You are here

Südamerütmurid aitavad elada

ehk kus tuleb mängu elektriline bioimpedants

Inimkehasse paigutatud tarkade masinate teema kuulub üldiselt veel ulme valda. Ometi on üks neist masinatest, siirdatav südamestimulaator ehk südamerütmur, teeninud inimkonda juba üle viiekümne aasta. Seda tehnoloogilist edulugu illustreerib ilmekalt aparaadi loojate ja esimese patsiendi elukäik. Nüüd on ka Eestis oma originaalne lahendus uudse südamerütmuri loomiseks.

Südamerütmur on generaator, mis tekitab millisekundi lähedase pikkuse ja mõnevoldise amplituudiga elektripinge impulsse. Need impulsid ärgitavad südamelihast kokku tõmbuma. Niisugune tehisstimuleerimine on tarvilik siis, kui südame enda looduslik elektrisignaalide generaator - siinussõlm - töötab liiga nõrgalt või aeglaselt või ei tööta üldse. Mõnikord juhtub sedagi, et siinussõlm töötab küll normaalselt, ent selle impulsid ei kandu südamelihasele edasi vajalikul määral või on ülekandetee kogunisti katkenud.

Südamerütmuris tekitatud impulsid juhitakse südamesse mööda juhet, mis paigutatakse veeni. Juhe lõpeb stimuleeriva ankur-elektroodiga. Lihtsamal juhul pannakse see elektrood parempoolse vatsakese tippu ehk apeksisse. Keerukamal juhul on kasutusel kaks juhet - lisaks paremale vatsakesele viiakse stimuleerimisimpulss elektroodile, mis on kinnitatud parema koja seinale (joonised trükinumbris).

Uuemates rütmurites kasutatakse vajadusel ka lisaelektroodi, mis kinnitatakse paremat ja vasakut vatsakest lahutava seina külge. Nii saavutatakse südame parema poole pealt rakendatava stimulatsiooni tugevam ergutusmõju vasaku vatsakese lihasele.

Miks antakse ergutusimpulss parema poole pealt? Pumpab ju parem pool vaid veenist tulevat hapnikuvaest verd kopsu, kus seda taasrikastatakse sissehingatava õhuhapnikuga, ega ole seotud värske vere pumpamisega kehasse. Jah, tõsi, igati mõistlik oleks tegeleda esmajoones just vasaku südamepoolega. Kuid see pole õnnestunud seal valitseva kõrge rõhu tõttu.

Lahendamata probleemid

Esimeste südamestimulaatorite rütmisagedust muuta ei saanud, neid kutsuti staatilisteks rütmuriteks. Samas on impulssidega ergutamise sagedus ehk rütm ainuke mõjutus, millega südame tööd reguleerida; mitmeelektroodilise stimuleerimise korral on seda ka impulsside ajastus. Stimulatsiooni mõjukust on üritatud reguleerida ka impulsi amplituudiga, kuid selle toime on olnud vähene ning meetod pole poolehoidu leidnud.

Loomulikult on juba ammu püütud luua muudetava rütmiga ehk dünaamilisi rütmureid. Kuidas aga välja töötada kõige sobivam stimuleerimise rütm ja ajastus? Ja kuidas neid mõlemaid sõltuvalt organismi vajadusest dünaamiliselt muuta? See ongi tänapäevase arendustöö põhiküsimus. Lisandub veel probleem, kuidas koordineerida osaliselt töötava loodusliku siinussõlme ning tehisliku stimulaatori tegevust.

Tänased arendussuunad: vaja oleks mõõta töö hulka

Südamestimulaatori optimaalset rütmi on püüdnud leida mitmed arendusmeeskonnad. Vajalik rütm sõltub eelkõige füüsilise töö hulgast, mida inimene teeb. Töötades kulutab organism energiat, mis on mõõdetav ainevahetuseks kulutatava hapniku ehk südame abil välja pumbatava ning hapnikku kandva arteriaalse vere hulgaga. Lihtsalt ehk lineaarselt võttes - mida rohkem teeb inimene tööd, seda kiirem peab olema südamerütm. Nii lihtne asi siiski ei ole.

Rütmuri puhul ongi põhiküsimus, kuidas mõõta töö hulka. Kõige otsesem võimalus oleks mõõta arteriaalse ja venoosse vere hapnikusisalduse erinevust, mis on võrdeline kulutatud energiaga. Õige küll, aga kuidas ehitada rütmurisse vereanalüüsi labor? Käesoleval ajal on see ilmvõimatu, aga ehk kunagi tulevikus? Kes teab, praegu käivad intensiivsed uuringud bioloogiliste kiiplaborite (lab-on-a-chip) loomiseks, milles ka käeolevate ridade autor parajasti Saksamaal töötades osaleb.

Praegusaja lahendused

Siiski, juba praegu on rütmurite töörütmi reguleerimiseks kasutusele võetud mitmed lihtsad ja töökindlad vahendid. Üks neist on kehalise aktiivsuse piesokristall- andur rütmuri kesta siseküljel. See andur reageerib elektripinge genereerimisega inimese mis tahes, aga eriti just käeliigutustele. Lisaks on kasutusel elektroonne kiirendusandur, mis reageerib füüsilise tegevusega kaasnevale keha rappumisele.

Mõlemast mehaanilise aktiivsuse andurist on kasu, kuid nendega kaasneb ka hulk segadusi. Näiteks tühipaljas kätega vehkimine registreeritakse kõva tööna ning trepist allatuleku rappumist tõlgendatakse palju vägevama töö pähe kui aeglasemat ja sujuvamat trepist üles ronimist.

Sirgjoonelisema tulemuse annab elektritakistuse mõõtmine stimuleerimiselektroodi tipust kuni rütmuri metallkestani (joonis trükinumbris). Nii saab mõõta kopsu elektritakistuse ehk bioimpedantsi (ZR) muutusi, mille järgi on võimalik välja selgitada sisse- ja väljahingamise rütm ning sügavus. Tulemuste põhjal arvutatakse hingamismaht, mis on heas kooskõlas hapniku tarbimisega organismis, seega ka tehtud tööga. Ning mitte ainult füüsilise, vaid ka vaimse tööga, sest arvesse läheb ka ajus kulutatud hapnik.

Eesti teadlaste, arstide ja inseneride tegevus

Elektrilise bioimpedantsi mõõtmise ja analüüsi osas lülitusid südamerütmurite arendamisse 1996. aastal ka Eesti teadlased koos südameasjanduses lausa helerohelise elektroonikust autoriga. Seda tänu akadeemikust kolleeg Raimund Ubarile, kes meid ühe Euroopa südamestimulaatorite arendamise projektiga sidus.

Osutus, et ka hingamisele reageeriva bioimpedantsi anduriga on probleeme, sest hingamine on väga ebaregulaarne protsess. Mõne tõsise pingutuse, näiteks raske koorma tõstmise korral kipub inimene koguni hinge kinni pidama. Ja mida arvab sellest rütmuri sees olev arvuti? Muidugi seda, et hingamise maht on pisike ja töötegemist pole ollagi. Ning laseb rütmi alla just kõige raskema füüsilise pingutuse olukorras! Mis sellega kaasneda võib? Keha nõuab oma ja saabki nii palju verd, kui võtta on, sest pingutus avab lihaste veresooned. Aga aju jääb kuivale. Ja inimene võib kaotada teadvuse.

Juhtusidki mitmed õnnetused ning tuli ette ka üksikuid surmajuhtumeid, mis viisid 1990. aastate teisel poolel raskustesse innovatiivse Austraalia firma Telectronics. Koos sellega sattus kahtluse alla ka impedantsmeetodi kasutatavus. Just ülalmainitud Euroopa projekti sihiks oli loobuda rangelt ette kirjutatud arvutustest ja jäikadest otsustustest ning sisse tuua nn pehme arvutuse meetodid, antud juhul inimese otsustusmehhanismile lähedase hägusloogika abil.

Tallinna Tehnikaülikooli elektroonikainstituudi uurimisgrupp sai innustust senisest tööst ning jätkas pärast Euroopa projekti lõppemist uuringuid omal riisikol ja peaaegu olematu eelarvega, kuni meile pööras tähelepanu Rootsi Karolinska instituut, kus töötas doktorant Andres Eeki Rootsi-poolne juhendaja Stig Ollmar. Järgnesid ettekanded Karolinska instituudis ja Stockholmi ülikoolis ning leping USA firma St Jude Medical osakonnaga Rootsis (endine Siemens-Elema).

Tehnikaülikooli teadlaste edu alus

Tehnikaülikooli uurimisgrupi edu aluseks oli oskus eraldada impedantsi kopsusignaaliga ZR kaasnev südamelihase kokkutõmmetest tekitatud signaaliosa ZC ning nutikus selle võimaluse ärakasutamisel.

Siinkohal tõstaksin esile tolleaegse Tartu Ülikooli arstiteaduskonna diplomandi ja uurimistöö hilisema eestvedaja Andres Kinki teravat vaistu. Nimelt oli St Jude Medicali ja Karolinska instituudi teadlaste mureks küsimus, kuidas vältida südamelihase üleväsitamist ja ennetada südamerütmuriga patsientidel infarkti, piiramata seejuures oluliselt nende normaalset elu. Leidsime, et südamelihase tekitatud impedantsisignaali kaudu saab ligilähedaselt hinnata südamelöögi mahtu, mis aga peaasi - anda hinnangu südame enda tööle ehk energiakulutusele vere pumpamisel. Energiakulutus väljendub hapniku kulu ekvivalendis, kuna südamelihas ei suuda hapnikku arvestatavas hulgas talletada ning peab seda vereringe kaudu pidevalt juurde hankima.

Täpsemalt, saime hinnata kahte asja: kui palju vajab energiat keha, kuhu süda energiat kulutades verd pumpab, ning missugune on südame enda energiaga varustatus. Kui südame töö ületab energiavarustuse määra, siis on südamelihas isheemiline ehk väheverene. Sellise seisundi jätkudes on infarkt vältimatu. Leidsime energiabalansi tunnused ja selle täitmise tingimused, samuti mehhanismi, kuidas patsiendi konkreetse tegevuse tingimustes määrata automaatselt maksimaalne ja minimaalne rütm. Me ei määranud rütmi piire jäigalt, need tulenesid üksnes südame energiabalansi täitmisest. Saime sellise lähenemise pärast Eesti meedikutelt kõvasti sarjata: rütmipiirid määrab arst ja asi mutt!

Kuid südame löögisageduse füsioloogilised piirid on muutlikud ning sõltuvad patsiendi tervislikust hetkeseisundist, elustiilist ja paljudest muudest tingimustest, mida pole võimalik ette näha. Arst ei saa ju patsiendiga kaasa joosta, et vajadusel rütmuri piire reguleerida.

Mure jäikade piiride pärast

Lihtne näide, mis seda muret selgitada aitab, on verekaotus trauma puhul. Niisuguses olukorras kiirendab normaalne süda rütmi, et kompenseerida eluliselt tähtsate elundite, näiteks aju verevarustuse vähenemist. Kui aga rütmurile on seatud jäik piir, jääb rütm pidama ning on tõenäone, et rütmuri vähese taiplikkuse ja võimetuse tõttu patsient hukkub.

Niiviisi võib juhtuda ka vannis või saunas, kus keha venoossed veresooned lõõgastuvad. Veri jääb veenidesse ning südame täitumine verega väheneb. Südamerütm peaks sellisel juhul kindlasti tõusma, kuid rütmuri jäiga piirangu korral seda võimalust pole - patsient kaotab teadvuse ja võib välise abi puudumisel surra. Mure on sama, kui patsient tõuseb järsult voodist või toolilt. Eks me kõik ole tundnud niisuguses olukorras vahel kerget peapööritust.

Eriline nähtus on ka emotsionaalne minestus ehk sünkoop. Reaalsele ohule, aga ka lihtsalt ehmatusele või tugevale seksuaalsele erutusele järgneb normaalse reaktsioonina verevoolu kiirenemine kehas ja eriti just ajus, millest sõltub teadvus. Kui rütmuri rütm on jäigalt paigas, ei suuda patsient erutusseisundis kiirelt reageerida, vaid hoopis minestab. Teadvuse kaotusel on õnnetus kerge tulema. Ja kui just midagi hullemat ei juhtu, siis piinlik on ometi!

Tehnikaülikooli teadlaste lahendus: vabalt jooksev rütm

Ülaltoodud juhtumite vältimiseks jätsime stimuleerimise rütmi piirid jäigalt määramata ja lasksime rütmil vabalt joosta. Seejuures lõime superviisor-juhtimise ja andmehõive süsteemi SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), mis iga järgneva südamelöögi juures jälgib südamelihase energiabalansi tingimuste täitmist. Kui balansitingimusi on rikutud, siis ahendatakse rütmipiire, kui mitte, lastakse piirid vabamaks. Patsient tunneb ennast vähem aheldatuna, südame isheemia oht on aga välditud. St Jude Medical kontrollis loomkatsetega meie seisukohti ning kaitses need kahe patendiga nii Euroopas kui Ameerika Ühendriikides, mõlema autoriteks eestlased.

Püstitasime ka teesi, mis käsitleb senisest avaramalt rütmuri juhtimise eesmärki: tähtis pole mitte stimuleerimise rütm iseenesest, vaid patsiendi keha vajaduste täitmine südant üle koormamata, s.o südamelihase energiabalanssi rikkumata. Pole olemas optimaalset rütmi, mille poole püüelda, rütm on vaid ülaltoodud eesmärgi täitmise vahend, seniks veel ainus.

Optimaalse rütmi otsing on seotud lineaarse kujutlusega, et kui löögisagedus tõuseb, kasvab ka keskmine veremaht, mida süda väljutab. Tegelikult ei ole üksiku südamelöögi maht püsiväärtus ning südame vere väljalase ehk voolutus ei pruugi rütmi tõustes sugugi kasvada, veel vähem lineaarselt. Kiire rütmi korral halveneb südame verega täituvus ja sellest tuleneb üksikute löögimahtude vähenemine, mis võib vaatamata stimuleerimisrütmi kasvule isegi voolutuse vähenemisele viia. Seetõttu on südametöö juhtimisest nn mõistlike ja nutikate juhtimisalgoritmidega saanud põhiline tegevusvaldkond, millega tegelevad paljud spetsialistid, kes arendavad ja toodavad rütmureid ja muid südametööd abistavaid seadmeid (nagu mitmed tehissüdame variandid).

Tallinna Tehnikaülikooli teaduritega koos töötanud USA kolleeg Rodney Salo firmast Guidant (nüüd Boston Scientific Corporation) on leidnud võimaluse südame löögimahu täpseks mõõtmiseks impedantsmeetodil ning püüdnud selle alusel sisse viia tagasisidestuse südame minutimahu korrektseks juhtimiseks. Tema tööd on saatnud silmapaistev edu, kuid kahjuks ei võimalda selline lihtsa ja otsese toimega tagasiside lülitamine juhtimisahelasse püsivalt tagada südametöö adekvaatset juhtimist, kuna südamelöökide ajalised intervallid muutuvad kohati väga erinevalt ja tekitavad häireid südamerütmi ühtluses.

Uuringud jätkuvad. Igatahes on Tallinna Tehnikaülikooli uurimisgrupi esitatud energeetilisel printsiibil juhtimine superviisor-süsteemi abil vaba ülal kirjeldatud apsakatest, kuna löögimahu hoidmine kitsastes piirides ei ole juhtimise ülesanne iseenesest.

Rütmur ja veresoonkond

Rütmuri töö edukus ei sõltu aga ainult südame omadustest, tähtis on ka veresoonkonna suutlikkus hakkama saada pulseeruva voolutuse edasiandmisega elunditesse ja lihastesse. Segab veresoonte jäigastumine ning eriti just ahenemine. Hiljutiste uuringute tulemusena leidsime impedantsipõhise meetodi, mis võimaldab rütmuri töökorralduses arvestada ka veresoonkonna omadusi. Edu aluseks oli oskus arvestada üksnes impedantsi suhtelisi muutusi. Bioimpedantsiga halvasti mõõdetavaid absoluutseid mõõteväärtusi õnnestus täielikult vältida. Peale selle oskame südametöö juures arvestada nii väljutusele kuluvat kasulikku tööd kui ka energiakulu, mis kaasneb südamelihase tööjõus hoidmisega.

2010. aasta suvel oli meeldiv teada saada, et Ameerika Ühendriikide patendiamet otsustas anda Eesti meedikute initsiatiivil loodud firmale Smartimplant vastava meetodi peale patendi. Kuna Tallinna Tehnikaülikooli ja selle spin-off firma Smartimplant koostöö tulemusena välja töötatud elektrilise bioimpedantsi mõõtmise meetodid on patenteeritud juba varem, on nüüd ka Eestis olemas originaalne lahendus uudse südamerütmuri loomiseks. Viimane peaks vältima südame nn ületreenitust ehk hüpertroofiat. Südame ületreenitus võib kaasneda mitmete haigustega, enamasti arteriaalse hüpertensiooniga (ülerõhuga), kus süda teeb verevoolu kõrgenenud takistuse ületamiseks ülemäärast tööd ning südamelihas muutub jõulisemaks ja paksemaks (südame laienemine). Kahjuks ei arene koos südamelihasega välja seda varustavad veresooned - koronaar- ehk pärgarterid. Tulemuseks on tugevate lihastega süda, mis on samas ülearu tundlik juhuslikele muutustele. Kasvab äkksurma võimalus, suureneb infarktioht ja mis kõige hullem - tunduvalt langeb inimese võime tulla toime tavapäraste tegevustega.

Kas südamerütmur on valmis?

Eestis paigaldatakse aastas tuhatkond rütmurit, maailmas elab rütmuriga üle kümne miljoni inimese. Võiks ju arvata, et too tehnikatükk on lõpuks ometi valmis. Kindlasti on neid, kes on veendunud, et midagi teaduslikku selles 52-aastases leiutises küll enam teha pole, võib-olla üht-teist nokitseda uute materjalide kasutusele võtmise ning inseneritöö miniaturiseerimise osas. Jah, kindlasti ka seda. Kuid küsiksin vastu: kas sama vana kosmosetehnoloogia on valmis? Ei ole ega saagi olema. Sama lugu on rütmuriga.

Lahendamata on näiteks tagasiside probleem rütmi juhtimise juures. Küsimus on keeruline, sest süsteem on halvasti määratletav, mittelineaarne, muutlike omadustega ning paljude sisenditega (seniks küll vaid ühe või paari-kolme väljundiga). Seejuures tuleb täielikult vältida ka üliharva viltu minna võivaid olukordi.

Vaatamata toiteallikate pidevale täiustamisele (töötavad rütmuris juba 7-10 aastat järgemööda), esineb nendega vahel samuti probleeme. Ootamatuste vältimiseks tuleks lisaks patsiendi parameetrite mõõtmisele ja analüüsile pidevalt superviisor-kontrollida ka patarei „tervist". Selle probleemi lahendamisele oleme juba tähelepanu pööranud - seekord patarei impedantsi mõõtmise kaudu koostöös USA kontserni National Semiconductor Eesti disainibürooga.

Üks arengutendentse on veel rütmuri ja defibrillaatori funktsioonide osaline, vajadusel ka täielik ühitamine samas aparaadis. Esmaseks sammuks on südame koja juhitamatu võbelemise ehk fibrillatsiooni kõrvaldamine tugeva elektrilaenguga, mis tuleb selleks täiustatud rütmurist. Teine näide on implanteeritava kardioverter-defibrillaatori varustamine täiendavalt ka rütmi stimuleerimise vahenditega. Lisaks kuulub lahendamisele äärmiselt vähe energiat nõudva sidekanali loomine rütmuri juurde. Esimesed sammud on juhtivad firmad juba astunud - siirdatud on rütmureid, mis on valmis arstiga pidevalt „rääkima" patsiendi mobiiltelefoni andmeside kanali kaudu.

Milline on ideaalne südamerütmur?

Selline, mille olemasolu patsient ära unustab. Kerge ja väike asjake, mille eluiga on patsiendi omast pikem. Seade, mis reageerib adekvaatselt nii füüsilisele kui vaimsele töökoormusele, samuti emotsionaalsetele seisunditele. Kui praegu arendatakse niinimetatud füsioloogilist rütmurit, siis kaugema tuleviku rütmurit nimetaksin kognitiivseks. Sel oleks juba mõistusega olenditele sarnane äratundmise võime ja see oskaks end kohandada vastavalt olukorrale.

Autor avaldab siirast tänu kolleegidele ja kaasamõtlejatele nii Eestis kui Rootsis, Saksamaal ja Ameerika Ühendriikides, erilised tänusõnad kuuluvad aga Eesti arstidele, kelleta poleks töögrupi tegevus saanud edukas olla. Kahtlemata on meie samme aidanud seada asjalik kriitika, samuti mõne oponendi vastuolulised avaldused, mis vallandasid meis energia tööd sihikindlalt jätkata.

 

43 aastat rütmuri seltsis

Võidujooks siirdatava südamerütmuri loomiseks hoogustus 1950. aastate teisel poolel. Siis lülitus sellesse võistlusse ka Rootsis tegutsenud eriteadlaste grupike, kelle eesmärk oli edestada rütmuri loomisel ja kasutusele võtmisel ameeriklasi - värskelt Minneapolises asutatud firma Medtronic loojaid Earl Bakkenit ja Wilson Greatbatchi ning hilisemat kuulsat südametohtrit Clarence Walton Lilleheid.

Projekti eestvedaja Rootsis oli Karolinska instituudi südamekirurg Åke Senning. Lisaks temale seisis rütmuri loomise taga Lundis arstihariduse ja Karolinska instituudis kirurgipraktika saanud, kuid elektroonikainseneriks ümber kvalifitseerunud Rune Elmqvist. Tänaseni räägitakse, nagu oleks esimene rütmur kokku pandud Rune Elmqvisti köögilaual. See on täiesti võimalik, sest lihtne elektroonikalülitus kahel ränitransistoril, mis koos induktiivpooliga töötas blokeer-generaatorina, oli jõukohane ka tolle aja raadioamatööridele. Elektroonikalülitus koos laaditava akumulaatoriga oli omakorda lihtne paigutada hokilitri kuju ja suurusega läbipaistvast epoksüvaigust korpusesse. Too köögilauaversioon on tõenäoliselt siiski üksnes kena legend, sest rootslased ei olnud amatöörid - nad said hankida endale USA-s loodud ränitransistorid, mille tootmist oli äsja alustatud (senised tööstuslikult valmistatud germaaniumtransistorid rütmurisse hästi ei sobinud). Rune Elmqvist töötas firmas Elema-Schönander arendusjuhina ning pääses ligi maailma uudistehnoloogiale.

Kindel on asjaolu, et esimene rütmur siirdati Karolinska instituudis Solnas Rootsis. 42-aastasele patsiendile Arne Larssonile implanteeriti rütmur tema abikaasa õhutusel 8. oktoobril 1958. aastal.

Ehkki esimene rütmur töötas Larssoni rinnas vaid mõne tunni ning teine mõned päevad, elas patsient lõpuks üle nii rütmuri loonud inseneri kui ka selle paigaldanud arsti. Kuigi Larssonile tehti kokku 26 taaspaigaldust, lahkus ta meie hulgast alles 2001. aasta lõpupäevadel 86. eluaastal, olles elanud rütmuritega üle 43 aasta. Mis tõendaks veel ilmekamalt meditsiinielektroonika võimalusi! See näide annab tuge ulmekirjandusele, kus tegutsevad küberorganismid, milles tehnoloogia võimendab loomupäraseid võimeid harmoonilises koostöös looduse endaga.

Nii haaras Rootsi enda kätte implanteeritavate südamerütmurite väljatöötamise ja tootmise jämedama otsa ning Karolinska instituut kujunes südamerütmurite juhtivaks arendajaks. Rootslased hakkasid südamerütmureid tootma firmas Elema-Schönander, hilisemas Siemens-Elemas. Siemens-Elema müüdi 1994. aastal ameeriklastele ja kuulub täna Ameerika Ühendriikide firmale St Jude Medical. 2010. aasta novembris toimunud St Jude Medical Estonia asutamisel tõsteti esile ka Eesti teadlaste rolli.

Rune Elmqvisti poja, Karolinska instituudi professori Håkan Elmqvistiga on siinkirjutajagi saanud arutada rütmurite arendamise probleeme.

Ka Medtronic on omaaegse võidujooksu kaotamisest hoolimata tänapäeval üks suuremaid südamerütmurite tootjaid ning üks tugevama majandusjõuga firmasid maailmas.

 

MART MIN (1943) on lõpetanud Tallinna Polütehnilise Instituudi elektroonikainsenerina 1969. aastal. Seejärel töötanud peamiselt Tallinna Tehnikaülikoolis: olnud elektroonikainstituudi juhtivteadur ja direktor ning mõõte-elektroonika professor, aga samuti Arvutustehnika erikonstrueerimisbüroo EKTA direktor, navigatsioonisüsteemide osakonna juhataja AS Cybernetica juures jm ametites. 2010. aasta lõpuni tegutses rahvusvahelise uurimisgrupi juhina bioprotsesside ja analüütiliste mõõtmiste instituudis Heilbad Heiligenstadtis Saksamaal. Töötanud ka Müncheni tehnikaülikoolis ning Bundeswehri ülikoolis Münchenis. Tehnikakandidaadi kraadi metroloogias sai Kiievi Polütehnilisest Instituudist 1984. Rahvusvahelise Elektrokardioloogia Ühingu liige ning Bioimpedantsi Ühingu juhtkomitee liige. Mitmete Euroopa eriala-ajakirjade, kaasa arvatud Estonian Engineering toimetuse kolleegiumi liige. Arendanud koostööprojekte Saksa, Rootsi ja USA firmade ning teadusasutustega, firmade Baltic Traffic (2002) ja Smartimplant (2003) kaasasutaja.

Uurimistööd mõõtmiste, infohõive ning signaalitöötluse vallas, viimasel kümnendil biomeditsiinielektroonikas, mis haarab impedants-spektroskoopia arendusi ja rakendusi meditsiinis, biotehnoloogias ning tehnilises diagnostikas, juhendanud selles vallas kümmet doktoritööd.
Ilmume ka e-ajakirjana: