Vědci navrhli nové, na hrudi laminované, ultratenké, 100% roztažitelné elektronické zařízení pro snímání srdce (e-tetování) pro monitorování srdečních funkcí. Zařízení může měřit EKG, SCG (seismokardiogram) a srdeční časové intervaly přesně a nepřetržitě po delší dobu pro sledování krevního tlaku.
Kardiovaskulární onemocnění jsou hlavní příčinou úmrtí na celém světě. monitorování funkce našeho srdce může do určité míry pomoci v prevenci srdečních chorob. Test EKG (elektrokardiogram) měří elektrickou aktivitu našeho srdce měřením srdeční frekvence a rytmu, abychom zjistili, zda naše srdce funguje normálně. Další test nazvaný SCG (seismokardiografie) je metoda založená na akcelerometru, která se používá k zaznamenávání srdečních mechanických vibrací měřením vibrací na hrudi způsobených tlukotem srdce. SCG získává na klinice na významu jako doplňkové opatření spolu s EKG pro sledování a zjišťování srdečních abnormalit se zlepšenou přesností a spolehlivostí.
Nositelná zařízení, jako jsou fitness a sledování zdraví, jsou nyní slibnou a oblíbenou alternativou pro sledování našeho zdraví. Pro monitorování srdečních funkcí je k dispozici několik měkkých zařízení, která měří EKG. Senzory SCG, které jsou dnes k dispozici, jsou však založeny na pevných akcelerometrech nebo neroztažitelných membránách, což je činí objemnými, nepraktickými a nepohodlnými na nošení.
V nové studii zveřejněné 21. května v Pokročilá věda, výzkumníci popisují nové zařízení, které lze nalaminovat na hruď (proto nazývané jako an elektronické tetování) a monitorovat srdeční funkce měřením EKG, SCG a srdečních časových intervalů. Toto jedinečné zařízení je ultratenké, lehké, roztažitelné a lze jej umístit přes srdce bez nutnosti použití pásky po dlouhou dobu, aniž by způsobovalo bolest nebo nepohodlí. Zařízení je vyrobeno z hadovité sítě komerčně dostupných plátů piezoelektrického polymeru zvaného polyvinylidenfluorid pomocí jednoduchého, nákladově efektivního způsobu výroby. Tento polymer má jedinečnou vlastnost generování elektrického náboje v reakci na mechanické namáhání.
Pro navádění tohoto zařízení mapuje metoda 3D obrazové korelace pohyb hrudníku odvozený z dýchání a srdečního pohybu. To pomáhá najít optimální místo snímání vibrací hrudníku pro montáž zařízení. Měkký senzor SCG je integrován s roztažitelnými zlatými elektrodami do jediného zařízení, které vytváří duální zařízení, které může synchronně měřit EKG a SCG pomocí elektro- a akustického kardiovaskulárního snímání (EMAC). EKG se běžně používá k monitorování srdce, ale v kombinaci se záznamem signálu SCG se jeho přesnost zvýší. Pomocí tohoto senzoru EMAC a prováděním synchronních měření lze úspěšně extrahovat různé srdeční časové intervaly včetně systolického časového intervalu. A bylo vidět, že systolický časový interval má silnou negativní korelaci s krevní tlaky, takže pomocí tohoto zařízení bylo možné odhadnout krevní tlak od úderu k úderu. Byly pozorovány silné korelace mezi systolickým časovým intervalem a systolickým/diastolickým krevním tlakem. Toto zařízení vzdáleně napájí chytrý telefon.
Inovativní hrudní zařízení popsané v této studii poskytuje jednoduchý mechanismus pro nepřetržité a neinvazivní monitorování krevního tlaku. Toto zařízení je ultratenký, ultralehký, měkký, 100% roztažitelný mechanicko-akustický senzor, který má vysokou citlivost a lze jej snadno vyrobit. Taková nositelná zařízení, která lze nosit k monitorování srdečních funkcí bez nutnosti návštěvy lékaře, by mohla být slibná pro prevenci srdečních chorob.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Ha T. a kol. 2019. Ultratenké a roztažitelné E-tetování laminované na hrudník pro měření elektrokardiogramu, seismokardiogramu a srdečních časových intervalů. Pokročilá věda. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
