Οι επιστήμονες σχεδίασαν μια νέα, εξαιρετικά λεπτή, 100 τοις εκατό εκτάσιμη ηλεκτρονική συσκευή ανίχνευσης καρδιάς με πλαστικοποίηση στο στήθος (e-tattoo) για την παρακολούθηση των καρδιακών λειτουργιών. Η συσκευή μπορεί να μετρήσει ECG, SCG (σεισμοκαρδιογράφημα) και καρδιακά χρονικά διαστήματα με ακρίβεια και συνεχή διάρκεια για μεγαλύτερη διάρκεια για την παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης.
Οι καρδιαγγειακές παθήσεις είναι η κύρια αιτία θανάτων παγκοσμίως. παρακολούθηση Η λειτουργία της καρδιάς μας μπορεί σε ένα βαθμό να βοηθήσει στην πρόληψη των καρδιακών παθήσεων. Το τεστ ΗΚΓ (ηλεκτροκαρδιογράφημα) μετρά την ηλεκτρική δραστηριότητα της καρδιάς μας μετρώντας τον καρδιακό ρυθμό και τον ρυθμό για να μας πει εάν η καρδιά μας λειτουργεί κανονικά. Μια άλλη δοκιμή που ονομάζεται SCG (σεισμοκαρδιογραφία) είναι μια μέθοδος που βασίζεται σε αισθητήρα επιταχυνσιόμετρου, η οποία χρησιμοποιείται για την καταγραφή των καρδιακών μηχανικών δονήσεων μετρώντας τις δονήσεις του θώρακα που προκαλούνται από τους καρδιακούς παλμούς. Το SCG αποκτά σημασία στην κλινική ως πρόσθετο μέτρο μαζί με το ΗΚΓ για την παρακολούθηση και τη διαπίστωση καρδιακών ανωμαλιών με βελτιωμένη ακρίβεια και αξιοπιστία.
Οι φορητές συσκευές όπως η φυσική κατάσταση και οι ιχνηλάτες υγείας είναι πλέον μια πολλά υποσχόμενη και δημοφιλής εναλλακτική για την παρακολούθηση της υγείας μας. Για την παρακολούθηση των καρδιακών λειτουργιών, είναι διαθέσιμες λίγες μαλακές συσκευές που μετρούν το ΗΚΓ. Ωστόσο, οι αισθητήρες SCG που διατίθενται σήμερα βασίζονται σε άκαμπτα επιταχυνσιόμετρα ή μη τεντωμένες μεμβράνες που τους καθιστούν ογκώδεις, μη πρακτικούς και άβολους στη χρήση.
Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 21 Μαΐου στο Προχωρημένη Επιστήμη, οι ερευνητές περιγράφουν μια νέα συσκευή που μπορεί να πλαστικοποιηθεί στο στήθος κάποιου (επομένως ονομάζεται e-tattoo) και παρακολουθήστε τις καρδιακές λειτουργίες μετρώντας ΗΚΓ, SCG και καρδιακά χρονικά διαστήματα. Αυτή η μοναδική συσκευή είναι εξαιρετικά λεπτή, ελαφριά, ελαστική και μπορεί να τοποθετηθεί πάνω από την καρδιά χωρίς να χρειάζεται ταινία για μεγάλες διάρκειες χωρίς να προκαλεί πόνο ή ενόχληση. Η συσκευή είναι κατασκευασμένη από ένα οφιοειδές πλέγμα εμπορικά διαθέσιμων φύλλων πιεζοηλεκτρικού πολυμερούς που ονομάζεται φθοριούχο πολυβινυλιδένιο χρησιμοποιώντας μια απλή, οικονομικά αποδοτική μέθοδο κατασκευής. Αυτό το πολυμερές έχει μια μοναδική ιδιότητα να παράγει ηλεκτρικό φορτίο ως απόκριση σε μηχανική καταπόνηση.
Για την καθοδήγηση αυτής της συσκευής, μια μέθοδος συσχέτισης τρισδιάστατης εικόνας χαρτογραφεί την κίνηση του θώρακα που προέρχεται από την αναπνοή και την καρδιακή κίνηση. Αυτό βοηθά στην εύρεση του βέλτιστου σημείου ανίχνευσης για τους κραδασμούς στο στήθος για την τοποθέτηση της συσκευής. Ο μαλακός αισθητήρας SCG είναι ενσωματωμένος με εκτάσιμα ηλεκτρόδια χρυσού σε μια συσκευή η ίδια δημιουργώντας μια συσκευή διπλής λειτουργίας που μπορεί να μετρήσει συγχρονισμένα το ΗΚΓ και το SCG χρησιμοποιώντας ηλεκτρο- και ακουστική καρδιαγγειακή αίσθηση (EMAC). Το ΗΚΓ χρησιμοποιείται συνήθως για την παρακολούθηση της καρδιάς κάποιου, αλλά όταν συνδυάζεται με καταγραφές σήματος SCG, η ακρίβειά του βελτιώνεται. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον αισθητήρα EMAC και εκτελώντας σύγχρονες μετρήσεις, μπορούν να εξαχθούν επιτυχώς διαφορετικά καρδιακά χρονικά διαστήματα, συμπεριλαμβανομένου του συστολικού χρονικού διαστήματος. Και, φάνηκε ότι το συστολικό χρονικό διάστημα έχει μια ισχυρή αρνητική συσχέτιση με αρτηριακές πιέσεις, επομένως, η αρτηριακή πίεση θα μπορούσε να εκτιμηθεί με τη χρήση αυτής της συσκευής. Παρατηρήθηκαν ισχυρές συσχετίσεις μεταξύ του συστολικού χρονικού διαστήματος και της συστολικής/διαστολικής αρτηριακής πίεσης. Ένα smartphone τροφοδοτεί από απόσταση αυτή τη συσκευή.
Η καινοτόμος συσκευή που τοποθετείται στο στήθος που περιγράφεται στην παρούσα μελέτη παρέχει έναν απλό μηχανισμό παρακολούθησης της αρτηριακής πίεσης συνεχώς και μη επεμβατικά. Αυτή η συσκευή είναι ένας εξαιρετικά λεπτός, εξαιρετικά ελαφρύς, μαλακός, 100 τοις εκατό εκτάσιμος μηχανοακουστικός αισθητήρας που έχει υψηλή ευαισθησία και μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα. Τέτοια φορέματα που μπορούν να φορεθούν για την παρακολούθηση των καρδιακών λειτουργιών χωρίς να χρειάζεται να επισκεφθείτε τον γιατρό θα μπορούσαν να είναι πολλά υποσχόμενα για την πρόληψη των καρδιακών παθήσεων.
***
{Μπορείτε να διαβάσετε την αρχική ερευνητική εργασία κάνοντας κλικ στον σύνδεσμο DOI που δίνεται παρακάτω στη λίστα των αναφερόμενων πηγών}
Πηγές)
Οι Ha Τ. et al. 2019. A Chest-Laminated Ultrathin and Stretchable E-Tattoo for the Measurement of Electrocardiogram, Seismocardiogram, and Cardiac Time Intervals. Προηγμένη Επιστήμη. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
