Wearable EKG tarjoaa jatkuvan sydämen monitoroinnin – Physics World

Wearable EKG tarjoaa jatkuvan sydämen monitoroinnin – Physics World

Peter Elango ja Madhu Bhaskaran
Käytettävä biosensori Keksijät Peter Elango ja Madhu Bhaskaran pitävät kuivat elektrodit, osa RMIT-EKG-laitetta. (Luokalla: Seamus Daniel, RMIT University)

Perinteiset elektrokardiogrammit (EKG) vaativat usein tilaa vieviä, raskaita laitteita, kuten 12-kytkentäisen EKG:n, jonka näet sairaalan sängyn vieressä. Potilaat on kytketty laitteisiin johtojen avulla, ja heidän on makaa paikallaan, kun heidän sydämensä sähköisiä signaaleja seurataan.

Sellaisenaan tavanomaiset EKG:t eivät toimi hyvin sydämen sähköisen toiminnan tarkkailuun päivittäisten toimintojen aikana, kuten puutarhatyöskentelyn, suihkun tai aterian valmistamisen aikana.

varten Peter ElangoTavoitteena on jatkuva EKG-seuranta. Elango, PhD-kandidaatti työskentelee Madhu Bhaskarantutkimusryhmä osoitteessa RMIT-yliopisto Melbournessa, ja hänen kollegansa ovat luoneet puettavan EKG-laitteen prototyypin. Kuvattu kohdassa Sovelletun fysiikan arvostelut, laite voi pelastaa ihmishenkiä ja vähentää terveydenhuollon kustannuksia samalla, kun se tehostaa hoitopistediagnostiikkaa.

"Tämä tutkimus alkoi "mitä jos" - entä jos voisit pienentää sairaalan [EKG]-kokoonpanon, ja mitä jos tekisit siitä kompaktimman ja monipuolisemman? Elango sanoo.

Tuloksena on kevyt, kuusikulmainen laastari, joka koostuu kolmesta kuivasta elektrodista, joista kukin on alle kymmenesosa ihmisen hiuksen leveydestä. Toisin kuin "märät" Ag/AgCl-elektrodit, joita tyypillisesti käytetään EKG-signaaleja mittaavissa laitteissa, kuivat elektrodit eivät käytä johtavaa geeliä sähköisen signaalin tehostamiseen. Tämän seurauksena ne ovat mukavampia ja voivat aiheuttaa vähemmän ihoärsytystä.

Käytettävän EKG-laastarin kaavio

Elango vertaa EKG-laastaria sideaineeseen. ”Kuorit sen, laitat sen päälle, etkä tunne sitä, koska se painaa noin 10 grammaa, se on melkein höyhenpainoinen. Se voi olla rintakehän tai kaulan alueella; et edes tunne sitä”, hän sanoo.

Tutkijat optimoivat laastarin suunnittelun ja elektrodien sijoituksen mukautumaan ihoon ja liikkumaan potilaan kehon mukana koko päivän ajan varmistaen, että sydämen signaaleja kerätään jatkuvasti. Patch on integroitu langattomaan Bluetooth-tiedonsiirtoon signaalin siirtoa ja käsittelyä varten. Ja jokainen elektrodi on kultaa, materiaalia, joka Elangon mukaan otetaan talteen ja kierrätetään sen jälkeen, kun potilas on käyttänyt EKG-laastaria.

”Mielenkiintoista on se, että käyttäjä voi olla tietoinen päivittäisestä sydämentoiminnastaan, lääkintähenkilöstö, perheenjäsenet voivat käyttää sitä, mikä on erityisen tärkeää, jos henkilö on juuri otettu ja päästetty sairaalasta ja hän tarvitsee jatkuva hoito ja seuranta”, Elango selittää.

Kultastandardi sydämen sähköisten signaalien seurannassa on edelleen 12-kytkentäinen EKG. Elango kertoo, että heidän laitteensa tulee olemaan indikaattori, jolla potilaat voivat mennä lääkärin vastaanotolle.

”Puettavien antureiden tulevaisuus on lähellä – vielä muutama vuosi sitten kelloillamme ei pystytty soittamaan esimerkiksi puheluita, ja nyt kyllä. Tämä työ voi mahdollisesti mullistaa tavan, jolla seuraamme sydämen terveyttä", hän lisää.

Tutkijat ovat patentoineet laitteensa ja haluavat lisensoida sen yrityksen kanssa ennen kliinisten kokeiden jatkamista. Ne myös hienosäätävät elektrodiparametreja ja signaalinkäsittelyä.

Aikaleima:

Lisää aiheesta Fysiikan maailma