Ультратонкая электронная татуировка помогает выявить проблемы с сердцем и сосудами
Новые способы диагностики сердечно-сосудистых заболеваний, одной из основных причин смерти во всем мире, приветствуются всегда — особенно если они не требуют посещения больницы или клиники. Поэтому электронная татуировка, или e-tattoo, в последние годы набирает популярность как средство отслеживания важных биомаркеров.
Электронные татуировки представляют собой носимые медицинские устройства следующего поколения. Они наносятся на кожу так же, как временная татуировка ребенка, а их встроенные датчики записывают и передают данные, такие как частота и ритм сердечных сокращений, артериальное давление или уровень стресса, на смартфон или другое подключенное устройство.
Команда исследователей из Техасского университета в Остине улучшила свой предыдущий дизайн, обнаруженный в 2019 году, сделав новую электронную татуировку беспроводной и мобильной.
Как и предыдущая модель, новая версия электронной татуировки непрерывно отслеживает электрическую активность в сердце (ЭКГ) и звуки, издаваемые при сокращении сердца (сейсмокардиографию или СКГ), что дает представление о механике сердца. Звуки сердца создаются, когда кровь течет через сердечные клапаны, заставляя их открываться и закрываться. Аномальные звуки сердца, такие как шумы, могут указывать на проблемы с сердечными клапанами.
Обычно звуки сердца измеряются врачом с помощью стетоскопа. Электронная татуировка предлагает способ мониторинга звуков сердца, который не требует посещения врача. По словам исследователей, его способность синхронно измерять как электрическую, так и механическую информацию важна для диагностических целей.
«Эти два измерения, электрическое и механическое, вместе могут дать гораздо более полную и полную картину того, что происходит с сердцем, — рассказал Наньшу Лу, корреспондент исследования. — Существует гораздо больше характеристик сердца, которые можно извлечь из двух синхронно измеренных сигналов неинвазивным способом».
Прозрачная электронная татуировка состоит из серии тщательно расположенных небольших цепей и датчиков, соединенных эластичными соединениями, что означает, что она может прилегать к груди владельца, как медицинская повязка. Татуировка шириной 200 микрометров примерно равна ширине двух человеческих волос. Он весит всего 2,5 г и работает от батарейки размером с пенни (19 мм), которой хватает на более чем 40 часов работы. Более того, пользователь может легко заменить батарею. Собранные данные передаются по беспроводной сети в режиме реального времени на устройство с поддержкой Bluetooth.
Исследователи говорят, что их мобильное неинвазивное устройство мониторинга имеет много преимуществ. Во-первых, он не требует поездки в больницу или клинику и не требует подключения к громоздким, громоздким проводным устройствам, традиционно используемым для мониторинга сердца. Кроме того, ношение мобильного устройства дома — вместо кратковременного наблюдения в клинических условиях — с большей вероятностью выявит проблемы раньше, что позволит вмешаться раньше.
Исследовательская группа протестировала свою электронную татуировку на пяти здоровых пациентах в повседневной среде и обнаружила, что она обеспечивает точные измерения с низким уровнем ошибок. Следующим шагом для исследователей является дальнейшее тестирование устройства с целью расширения его использования для различных типов пациентов.