Elektrická manžeta by mohla varovať pred svalovou atrofiou
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 23. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Či už sú to pacienti s degeneratívnymi chorobami alebo astronauti v beztiažovom prostredí, existujú ľudia, ktorí potrebujú vedieť, či ich svaly chradnú. Nové nositeľné zariadenia by im to jedného dňa umožnili kontrolovať, kedy a kdekoľvek chcú.
Hoci je možné do určitej miery použiť páskové metre, v súčasnosti jediným skutočne presným prostriedkom na meranie veľkosti a objemu svalov v špecifických častiach tela sú klinické technológie, ako sú MRI skeny.
Tím vedcov zo Štátnej univerzity v Ohiu pod vedením absolventky elektrotechniky a počítačového inžinierstva Allyanny Riceovej sa rozhodol vyvinúť menšiu, lacnejšiu a pacientmi použiteľnú alternatívu. Výsledkom je nositeľné zariadenie, ktoré sa podobá bežnej manžete na meranie krvného tlaku.
Obsahuje dve elektrické cievky vyrobené z vodivých nití, ktoré sú všité do látky v rozťahovacom cikcakovom vzore. Jedna z týchto cievok slúži ako vysielač a jedna slúži ako prijímač. Dôležité je, že veľkosť slučky tvorenej každou cievkou, keď je zariadenie ovinuté okolo končatiny, sa mení s objemom svalu.
„Na vysielaciu cievku aplikujeme časovo premenný prúd, ktorý generuje magnetický tok na vysielacej cievke. Na prijímacej cievke sa potom indukuje magnetický tok a tento tok indukuje napätie na prijímacej cievke, ktoré môžeme merať,“ vysvetlila Riceová. „Indukovaný magnetický tok je závislý od plochy prierezu cievok. Takže so zväčšujúcim sa obvodom končatiny sa bude zvyšovať aj celkový magnetický tok a napätie na prijímacej cievke“.
Zariadenie bolo doteraz testované na 3D tlačených formách na nohy, ktoré boli naplnené mletým hovädzím mäsom, aby simulovali lýtkový sval u priemerne veľkého človeka. Zistilo sa, že presne deteguje malé zmeny v celkovej veľkosti končatín a je schopný merať stratu svalov až o 51 %.
Vedci dúfajú, že po ďalšom vývoji tohto nástroja by sa mohol bezdrôtovo pripojiť k aplikácii, ktorá by zaznamenávala a poskytovala poskytovateľom zdravotnej starostlivosti údaje, ktoré si sami namerali pacienti.
„Predstavujeme si, že si pacient nasadí zariadenie, keď chce skontrolovať veľkosť svalov, namiesto toho, aby neustále nosil senzor,“ povedala Riceová. „To by mohlo byť denne, týždenne alebo mesačne, v závislosti od základného stavu, ktorý prispieva k svalovej atrofii“.
V IEEE Transactions on Biomedical Engineering bol nedávno publikovaný článok o výskume, ktorý podporilo aj NASA.