A tudósok egy új, mellkasra laminált, ultravékony, 100 százalékban nyújtható szívérzékelő elektronikus eszközt (e-tattoo) terveztek a szívműködés monitorozására. A készülék pontosan és folyamatosan, hosszabb ideig képes mérni az EKG-t, SCG-t (szeizmokardiogramot) és a szív időintervallumát a vérnyomás monitorozása érdekében.
A szív- és érrendszeri betegségek a vezető halálokok világszerte. megfigyelés szívünk működése bizonyos mértékig segíthet a szívbetegségek megelőzésében. Az EKG (elektrokardiogram) teszt szívünk elektromos aktivitását méri a pulzusszám és a ritmus mérésével, hogy megtudja, szívünk normálisan működik-e. Egy másik teszt, az SCG (szeismocardiographia) egy gyorsulásmérő szenzoron alapuló módszer, amelyet a szív mechanikai rezgésének rögzítésére használnak a szívverések által okozott mellkasi rezgések mérésével. Az SCG egyre fontosabbá válik a klinikán, mint az EKG mellett a szívelégtelenség fokozott pontosságú és megbízhatóbb monitorozása és megállapítása.
A hordható eszközök, például a fitnesz- és egészségkövetők ma már ígéretes és népszerű alternatívát jelentenek egészségünk megfigyelésére. A szívműködések monitorozására kevés EKG-t mérő soft készülék áll rendelkezésre. A ma elérhető SCG-érzékelők azonban merev gyorsulásmérőkre vagy nem nyúló membránokra épülnek, amelyek terjedelmessé, nem praktikussá és kényelmetlenné teszik őket.
Egy új tanulmányban, amelyet május 21-án tettek közzé Haladó tudomány, a kutatók egy új eszközt írnak le, amelyet a mellkasra lehet laminálni (ezért nevezik an e-tetoválás), és monitorozza a szívműködést EKG, SCG és szív időintervallumok mérésével. Ez az egyedülálló eszköz ultravékony, könnyű, nyújtható és a szívére helyezhető ragasztó nélkül, hosszú ideig anélkül, hogy fájdalmat vagy kényelmetlenséget okozna. Az eszköz a kereskedelemben kapható, polivinilidén-fluorid nevű piezoelektromos polimer lapokból álló kígyózó hálóból készül, egyszerű, költséghatékony gyártási módszerrel. Ez a polimer egyedülálló tulajdonsággal rendelkezik, hogy mechanikai igénybevételre reagálva elektromos töltést hoz létre.
Az eszköz irányításához egy 3D-s képkorrelációs módszer térképezi fel a mellkas légzésből és szívmozgásból származó mozgását. Ez segít megtalálni a mellkasi rezgések optimális érzékelési helyét a készülék felszereléséhez. A puha SCG szenzor nyújtható aranyelektródákkal egyetlen eszközbe van integrálva, amely kettős üzemmódú eszközt alkot, amely elektro- és akusztikus kardiovaszkuláris érzékelés (EMAC) segítségével szinkronban képes mérni az EKG-t és az SCG-t. Az EKG-t rutinszerűen használják a szív monitorozására, de SCG jelfelvételekkel kombinálva a pontossága megnövekszik. Ezzel az EMAC szenzorral és szinkron mérésekkel sikeresen kinyerhetők a különböző kardiális időintervallumok, beleértve a szisztolés időintervallumot is. És látható volt, hogy a szisztolés időintervallum erős negatív korrelációt mutat a vérnyomások, így ezzel a készülékkel meg lehetett becsülni a vérnyomást az ütemtől az ütemig. Erős korrelációt tapasztaltunk a szisztolés időintervallum és a szisztolés/diasztolés vérnyomás között. Egy okostelefon távolról működteti ezt az eszközt.
A jelenlegi tanulmányban ismertetett innovatív mellkasra szerelhető eszköz egyszerű mechanizmust biztosít a vérnyomás folyamatos és nem invazív monitorozására. Ez az eszköz egy ultravékony, ultrakönnyű, puha, 100 százalékban nyújtható mechanoakusztikus érzékelő, amely nagy érzékenységgel rendelkezik, és könnyen gyártható. A szívbetegségek megelőzésében ígéretesek lehetnek az ilyen hordható eszközök, amelyek a szívműködés monitorozására orvosi látogatás nélkül is használhatók.
***
{Az eredeti kutatási cikket a hivatkozott forrás(ok) listájában lent található DOI linkre kattintva olvashatja el}
Forrás (ok)
Ha T. et al. 2019. Mellkasra laminált ultravékony és nyújtható E-tetoválás az elektrokardiogram, szeizmokardiogram és szívidőintervallumok mérésére. Haladó Tudomány. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
