлась объектом научных исследований. Далее, в рамках этого же макрообъединения, произошел качественный переход: «радиометодика» стала применяться как метод физиологического эксперимента, что позволило получить принципиально новые знания о рефлексах и нервной деятельности животных. Ключевым теоретическим достижением научной группы под руководством

А. А. Ющенко следует считать обоснование необходимости развития биотелеметрии применительно к исследованиям человека. Отмечается формальное структурирование деятельности научной группы на уровне отдельного учреждения, что позволяет условно оценить уровень институционализации в данном случае как средний. Трагичный характер завершения деятельности научной группы не позволяет надежно проследить формирование и тип «зоны обмена» второго уровня.

ГЛАВА 4. НАУЧНОЕ РАЗВИТИЕ БИОТЕЛЕМЕТРИИ В 1950—1980-е гг.

В глубине человека заложена творческая сила, которая способна создать то, что должно быть, которая не даст нам покоя и отдыха, пока мы не выразим это вне нас тем или иным способом.

И. В. Гете

4.1. Траектории развития исследовательских направлений и формирования научных объединений

В 1950-е – 1970-е гг. биорадиотелеметрия становится объектом научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ многочисленных ученых по всему миру. Количество опубликованных в этот период соответствующих научных статей в журналах, индексируемых только биомедицинскими библиографическими системами, насчитывает сотни. Например, биотелеметрией сердечно-сосудистых сокращений (пульса) занимались в СССР И. К. Сибуль с соавт., К. Ч. Шарипов с соавт., И. Р. Тиновский, в США – V. Seliger et al., в ФРГ – H. Bauer; электрокардиограммы: в СССР – С. Х. Татоян с соавт., З. Н. Усманов с соавт., Ю. М. Мисник с соавт., В. М. Тумаков с соавт., в ГДР – M. H. Ellestad, L. Bassan, в США G. Straneo, K. I. Furman, T. Winsor, J. S. Hanson et al., в Великобритании – D. W. Hill, в Японии – T. Nagasaka, в Польше – Tejerina Raygana; функций и параметры дыхания – в СССР Ю. Н. Каменский, в США – L. Lewillie, M. J. Lota. Также велись исследования биотелеметрии электромиографии (W. H. Ko, M. L. Moore, A. Kuck, R. E. George, K. R. Simmons, H. Murooka), энцефалографии (J. R. Hughes et al.), фотоплетизмограммы (J. W. Jones), температуры тела (J. E. Morhardt), реограммы (В. М. Большов), артериального давления (G. A. Bradfute), внутриротового давления (W. L. Kydd), оксигемограммы (В. С. Гангус с соавт., М. С. Ивинский с соавт.).

По мнению выдающегося специалиста в области биотелеметрии, профессора В. В. Розенблата: «За 1948—1965 гг. несколько десятков лабораторий и конструкторских групп, как в СССР, так и за рубежом (США, Англия, Болгария, Чехословакия, Франция, ГДР, ФРГ, Голландия, Венгрия и др.) опубликовали информации о первых разработках миниатюрной аппаратуры для радиотелеметрии физиологической информации у свободно передвигающегося человека или животного»[369 - Розенблат В. В. Радиотелеметрические исследования в спортивной медицине. С. 18—19.].

В той или иной мере были разработаны и применены технологии дистанционной фиксации значительного числа физиологических параметров. Вместе с тем следует отметить, что развитие биотелеметрии в 1950-е – 1980-е гг. не было линейным. Невозможно говорить только о «прогрессе» или «неуклонном росте». Траектории деятельности многих научных объединений скорее свидетельствуют о стагнации или даже регрессе. Объективные технические трудности, связанные с фиксацией и качественной трансляцией биомедицинских данных, оказывали различное влияние на группы ученых, приводили как к успехам, так и к неудачам. При этом понятие «неудача» многогранно и относительно. Под ним в ряде случаев можно понимать полный отказ от дальнейших исследований, а в иных ситуациях – отказ от первоначальных гипотез, смену вектора исследований. Невозможно дать исчерпывающие характеристики и изучить историю каждого научного коллектива того времени, однако проанализировав значительное количество источников удалось выделить две основные группы научных исследований в области биотелеметрии в изучаемый период:

1. Исследования без качественного перехода (биотелеметрия как объект).

2. Исследования с качественным переходом (биотелеметрия как объект – биотелеметрия как метод).

В первом случае ученые, научные группы (микрообъединения) фокусировались на проблеме фиксации и дистанционной передачи некого конкретного показателя (или их совокупности) сугубо с технологической точки зрения. Фактически, такие работы состояли в изобретении и конструировании неких биотелеметрических приборов и их последующих испытаниях. Причины отсутствия качественного перехода разнообразны и, потенциально, достаточно индивидуальны в каждом отдельном случае. Вместе с тем ключевой причиной мы полагаем техническое несовершенство созданных решений. Биотелеметрическая передача данных – действительно сложная медико-техническая задача. Несмотря на кажущуюся очевидность конструкции (датчик-усилитель-передатчик-приемник), реализовать соответствующую аппаратуру на практике сложно. Множество проблем связано с датчиками, устойчивостью и качеством фиксации данных в процессе физической активности наблюдаемого объекта (интенсивные движения, потоотделение, повышение температуры поверхности тела и т.д.). Существовала проблематика компактности аппаратуры, минимизации веса носимой части. Далеко не все ученые-конструкторы смогли решить перечисленные проблемы. Это подтверждается следующими фактами. Часть научных статей содержит лишь концепции и прототипы, но отсутствуют сведения о дальнейшем создании реальных приборов. Отсутствие этапности научных изысканий нами трактуется как невозможность реализации технического решения. В значительном количестве работ авторы описывают конструкцию своего прибора и приводят плохо структурированные данные о его апробации. При этом выборка наблюдений (обследованных лиц, число сеансов телеметрии и т.д.) чаще всего исчисляется в единицах, реже в десятках. На этом фоне полностью отсутствует внешняя валидация результатов. То есть прибор, созданный в конкретной лаборатории, так и оставался в ее стенах. Заявленные авторами характеристики и возможности прибора никаким образом не проверялись независимыми учеными. В этой ситуации мы вновь видим признаки технического несовершенства большинства решений для биотелеметрии в изучаемый период времени. Авторы радели за свое детище, всячески отстаивая его значимость и качество, но окружающие видели несовершенства и авторских сомнительность результатов апробации, и не спешили перенимать или внедрять технологию.

Примечательно, что проблематика отсутствия качественного перехода в подавляющем большинстве научных исследований в области динамической биорадиотелеметрии отмечалась и современниками в изучаемый период времени[370 - Розенблат В. В. Состояние и пути развития динамической радиотелеметрии в физиологических исследованиях // II Всесоюзная конференция по применению радиоэлектроники в биологии и медицине: тез. докл. / Науч.-техн. о-во радиотехники и электросвязи им. А. С. Попова. М.: НИИТЭИР, 1962. С. 59—61.].

В 1967 г. выдающийся ученый и специалист в области биотелеметрии В. В. Розенблат указывал в своей монографии следующее: «Хотя число опубликованных работ в области динамической биотелеметрии уже измеряется сотнями, данная методика находится еще на начальном этапе формирования». В этом автор видел две причины: « <…> появляются большей частью лишь краткие предварительные сообщения без принципиальных схем и описания сущности конструкции <…> Многие из этих работ носят явно рекламный характер»; « <…> в основном публикации являются однократными – за предварительным или первым сообщением не следуют дальнейшие работы. Лишь немногие авторы систематически публикуют результаты своих многолетних конструкторских работ»[371 - Розенблат В. В. Радиотелеметрические исследования в спортивной медицине. С. 23—24.].

Как показывают наши наблюдения, за последующие десятилетия ситуация не изменилась, а в историческом контексте сам В. В. Розенблат относится к единицам тех самых авторов, систематически публикующих результаты многолетних исследований.

Сложности научного поиска технических решений отражает следующий пример. В 1956—1959 гг. московский инженер Лев Петрович Шуватов (1923—2007) предложил целый набор биотелеметрических приборов для исследований в области физиологии (для изучения состояния различных систем организма в динамических условиях, при спортивных и профессиональных нагрузках), в том числе 1-, 2-, и 6 канальные системы для биотелеметрии температуры тела, частоты дыхания и пульса, биотоков мышца и мозга, степени насыщения крови кислородом. В 1959 г. Л. П. Шуватов опубликовал монографию «Микроаппаратура для регистрации по радио некоторых физиологических функций» о своих разработках в области биотелеметрии, которая содержит детальнейшее описание конструкций, расчетов и методик применения соответствующих систем[372 - Шуватов Л. П. Микроаппаратура для регистрации по радио некоторых физиологических функций. М.: Медгиз, 1959. 124 с.]. В публицистических материалах есть указания на использование его приборов в медицинских учреждениях г. Москвы – Педиатрическом институте (кандидат медицинских наук А. П. Черникова, профессор Н. Р. Шастин, доктор медицинских наук Н. Е. Озерецкая), Центральном институте врачебно-трудовой экспертизы и трудового устройства инвалидов, «в ряде больниц и клиник столицы»[373 - Борисова И. Приборы, созданные радиолюбителями столицы // Радио. 1958. №11. С. 6.]. Однако научные публикации о результатах такого использования отсутствуют. В дальнейшем Л. П. Шуватов публикует методические и теоретические работы о биотелеметрии, редактирует сборник тезисов IV Всесоюзного научно-технического семинара «Развитие физиологического приборостроения для научных исследований в биологии и медицине»[374 - Шуватов Л. П. Развитие техники биологической телеметрии и ее применение в биологии и медицине // Техника биологической телеметрии и ее применение в биологии и медицине: тезисы IV Всесоюз. науч.-техн. семинара «Развитие физиологического приборостроения для науч. исследований в биологии и медицине». Москва, 27 ноября —1 декабря 1972 г. / под ред. Л. П. Шуватова. М., 1972. С. 10—18.]. Работу Шуватова высоко оценил академик и выдающийся физиолог Петр Кузьмич Анохин (впрочем, довольно далекий от прикладных вопросов биотелеметрии). Однако со стороны более осведомленных в предметной области специалистов она подверглась критике, в частности, со стороны Тимофеевой Т. Е. (создательницей телеэлектрокардиографа «ТЭК-1») и В. В. Розенблата, который прямо указывал, что «популярная книга» Шуватова способствовала пропаганде возможностей биотелеметрии, но «специальный уровень этой книги недостаточно высок», более того – «по ряду вопросов увлеченный автор принимал желаемое за действительное»[375 - Розенблат В. В. Радиотелеметрические исследования в спортивной медицине. С. 19.]. Тем не менее отдельные идеи Л. П. Шуватова нашли свои воплощение в биотелеметрической системе «Спорт», которая серийно выпускалась промышленностью и использовалась в спортивных учреждениях[376 - Шуватов Л. П., Ермаков В. В. Биотелеметрическая система «Спорт» // Кибернетика и спорт: мат. науч. конф. М., 1965. С. 109—111.].

В изучаемый период времени небольшая часть исследователей смогла преодолеть технические проблемы и создать эффективные биотелеметрические приборы. Результаты деятельности научных групп, в которых произошел качественный переход, очень четко выделяются на общем фоне десятков и сотен публикаций о биотелеметрии в изучаемый период времени. Их основные отличительные черты – объемность и последовательность. Прежде всего, в таких случаях дело не ограничивается одной или двумя публикациями, напротив – деятельность научной группы отражается в серии научных работ, опубликованных в течение нескольких лет (то есть временного периода, достаточного и резонного для решения сложной научно-конструкторской задачи). Опубликованные научные результаты явным образом отражают качественный переход: вначале биотелеметрия изучается как объект, затем она становится методом исследований. Более того, в некоторых случаях этап опытно-конструкторской работы (биотелеметрия как объект) вовсе представлен очень кратко, а авторы максимально фокусируются на биомедицинских результатах, полученных благодаря биотелеметрии.

В качестве примера можно привести научную работу Владимира Станиславовича Келлера. В второй половине 1960-х гг. на базе Львовского государственного института физической культуры (Украинская CCР) функционировала научная группа в составе Л. Г. Пеленского, Т. И. Синявского, Г. Б. Сафроновой под руководством профессора (и одновременно руководителя сборной команды СССР по фехтованию) В. С. Келлера[377 - Келлер В. С. (1928—1998) – канд. пед. наук (1959), д-р пед. наук (1975), Заслуженный тренер СССР; окончил Львовский государственный институт физической культуры, в alma mater прошел путь от преподавателя до заведующего кафедрой; 1962—1976 гг. – руководитель сборной команды СССР по фехтованию; сформировал научное направление подготовки фехтовальщиков; автор более 150 научных публикаций и 3 книг, награжден золотой медалью «За научные достижения»; примерно в 1989 г. переехал в Болгарию, где работал в Совете экономической взаимопомощи. Фотография из архива кафедры фехтования, бокса и национальных единоборств Львовского государственного университета физической культуры (биографический материал и фотография предоставлены О. Н. Стадник).]. Примечательно, то В. С. Келлер был не врачом или инженером, а педагогом, организатором и методологом подготовки профессиональных спортсменов. В биотелеметрии он увидел инструмент для контроля и оптимальной организации процесса тренировок.

Сам В. С. Келлер указывал, что при создании биотелеметрической системы в 1966—1968 гг. он «осуществлял научное консультирование и участвовал в разработке многоканальных радиотелеметрических систем типа „Опыт“ и „Спорт“», а в дальнейшем – он разработал методику «применения этих многоканальных радиотелеметрических систем в естественных условиях жизнедеятельности человека <…>»[378 - Келлер В. С. Исследование деятельности спортсменов в вариативных конфликтных ситуациях: автореф. дис. … д-ра пед. наук:13.00.04 / Гос. центр. ин-т физ. культуры. М., 1975. 32 с.]. Итак, указанным выше коллективом была разработана четырехканальная биорадиотелеметрическая система «Опыт»[379 - Келлер В. С., Пеленский Л. Г., Синявский Т. И., Сафронова Г. Б. Четырехканальная радиотелеметрическая система для физиологических исследований человека в процессе его двигательной активности // Электроника и спорт: матер. науч.-техн. конф. (Ленинград, 16—19 апреля 1968 г.). Л., 1968. С. 85—86.]. Аппаратура обеспечивала телеметрию электрокардиограммы, электромиограммы, частоты дыхания и температуры кожи; визуальную индикацию дыхательного процесса по стрелочному прибору; звуковую и визуальную индикацию пульса; измерения суммарного числа пульсовых ударов за время работы и текущего значения частоты пульса. Прибор пациента весом 0,8 кг и приемно-регистрирующий комплекс обеспечивали устойчивый обмен данными на расстоянии 150—200 м. После опытно-конструкторских работ, результат которых описан выше, проведена апробация системы, а также выполнено очень ценное и редкое в изучаемый период времени исследование – сравнительно изучена диагностическая ценность информации, переданной телеметрически и полученной на аналогичных стационарных медицинских приборах. То есть научно доказана идентичность качества физиологических данных, получаемых на стандартных и телеметрических приборах. Далее последовал качественный переход: биотелеметрическая система стала инструментом научных исследований самого С. В. Келлера: «Биотелеметрические исследования проводились для определения соревновательных и тренировочных нагрузок спортсменов в вариативных конфликтных ситуациях <…> Радиотелеметрическая регистрация деятельности сердечно-сосудистой системы в процессе ответственных официальных соревнований по фехтованию, горнолыжному спорту и футболу проводилась автором работы впервые в мировой практике»[380 - Келлер В. С. Исследование деятельности спортсменов в вариативных конфликтных ситуациях: автореф. дис. … д-ра пед. наук: 13.00.04 / Гос. центр. ин-т физ. культуры. М., 1975. 32 с.]. Используя биотелеметрию как метод В. С. Келлер разработал новые подходы к оптимальным тренировкам спортсменов-фехтовальщиков, футболистов и боксеров, а также – создал систему научно-методического обеспечения подготовки национальных сборных команд. Соответствующая докторская диссертация была защищена в 1975 г.[381 - Там же.]

Впрочем, в разных ситуациях качественный переход тоже носил различный характер. В ряде ситуаций успешное решение технических и методических проблем позволяло получить надежный биотелеметрический инструмент, посредством которого осуществлялось конкретное научное исследование в области биомедицины (чаще всего – физиологии). После чего, увы, разработка оказывалась «на полке»; наглядная иллюстрация нередкой ситуации, когда защита диссертации обрывает ход научного исследования.

В качестве примера можно привести научную работу Дмитрия Михайловича Цверавы[382 - Цверава Д. М. (г. р. – 1927) – д-р мед. наук (1988), профессор, академик Грузинской академии наук, основоположник иппотерапии, райдинг-терапии; получил диплом врача в Тбилисском государственном медицинском институте (1951); работал в Тбилисском ГИДУВ на кафедре спортивной медицины, пройдя путь от ассистента до заведующего; со-основатель и ректор (1999—2009) Тбилисской Медицинской академии последипломного образования, позднее – заведующий кафедрой ЛФК и райттерапии; член сборной команды СССР по конному спорту, судья Всесоюзной категории; автор свыше 200 научных статей и монографий (Источник биографической информации: The Georgian Academy of Medical Science. URL: http://amsg.ge).], выполненную во второй половине 1970-х гг. в лаборатории спортивной кардиологии Государственного университета физической культуры, спорта и туризм г. Тбилиси (Грузинская ССР). Была разработана и успешно апробирована система для одновременного динамического телеметрического контроля деятельности сердца всадника и сердца лошади в условиях спортивной тренировки. В результате получены новые интересные знания о взаимосвязи деятельности сердца всадника и сердца лошади с качеством преодоления препятствий, выполнения тех или иных упражнений. Опубликованы соответствующие статьи, защищена диссертация, результаты предложены к внедрению в форме методических рекомендаций[383 - Одновременные телеметрические исследования деятельности сердца всадника и лошади в условиях спортивной тренировки: метод. рекомендации. Тбилиси, 1979. 18 с.]. Это завершенное, но и завершившееся научное исследование в области биотелеметрии.

Также примером может служить научная работа, выполненная под руководством заведующего научно-исследовательской лабораторией кафедры физического воспитания Брянского технологического институте Анатолия Николаевича Грукаленко (коллектив Б. В. Никончук, А. М. Зайцев, В. М. Байков, Л. П. Грукаленко, И. В. Сильченко, И. В. Михайлов). В начале 1980-х гг. данная научная группа сконструировала оригинальную «пульсорадиотелеметрическую систему», отличающуюся высокой помехоустойчивостью и радиусом действия до 3 километров. Затем система была использована в качестве метода исследования в спортивной медицине; в том числе на основе биотелеметрического подхода и указанно системы были созданы системы педагогических наблюдений за технико-тактическим мастерством футболистов в тренировках и соревнованиях, комплексной оценки подготовленности игроков. Результаты научных исследований отражены в публикациях указанного выше коллектива и диссертации А. Н. Грукаленко[384 - Грукаленко А. Н. Оптимальное соотношение тренировочных и соревновательных нагрузок в процессе подготовки футболистов высокой квалификации: дис. … канд. пед. наук: 13.00.04. М., 1982. 178 с.; Грукаленко А. Н., Грукаленко Л. П., Никончук Б. В. Пульсорадиотелеметрическая система // Электроника и спорт – V»: матер. Всесоюз. конф. М., 1978. С. 182.]. Однако продолжения данной работы не было.

Вместе с тем наблюдалась и принципиально иная картина. Активные исследования обуславливали интенсивные процессы формального структурирования научной работы, смену микрообъединений макрообъединениями, формирование научных школ. наиболее значимым в этом контексте является научная школа В. В. Розенблата, известная под наименованием «Свердловская биотелеметрическая группа». Безусловно, именно такие исторические процессы и являются наиболее интересными в рамках нашей работы.

Таким образом, можно выделить траектории развития научных исследований в области биотелеметрии (в приложении к физиологии и биомедицине) в 1950-е – 1970-е гг.:

1. Научная задача – концепция – изобретательство и прототип – конструирование – остановка из-за технических барьеров.

2. Научная задача – концепция – изобретательство и прототип – конструирование – апробация – остановка из-за технических и методических барьеров (низкое качество передаваемых данных).

3. Научная задача – концепция – изобретательство и прототип – конструирование – апробация – технические улучшения и развитие методики применения – качественный переход.

4. Научная задача – концепция – изобретательство и прототип – конструирование – апробация – технические и методические барьеры – смена концепция и переход в иное научное направление.

Первые две траектории мы разобрали выше. Третья, как самая важная и успешная для развития биотелеметрии как отдельного научного направления, будет изучена на конкретных примерах далее. Четвертая – крайне редкое явление; в такой ситуации исследователи находили принципиально иной подход к решению научной задачи, основываясь на своих реальных возможностях, не преодолевая технические барьеры, но находя «обходные пути». Успешная четвертая траектория четко выявлена нами однократно; речь идет о научных исследованиях под руководством Нормана Холтера, которые подробно тоже будут изучены далее.