Bærbart EKG gir kontinuerlig hjerteovervåking – Physics World

Bærbart EKG gir kontinuerlig hjerteovervåking – Physics World

Tidsstempel: 6. desember 2023 4:30

Peter Elango og Madhu Bhaskaran
Bærbar biosensor Oppfinnerne Peter Elango og Madhu Bhaskaran holder de tørre elektrodene, en del av RMIT EKG-enheten. (Med tillatelse: Seamus Daniel, RMIT University)

Konvensjonelle elektrokardiogrammer (EKG) krever ofte store, tunge enheter, for eksempel 12-avlednings-EKG-en du ser ved en sykehusseng. Pasienter er koblet til utstyr med ledninger, og de må ligge stille mens de elektriske signalene til hjertet deres overvåkes.

Som sådan fungerer ikke konvensjonelle EKG-er godt for å overvåke hjertets elektriske aktivitet under daglige aktiviteter, som å jobbe i hagen din, ta en dusj eller lage et måltid.

Til Peter Elango, kontinuerlig EKG-overvåking er målet. Elango, en PhD-kandidat som jobber i Madhu Bhaskaransin forskningsgruppe kl RMIT University i Melbourne, og kollegene hans har laget en prototype på en bærbar EKG-enhet. Beskrevet i Anvendt fysikkanmeldelser, kan enheten redde liv og redusere helsekostnader samtidig som den forbedrer behandlingspunktdiagnostikk.

"Denne forskningen startet som et "hva om" - hva om du kunne miniatyrisere sykehusoppsettet [EKG], og hva om du kunne gjøre det mer kompakt og allsidig? sier Elango.

Resultatet er en lett, sekskantet lapp bestående av tre tørre elektroder, hver mindre enn en tidel av bredden til et menneskehår. I motsetning til de "våte" Ag/AgCl-elektrodene som vanligvis brukes i enheter som måler EKG-signaler, bruker ikke tørre elektroder en ledende gel for å forbedre elektrisk signalering. Som et resultat er de mer komfortable og kan føre til mindre hudirritasjon.

Skjematisk av den bærbare EKG-lappen
Sensorskjema De forskjellige lagene av EKG-lappen, inkludert en bandasje, Bluetooth-modul og gulltørre elektroder. (Med tillatelse: Peter Elango, RMIT University)

Elango sammenligner EKG-lappen med et plaster. «Du skreller den, bare setter den på, og du føler den ikke fordi den veier rundt 10 gram, den er nesten fjærvektig. Det kan være på brystregionen eller nakkeregionen; du kommer ikke engang til å føle det, sier han.

Forskerne optimaliserte lappedesignet og elektrodeplasseringen for å tilpasse seg huden og bevege seg med pasientens kropp gjennom hele dagen, og sikret at hjertesignaler samles inn kontinuerlig. Patchen er integrert med trådløs Bluetooth-kommunikasjon for signaloverføring og -behandling. Og hver elektrode er gull, et materiale som Elango sier vil bli gjenvunnet og resirkulert etter at en pasient er ferdig med å bruke EKG-lappen.

"Det som er fascinerende er ikke bare at brukeren kan være klar over sin daglige hjerteaktivitet, medisinsk personell, familiemedlemmene kan få tilgang til den, noe som er spesielt viktig hvis en person nettopp er innlagt og utskrevet fra sykehuset og de trenger konstant omsorg og overvåking,” forklarer Elango.

Gullstandarden for overvåking av hjertets elektriske signaler er fortsatt et 12-avlednings EKG. Elango sier at enheten deres vil være en indikator for pasienter å gå og se en lege.

«Fremtiden til bærbare sensorer er nært forestående – selv for noen år siden kunne ikke klokkene våre ringe for eksempel, og nå kan de det. Dette arbeidet kan potensielt revolusjonere hvordan vi overvåker hjertehelsen, legger han til.

Forskerne har patentert enheten deres og ønsker å lisensiere den med et selskap før de fortsetter med kliniske studier. De vil også finjustere elektrodeparametere og signalbehandling.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden