Mobilné e-tetovanie môže pomôcť predchádzať srdcovým ochoreniam
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 2. 5. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci vyvinuli mobilné, neinvazívne elastické elektronické tetovanie na batérie, ktoré súčasne meria elektrickú a mechanickú aktivitu srdca a prináša novú metódu diagnostiky a monitorovania srdcových ochorení.
Nové spôsoby diagnostikovania srdcových ochorení, jednej z hlavných príčin úmrtí na svete, sú vždy vítané, najmä ak si nevyžadujú návštevu nemocnice alebo kliniky. Elektronické tetovanie alebo e-tetovanie, ktoré si preto získava popularitu ako prostriedok na sledovanie dôležitých biomarkerov.
Elektronické tetovanie, ktoré vzniklo spojením technológií 3D tlače a tlače elektronických obvodov, predstavuje nositeľné zdravotnícke zariadenia novej generácie. Aplikujú sa na kožu podobne ako dočasné detské tetovania a ich integrované snímače zaznamenávajú a prenášajú údaje, ako je srdcová frekvencia a rytmus, krvný tlak alebo úroveň stresu, do smartfónu alebo iného pripojeného zariadenia.
Tím vedený výskumníkmi z Texaskej univerzity v Austine vylepšil svoj predchádzajúci návrh z roku 2019 tým, že ich nové elektronické tetovanie je bezdrôtové a mobilné. Podobne ako predchádzajúci model, aj nová verzia e-tetovania nepretržite monitoruje elektrickú aktivitu v srdci (elektrokardiografia alebo EKG) a zvuky vydávané pri tlkote srdca (seizmokardiografia alebo SCG), ktoré poskytujú údaje o mechanike srdca.
Zvuky srdca vznikajú pri prúdení krvi cez srdcové chlopne, čo spôsobuje ich otváranie a zatváranie. Abnormálne srdcové zvuky, ako napríklad šelesty, môžu naznačovať problémy so srdcovými chlopňami. Bežne srdcové zvuky meria lekár pomocou stetoskopu. Elektronické tetovanie poskytuje spôsob monitorovania srdcových zvukov, ktorý nevyžaduje návštevu lekára. Jeho schopnosť synchrónne merať elektrické aj mechanické informácie je dôležitá na diagnostické účely, tvrdia výskumníci.
„Tieto dve merania, elektrické a mechanické, môžu spolu poskytnúť oveľa komplexnejší a úplnejší obraz o tom, čo sa deje so srdcom,“ povedala Nanshu Luová, zodpovedajúca autorka štúdie. „Z týchto dvoch synchrónne meraných signálov možno neinvazívnym spôsobom získať oveľa viac charakteristík srdca“.
Priehľadné elektronické tetovanie pozostáva zo série starostlivo usporiadaných malých obvodov a senzorov prepojených rozťahovateľnými spojmi. To znamená, že sa môže prispôsobiť hrudi nositeľa, podobne ako lekársky obväz.
Elektronické tetovanie má hrúbku len 200 mikrometrov a je široké približne ako dva ľudské vlasy. Váži len 2,5 gramu a funguje na batériu s priemerom 19 milimetrov. Tá vydrží viac ako 40 hodín na jedno nabitie. Batériu navyše môže používateľ ľahko vymeniť. Zozbierané údaje sa v reálnom čase bezdrôtovo prenášajú do zariadenia s rozhraním Bluetooth.
Vedci tvrdia, že ich mobilné, neinvazívne monitorovacie zariadenie má mnoho výhod. Po prvé, nevyžaduje si cestu do nemocnice alebo na kliniku a nemusí byť pripojené k objemným a ťažkopádnym káblovým zariadeniam, ktoré sa tradične používajú na monitorovanie srdca. Okrem toho je pravdepodobnejšie, že nosenie mobilného zariadenia doma, namiesto krátkodobého monitorovania v klinickom prostredí, zachytí problémy skôr, čo umožní skorší lekársky zásah.
„Väčšina ochorení srdca nie je veľmi zjavná,“ povedala Luová. „Poškodenie vzniká v pozadí a my o tom ani nevieme. Ak môžeme mať nepretržité mobilné monitorovanie doma, potom môžeme robiť včasnú diagnostiku a liečbu, a ak sa to podarí, 80 % srdcových ochorení sa dá predísť“.
Výskumný tím testoval svoje elektronické tetovanie na piatich zdravých pacientoch v ich každodennom prostredí a zistil, že poskytuje presné merania s nízkou chybovosťou. Ďalším krokom je ďalšie testovanie zariadenia s cieľom rozšíriť jeho použitie na rôzne typy pacientov.
Štúdia bola nedávno uverejnená v magazíne Advanced Electronic Materials.
