Scientists have designed a new chest-laminated, ultrathin, 100 percent stretchable cardiac sensing electronic device (e-tattoo) to monitor heart functions. The device can measure ECG, SCG (seismocardiogram) and cardiac time intervals accurately and continuously for longer duration to monitor bloed druk.
Kardiovaskulêre siekte(s) is die grootste oorsaak van sterftes wêreldwyd. Monitering funksie van ons hart kan tot 'n mate help om hartsiektes te voorkom. Die EKG (elektrokardiogram) toets meet elektriese aktiwiteit van ons hart deur hartklop en ritme te meet om vir ons te sê of ons hart normaal funksioneer. Nog 'n toets genaamd SCG (seismokardiografie) is 'n versnellingsmeter sensorgebaseerde metode wat gebruik word om meganiese hartvibrasies op te neem deur borsvibrasies wat deur die hartklop veroorsaak word, te meet. SCG kry belangrikheid in die kliniek as 'n bykomende maatstaf saam met EKG om kardiale abnormaliteite met verbeterde akkuraatheid en betroubaarheid te monitor en vas te stel.
Drabare toestelle soos fiksheid- en gesondheidspoorders is nou 'n belowende en gewilde alternatief om ons gesondheid te monitor. Vir die monitering van hartfunksies is min sagte toestelle beskikbaar wat EKG meet. SCG-sensors wat vandag beskikbaar is, is egter gebaseer op rigiede versnellingsmeters of nie-rekbare membrane wat hulle lywig, onprakties en ongemaklik maak om te dra.
In 'n nuwe studie gepubliseer op 21 Mei in Gevorderde wetenskap, beskryf navorsers 'n nuwe toestel wat op 'n mens se bors gelamineer kan word (dus genoem as 'n e-tattoo) en monitor hartfunksies deur EKG, SCG en kardiale tydintervalle te meet. Hierdie unieke toestel is ultradun, liggewig, rekbaar en dit kan oor 'n mens se hart geplaas word sonder dat 'n kleefband nodig is vir lang tye sonder om pyn of ongemak te veroorsaak. Die toestel is gemaak van 'n slangvormige gaas van kommersieel beskikbare velle piëso-elektriese polimeer genaamd polivinielideenfluoried deur 'n eenvoudige, koste-effektiewe vervaardigingsmetode te gebruik. Hierdie polimeer het 'n unieke eienskap om elektriese lading op te wek in reaksie op 'n meganiese spanning.
Om hierdie toestel te lei, karteer 'n 3D-beeldkorrelasiemetode beweging van die borskas afgelei van asemhaling en hartbeweging. Dit help om die optimale waarnemingsplek vir borsvibrasies te vind om die toestel te monteer. Die sagte SCG-sensor is geïntegreer met rekbare goue elektrodes op 'n enkele toestel self wat 'n dubbelmodustoestel skep wat EKG en SCG sinchronies kan meet deur elektro- en akoestiese kardiovaskulêre sensing (EMAC) te gebruik. EKG word gereeld gebruik om 'n mens se hart te monitor, maar wanneer dit gekombineer word met SCG-seinopnames, word die akkuraatheid daarvan verbeter. Deur hierdie EMAC-sensor te gebruik en sinchrone metings uit te voer, kan verskillende kardiale tydintervalle suksesvol onttrek word, insluitend sistoliese tydinterval. En daar is gesien dat sistoliese tydinterval 'n robuuste negatiewe korrelasie het met bloeddruk, dus kan klop-tot-klop bloeddruk geskat word met hierdie toestel. Sterk korrelasies is tussen sistoliese tydinterval en die sistoliese/diastoliese bloeddruk gesien. 'n Slimfoon dryf hierdie toestel op afstand aan.
Die innoverende borsgemonteerde toestel wat in die huidige studie beskryf word, bied 'n eenvoudige meganisme om bloeddruk deurlopend en nie-indringend te monitor. Hierdie toestel is 'n ultradun, ultraligte, sagte, 100 persent rekbare megano-akoestiese sensor wat hoë sensitiwiteit het en maklik vervaardig kan word. Sulke draagbare items wat gedra kan word om hartfunksies te monitor sonder om die dokter te besoek, kan belowend wees om hartsiektes te voorkom.
***
{Jy kan die oorspronklike navorsingsartikel lees deur die DOI-skakel wat hieronder gegee word in die lys van aangehaalde bronne te klik}
Bronne)
Ha T. et al. 2019. 'n Bors-gelamineerde ultradun en rekbare E-tattoo vir die meting van elektrokardiogram, seismokardiogram en kardiale tydintervalle. Gevorderde Wetenskap. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
