Ученые разработали новое ультратонкое, на 100% эластичное электронное устройство для мониторинга сердечной деятельности (e-tattoo), которое накладывается на грудь и предназначено для отслеживания работы сердца. Устройство может точно и непрерывно измерять ЭКГ, СКГ (сейсмокардиограмму) и сердечные интервалы в течение длительного времени для контроля артериального давления.
Сердечно-сосудистые заболевания являются ведущей причиной смертности во всем мире. Мониторинг работы сердца может в определенной степени помочь в профилактике сердечных заболеваний. Электрокардиограмма (ЭКГ) измеряет электрическую активность сердца, определяя частоту и ритм сердечных сокращений, чтобы показать, нормально ли функционирует сердце. Другой метод, называемый сейсмокардиографией (СКГ), основан на использовании акселерометра и предназначен для регистрации механических вибраций сердца путем измерения вибраций грудной клетки, вызванных сердцебиением. СКГ приобретает все большее значение в клинической практике как дополнительный метод наряду с ЭКГ для мониторинга и выявления сердечных аномалий с повышенной точностью и надежностью.
Носимые устройства, такие как фитнес-трекеры и трекеры здоровья, сейчас являются многообещающей и популярной альтернативой для наблюдения за нашим здоровьем. Для мониторинга сердечных функций доступно несколько программных устройств, измеряющих ЭКГ. Однако доступные сегодня датчики SCG основаны на жестких акселерометрах или нерастяжимых мембранах, что делает их громоздкими, непрактичными и неудобными для ношения.
В новом исследовании, опубликованном 21 мая в журнале Advanced Science , исследователи описывают новое устройство, которое можно наклеить на грудь (поэтому его называют электронной татуировкой ) и отслеживать работу сердца, измеряя ЭКГ, СКГ и сердечные интервалы. Это уникальное устройство ультратонкое, легкое, эластичное и может быть размещено на груди без использования пластыря на длительное время, не вызывая боли или дискомфорта. Устройство изготовлено из змеевидной сетки из коммерчески доступных листов пьезоэлектрического полимера, называемого поливинилиденфторидом, с использованием простого и экономичного метода изготовления. Этот полимер обладает уникальным свойством генерировать электрический заряд в ответ на механическое напряжение.
Для управления этим устройством используется метод 3D-корреляции изображений, который отображает движение грудной клетки, обусловленное дыханием и сердечными сокращениями. Это помогает найти оптимальное место для регистрации вибраций грудной клетки и установки устройства. Мягкий датчик SCG интегрирован с растяжимыми золотыми электродами в единое устройство, создавая двухрежимное устройство, которое может синхронно измерять ЭКГ и SCG с помощью электроакустического сердечно-сосудистого зондирования (EMAC). ЭКГ обычно используется для мониторинга работы сердца, но в сочетании с записью сигнала SCG ее точность повышается. Используя этот датчик EMAC и выполняя синхронные измерения, можно успешно извлекать различные сердечные интервалы, включая систолический интервал. Было обнаружено, что систолический интервал имеет устойчивую отрицательную корреляцию с артериальным давлением , поэтому с помощью этого устройства можно оценивать артериальное давление от удара к удару. Была выявлена сильная корреляция между систолическим интервалом и систолическим/диастолическим артериальным давлением. Устройство дистанционно питается от смартфона.
Инновационное нагрудное устройство, описанное в настоящем исследовании, обеспечивает простой механизм для непрерывного и неинвазивного мониторинга артериального давления. Это устройство представляет собой ультратонкий, сверхлегкий, мягкий, на 100 процентов растягиваемый механоакустический датчик, который имеет высокую чувствительность и прост в изготовлении. Такие носимые устройства, которые можно носить для контроля сердечной деятельности без посещения врача, могут быть многообещающими для предотвращения сердечных заболеваний.
{Вы можете прочитать исходную исследовательскую работу, щелкнув ссылку DOI, приведенную ниже в списке цитируемых источников}
Источник (ы)
Ха Т. и др. 2019. Ультратонкая и эластичная электронная татуировка, ламинированная на грудь, для измерения электрокардиограммы, сейсмокардиограммы и интервалов сердечного ритма. Advanced Science. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
 to monitor...){kind=link}