Poręczny EKG zapewnia ciągłe monitorowanie pracy serca – Świat Fizyki

Poręczny EKG zapewnia ciągłe monitorowanie pracy serca – Świat Fizyki

Petera Elango i Madhu Bhaskarana
Biosensor do noszenia Wynalazcy Peter Elango i Madhu Bhaskaran trzymają suche elektrody będące częścią urządzenia EKG RMIT. (Dzięki uprzejmości: Seamus Daniel, Uniwersytet RMIT)

Konwencjonalne elektrokardiogramy (EKG) często wymagają nieporęcznych i ciężkich urządzeń, takich jak 12-odprowadzeniowy EKG, który można zobaczyć przy łóżku szpitala. Pacjenci są podłączeni do sprzętu przewodami i muszą leżeć nieruchomo, podczas gdy monitorowane są sygnały elektryczne ich serca.

W związku z tym konwencjonalne EKG nie sprawdzają się dobrze w monitorowaniu aktywności elektrycznej serca podczas codziennych czynności, takich jak praca w ogrodzie, branie prysznica lub gotowanie posiłku.

W razie zamówieenia projektu Piotr Elangocelem jest ciągłe monitorowanie EKG. Elango, doktorant pracujący w Madhu Bhaskaranagrupa badawcza pod adresem Uniwersytet RMIT w Melbourne i jego współpracownicy stworzyli prototyp przenośnego urządzenia EKG. Opisane w Recenzje Fizyki Stosowanejurządzenie może uratować życie i obniżyć koszty opieki zdrowotnej, jednocześnie usprawniając diagnostykę przyłóżkową.

„Badania rozpoczęły się od pytania „co by było, gdyby” – co by było, gdyby można było zminiaturyzować szpitalną konfigurację [EKG], a co by było, gdyby można było uczynić ją bardziej kompaktową i wszechstronną?” – mówi Elango.

Rezultatem jest lekka łatka w kształcie sześciokąta, składająca się z trzech suchych elektrod, każda o średnicy mniejszej niż jedna dziesiąta szerokości ludzkiego włosa. W przeciwieństwie do „mokrych” elektrod Ag/AgCl stosowanych zwykle w urządzeniach mierzących sygnały EKG, w elektrodach suchych nie zastosowano żelu przewodzącego w celu wzmocnienia sygnalizacji elektrycznej. Dzięki temu są wygodniejsze i mogą powodować mniejsze podrażnienia skóry.

Schemat nadającej się do noszenia plastra EKG

Elango porównuje plaster EKG do plastra. „Obierasz go, po prostu zakładasz i nawet tego nie czujesz, ponieważ waży około 10 gramów, jest prawie lekki jak piórko. Może znajdować się w okolicy klatki piersiowej lub szyi; nawet tego nie poczujesz” – mówi.

Naukowcy zoptymalizowali projekt plastra i rozmieszczenie elektrod, aby dopasować się do skóry i poruszać się wraz z ciałem pacjenta w ciągu dnia, zapewniając ciągłe gromadzenie sygnałów sercowych. Patch jest zintegrowany z bezprzewodową komunikacją Bluetooth w celu transmisji i przetwarzania sygnału. Każda elektroda jest wykonana ze złota – materiału, który według Elango zostanie odzyskany i poddany recyklingowi po zakończeniu przez pacjenta używania plastra EKG.

„Fascynujące jest to, że nie tylko użytkownik może być świadomy swojej codziennej czynności serca, ale także personel medyczny i członkowie rodziny mogą uzyskać do tego dostęp, co jest szczególnie ważne, jeśli dana osoba jest dopiero przyjęta i wypisana ze szpitala i potrzebuje stała opieka i monitorowanie” – wyjaśnia Elango.

Złotym standardem monitorowania sygnałów elektrycznych serca jest nadal 12-odprowadzeniowe EKG. Elango twierdzi, że ich urządzenie będzie dla pacjentów wskaźnikiem konieczności udania się do lekarza.

„Przyszłość czujników do noszenia jest nieuchronna – jeszcze kilka lat temu nasze zegarki nie mogły na przykład wykonywać połączeń telefonicznych, a teraz to możliwe. Ta praca może potencjalnie zrewolucjonizować sposób, w jaki monitorujemy zdrowie serca” – dodaje.

Naukowcy opatentowali swoje urządzenie i chcą uzyskać licencję od firmy przed przystąpieniem do badań klinicznych. Zajmą się także dostrajaniem parametrów elektrod i przetwarzaniem sygnału.

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki