Учените са проектирали ново ламинирано, ултратънко, 100 процента разтегливо сърдечно сензорно устройство (e-tattoo) за наблюдение на сърдечните функции. Устройството може да измерва ЕКГ, SCG (сеизмокардиограма) и сърдечни времеви интервали точно и непрекъснато за по-дълго време за наблюдение кръв налягане.
Сърдечно-съдовите заболявания са водещата причина за смъртност в световен мащаб. Мониторинг функцията на нашето сърце може до известна степен да помогне за предотвратяване на сърдечни заболявания. Тестът ЕКГ (електрокардиограма) измерва електрическата активност на сърцето ни чрез измерване на сърдечната честота и ритъм, за да ни каже дали сърцето ни функционира нормално. Друг тест, наречен SCG (сеизмокардиография), е базиран на сензор за акселерометър метод, който се използва за записване на сърдечни механични вибрации чрез измерване на гръдните вибрации, причинени от сърдечния ритъм. SCG придобива все по-голямо значение в клиниката като допълнителна мярка заедно с ЕКГ за наблюдение и установяване на сърдечни аномалии с подобрена точност и надеждност.
Носимите устройства като фитнес и здравни тракери вече са обещаваща и популярна алтернатива за наблюдение на нашето здраве. За наблюдение на сърдечните функции има няколко меки устройства, които измерват ЕКГ. Въпреки това, наличните днес сензори SCG са базирани на твърди акселерометри или неразтегливи мембрани, което ги прави обемисти, непрактични и неудобни за носене.
В ново проучване, публикувано на 21 май в Разширена наука, изследователите описват ново устройство, което може да бъде ламинирано върху гърдите (оттук се нарича електронна татуировка) и проследяване на сърдечните функции чрез измерване на ЕКГ, SCG и сърдечни времеви интервали. Това уникално устройство е ултратънко, леко, разтеглимо и може да се постави върху сърцето без нужда от лента за дълго време, без да причинява болка или дискомфорт. Устройството е направено от змиевидна мрежа от налични в търговската мрежа листове от пиезоелектричен полимер, наречен поливинилиден флуорид, чрез използване на прост, рентабилен метод за производство. Този полимер има уникално свойство да генерира електрически заряд в отговор на механично напрежение.
За да ръководи това устройство, методът за корелация на 3D изображения картографира движението на гръдния кош, получено от дишането и сърдечното движение. Това помага да се намери оптималното място за усещане за вибрации на гръдния кош за монтиране на устройството. Мекият сензор за SCG е интегриран с разтегливи златни електроди в самото едно устройство, създавайки устройство с двоен режим, което може синхронно да измерва ЕКГ и SCG чрез използване на електро- и акустично сърдечно-съдово сензорно наблюдение (EMAC). ЕКГ се използва рутинно за наблюдение на сърцето, но когато се комбинира със записите на SCG сигнал, точността му се подобрява. Използвайки този EMAC сензор и извършвайки синхронни измервания, могат успешно да се извличат различни сърдечни времеви интервали, включително систоличен времеви интервал. И се видя, че систоличният времеви интервал има силна отрицателна корелация с кръвни налягания, по този начин може да се изчисли кръвното налягане от ритъма до бита с помощта на това устройство. Наблюдавани са силни корелации между систолния времеви интервал и систоличното/диастолно кръвно налягане. Смартфон дистанционно захранва това устройство.
Иновативното устройство, монтирано на гърдите, описано в настоящото изследване, осигурява прост механизъм за непрекъснато и неинвазивно проследяване на кръвното налягане. Това устройство е ултратънък, свръхлек, мек, 100 процента разтеглив механо-акустичен сензор, който има висока чувствителност и може лесно да бъде произведен. Такива устройства за носене, които могат да се носят за наблюдение на сърдечните функции, без да се налага посещение на лекар, могат да бъдат обещаващи за предотвратяване на сърдечни заболявания.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Ha T. et al. 2019. Ламинирана ултратънка и разтеглива Е-татуировка на гърдите за измерване на електрокардиограма, сеизмокардиограма и сърдечни времеви интервали. Разширена наука. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
 to monitor...){kind=link}