Tragbares EKG ermöglicht kontinuierliche Herzüberwachung – Physics World

Tragbares EKG ermöglicht kontinuierliche Herzüberwachung – Physics World

Peter Elango und Madhu Bhaskaran
Tragbarer Biosensor Die Erfinder Peter Elango und Madhu Bhaskaran halten die Trockenelektroden, Teil des RMIT-EKG-Geräts. (Mit freundlicher Genehmigung von Seamus Daniel, RMIT University)

Herkömmliche Elektrokardiogramme (EKGs) erfordern oft sperrige und schwere Geräte, wie zum Beispiel das 12-Kanal-EKG, das Sie am Krankenbett eines Krankenhauses sehen. Patienten sind über Kabel mit Geräten verbunden und müssen still liegen, während die elektrischen Signale ihres Herzens überwacht werden.

Herkömmliche EKGs eignen sich daher nicht gut zur Überwachung der elektrischen Aktivität des Herzens bei alltäglichen Aktivitäten wie der Gartenarbeit, dem Duschen oder dem Kochen einer Mahlzeit.

Aussichten für Peter ElangoZiel ist eine kontinuierliche EKG-Überwachung. Elango, ein Doktorand, der in arbeitet Madhu Bhaskaran's Forschungsgruppe an RMIT Universität in Melbourne und seine Kollegen haben einen Prototyp eines tragbaren EKG-Geräts entwickelt. Beschrieben in Angewandte Physik BewertungenDas Gerät kann Leben retten, Gesundheitskosten senken und gleichzeitig die Point-of-Care-Diagnostik verbessern.

„Diese Forschung begann als ‚Was wäre, wenn‘ – was wäre, wenn man den Krankenhausaufbau [EKG] miniaturisieren könnte, und was wäre, wenn man ihn kompakter und vielseitiger machen könnte?“ sagt Elango.

Das Ergebnis ist ein leichtes, sechseckiges Pflaster, das aus drei trockenen Elektroden besteht, die jeweils weniger als ein Zehntel der Breite eines menschlichen Haares haben. Im Gegensatz zu den „nassen“ Ag/AgCl-Elektroden, die typischerweise in Geräten zur Messung von EKG-Signalen verwendet werden, verwenden Trockenelektroden kein leitfähiges Gel, um die elektrische Signalübertragung zu verbessern. Dadurch sind sie bequemer und können zu weniger Hautreizungen führen.

Schematische Darstellung des tragbaren EKG-Pflasters

Elango vergleicht das EKG-Pflaster mit einem Pflaster. „Man schält es, zieht es einfach an und spürt es nicht, denn es wiegt etwa 10 Gramm, es ist fast federleicht. Es kann sich im Brustbereich oder im Nackenbereich befinden; Du wirst es nicht einmal spüren“, sagt er.

Die Forscher optimierten das Design des Pflasters und die Elektrodenplatzierung so, dass sie sich der Haut anpassen und sich den ganzen Tag über mit dem Körper des Patienten bewegen, um sicherzustellen, dass Herzsignale kontinuierlich erfasst werden. Der Patch ist in die drahtlose Bluetooth-Kommunikation zur Signalübertragung und -verarbeitung integriert. Und jede Elektrode besteht aus Gold, einem Material, das laut Elango zurückgewonnen und recycelt wird, nachdem ein Patient das EKG-Pflaster nicht mehr verwendet.

„Das Faszinierende ist, dass nicht nur der Benutzer sich über seine tägliche Herzaktivität im Klaren ist, sondern auch das medizinische Personal und die Familienmitglieder darauf zugreifen können, was besonders wichtig ist, wenn eine Person gerade erst ins Krankenhaus eingeliefert und aus dem Krankenhaus entlassen wird und sie dies benötigt.“ ständige Pflege und Überwachung“, erklärt Elango.

Der Goldstandard zur Überwachung der elektrischen Signale des Herzens ist immer noch ein 12-Kanal-EKG. Elango sagt, dass ihr Gerät ein Indikator für Patienten sein wird, einen Arzt aufzusuchen.

„Die Zukunft tragbarer Sensoren steht unmittelbar bevor – noch vor ein paar Jahren konnten unsere Uhren beispielsweise keine Telefongespräche führen, und jetzt ist dies der Fall. Diese Arbeit könnte möglicherweise die Art und Weise revolutionieren, wie wir die Herzgesundheit überwachen“, fügt er hinzu.

Die Forscher haben ihr Gerät patentieren lassen und möchten es zunächst bei einem Unternehmen lizenzieren, bevor sie mit klinischen Studien fortfahren. Außerdem werden sie die Elektrodenparameter und die Signalverarbeitung verfeinern.

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