Znanstveniki so zasnovali novo, ultratanko, 100-odstotno raztegljivo srčno zaznavno elektronsko napravo (e-tattoo), laminirano na prsni koš, za spremljanje srčnih funkcij. Naprava lahko natančno in neprekinjeno meri EKG, SCG (seizmokardiogram) in srčne časovne intervale dlje časa za spremljanje krvnega tlaka.
Bolezni srca in ožilja so vodilni vzrok smrti po vsem svetu. Spremljanje delovanje našega srca lahko v veliki meri pomaga pri preprečevanju srčnih bolezni. EKG (elektrokardiogram) test meri električno aktivnost našega srca z merjenjem srčnega utripa in ritma, da nam pove, ali naše srce deluje normalno. Drug test, imenovan SCG (seizmokardiografija), je metoda, ki temelji na senzorju pospeška, ki se uporablja za beleženje srčnih mehanskih vibracij z merjenjem vibracij v prsnem košu, ki jih povzročajo srčni utripi. SCG v kliniki postaja vse bolj pomemben kot dodaten ukrep skupaj z EKG za spremljanje in ugotavljanje srčnih nepravilnosti z izboljšano natančnostjo in zanesljivostjo.
Nosljive naprave, kot so fitnes in zdravstveni sledilci, so zdaj obetavna in priljubljena alternativa za spremljanje našega zdravja. Za spremljanje delovanja srca je na voljo nekaj mehkih naprav, ki merijo EKG. Vendar pa senzorji SCG, ki so na voljo danes, temeljijo na trdih merilcih pospeška ali neraztegljivih membranah, zaradi česar so obsežni, nepraktični in neudobni za nošenje.
V novi študiji, objavljeni 21 Napredna znanost, raziskovalci opisujejo novo napravo, ki jo je mogoče laminirati na prsni koš (zato imenovano e-tetovaža) in spremlja delovanje srca z merjenjem EKG, SCG in srčnih časovnih intervalov. Ta edinstvena naprava je ultra tanka, lahka, raztegljiva in jo je mogoče namestiti na srce, ne da bi potrebovali trak za dolgo časa, ne da bi povzročali bolečino ali nelagodje. Naprava je izdelana iz serpentinaste mreže komercialno dostopnih listov piezoelektričnega polimera, imenovanega poliviniliden fluorid, z uporabo preproste, stroškovno učinkovite metode izdelave. Ta polimer ima edinstveno lastnost ustvarjanja električnega naboja kot odziva na mehansko obremenitev.
Za vodenje te naprave metoda korelacije 3D slik preslika gibanje prsnega koša, ki izhaja iz dihanja in srčnega gibanja. To pomaga najti optimalno mesto za zaznavanje vibracij v prsnem košu za namestitev naprave. Mehki senzor SCG je integriran z raztegljivimi zlatimi elektrodami na eno samo napravo, ki ustvarja napravo z dvojnim načinom, ki lahko sinhrono meri EKG in SCG z uporabo elektro- in akustičnega srčno-žilnega zaznavanja (EMAC). EKG se rutinsko uporablja za spremljanje srca, vendar se v kombinaciji s posnetki signala SCG poveča njegova natančnost. Z uporabo tega senzorja EMAC in izvajanja sinhronih meritev je mogoče uspešno izločiti različne srčne časovne intervale, vključno s sistoličnim časovnim intervalom. In pokazalo se je, da ima sistolični časovni interval močno negativno korelacijo z krvni tlaki, zato bi lahko s to napravo ocenili krvni tlak od utripov do utripov. Med sistoličnim časovnim intervalom in sistoličnim/diastoličnim krvnim tlakom so opazili močne korelacije. To napravo na daljavo napaja pametni telefon.
Inovativna naprava, nameščena na prsih, opisana v trenutni študiji, zagotavlja preprost mehanizem za stalno in neinvazivno spremljanje krvnega tlaka. Ta naprava je ultra tanek, ultralahek, mehak, 100-odstotno raztegljiv mehano-akustični senzor, ki ima visoko občutljivost in ga je mogoče enostavno izdelati. Takšna nosljiva oblačila, ki jih lahko nosite za spremljanje delovanja srca, ne da bi morali obiskati zdravnika, bi lahko bila obetavna za preprečevanje srčnih bolezni.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Ha T. et al. 2019. Ultratanka in raztegljiva E-tattoo, laminirana na prsih, za merjenje elektrokardiograma, seizmokardiograma in srčnih časovnih intervalov. Napredna znanost. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
