Wearable ECG ให้การตรวจติดตามการเต้นของหัวใจอย่างต่อเนื่อง - Physics World

Wearable ECG ให้การตรวจติดตามการเต้นของหัวใจอย่างต่อเนื่อง - Physics World

Time Stamp: 6 ธันวาคม 2023 4:30 น.

ปีเตอร์ เอลันโก และ มาธุ ภาสคารัน
ไบโอเซนเซอร์แบบสวมใส่ได้ นักประดิษฐ์ Peter Elango และ Madhu Bhaskaran ถืออิเล็กโทรดแห้ง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ ECG ของ RMIT (เอื้อเฟื้อโดย: Seamus Daniel, มหาวิทยาลัย RMIT)

การตรวจคลื่นไฟฟ้าหัวใจ (ECG) แบบธรรมดามักต้องใช้อุปกรณ์ขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก เช่น ECG 12 ลีดที่คุณเห็นข้างเตียงของโรงพยาบาล ผู้ป่วยเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ด้วยสายไฟ และพวกเขาต้องนอนนิ่งๆ ขณะที่สัญญาณไฟฟ้าของหัวใจได้รับการตรวจสอบ

ด้วยเหตุนี้ ECG แบบเดิมจึงทำงานได้ไม่ดีนักในการตรวจสอบกิจกรรมทางไฟฟ้าของหัวใจในระหว่างทำกิจกรรมประจำวัน เช่น การทำงานในสวน อาบน้ำ หรือทำอาหาร

สำหรับ ปีเตอร์ เอลันโกการติดตาม ECG อย่างต่อเนื่องคือเป้าหมาย Elango ผู้สมัครระดับปริญญาเอกที่ทำงานอยู่ มาธุ ภาสคารันกลุ่มวิจัยของ มหาวิทยาลัย RMIT ในเมลเบิร์น และเพื่อนร่วมงานของเขาได้สร้างต้นแบบอุปกรณ์ ECG ที่สวมใส่ได้ อธิบายไว้ใน บทวิจารณ์ฟิสิกส์ประยุกต์อุปกรณ์อาจช่วยชีวิตคนและลดค่าใช้จ่ายด้านการรักษาพยาบาลไปพร้อมๆ กับการเพิ่มประสิทธิภาพการวินิจฉัย ณ จุดดูแล

“การวิจัยนี้เริ่มต้นจาก 'จะเกิดอะไรขึ้นถ้า' จะเป็นอย่างไรหากคุณสามารถย่อขนาดการตั้งค่า [ECG] ของโรงพยาบาลได้ และจะเป็นอย่างไรหากคุณสามารถทำให้มีขนาดกะทัดรัดและอเนกประสงค์มากขึ้นได้” เอลันโกพูดว่า

ผลลัพธ์ที่ได้คือแผ่นแปะรูปหกเหลี่ยมน้ำหนักเบาที่ประกอบด้วยอิเล็กโทรดแห้ง XNUMX อัน แต่ละอันมีความกว้างไม่ถึง XNUMX/XNUMX ของเส้นผมมนุษย์ อิเล็กโทรดแบบแห้งนั้นต่างจากอิเล็กโทรด Ag/AgCl “แบบเปียก” ที่โดยทั่วไปใช้ในอุปกรณ์ที่ใช้วัดสัญญาณ ECG อิเล็กโทรดแบบแห้งไม่ได้ใช้เจลนำไฟฟ้าเพื่อปรับปรุงการส่งสัญญาณทางไฟฟ้า ส่งผลให้รู้สึกสบายขึ้นและอาจส่งผลให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังน้อยลง

แผนผังของแพทช์ ECG ที่สวมใส่ได้
แผนผังเซ็นเซอร์ เลเยอร์ต่างๆ ของแผ่นแปะ ECG รวมถึงการตกแต่ง โมดูลบลูทูธ และอิเล็กโทรดแห้งสีทอง (เอื้อเฟื้อโดย: Peter Elango, มหาวิทยาลัย RMIT)

Elango เปรียบเทียบแผ่นแปะ ECG กับพลาสเตอร์ช่วย “คุณลอกมัน แค่ใส่แล้วคุณไม่รู้สึกเลยเพราะมันหนักประมาณ 10 กรัม มันแทบจะเป็นเฟเธอร์เวทเลย” อาจอยู่ที่บริเวณหน้าอกหรือบริเวณคอ คุณจะไม่รู้สึกด้วยซ้ำ” เขากล่าว

นักวิจัยได้ปรับปรุงการออกแบบแผ่นแปะและการวางตำแหน่งอิเล็กโทรดเพื่อให้สอดคล้องกับผิวหนังและเคลื่อนไหวตามร่างกายของผู้ป่วยตลอดทั้งวัน เพื่อให้มั่นใจว่าสัญญาณการเต้นของหัวใจจะถูกรวบรวมอย่างต่อเนื่อง แพทช์นี้รวมเข้ากับการสื่อสาร Bluetooth ไร้สายสำหรับการส่งและประมวลผลสัญญาณ และอิเล็กโทรดแต่ละอันก็เป็นทองคำ ซึ่งเป็นวัสดุที่ Elango กล่าวว่าจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่และรีไซเคิลหลังจากที่ผู้ป่วยใช้แผ่นแปะ ECG เสร็จแล้ว

“สิ่งที่น่าสนใจไม่เพียงแต่ผู้ใช้สามารถรับรู้ถึงกิจกรรมการเต้นของหัวใจในแต่ละวัน บุคลากรทางการแพทย์ สมาชิกในครอบครัวสามารถเข้าถึงได้ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งหากบุคคลเพิ่งเข้ารับการรักษาและออกจากโรงพยาบาลและพวกเขาต้องการ การดูแลและติดตามอย่างต่อเนื่อง” Elango อธิบาย

มาตรฐานทองคำสำหรับการตรวจสอบสัญญาณไฟฟ้าของหัวใจยังคงเป็น ECG 12-lead Elango กล่าวว่าอุปกรณ์ของพวกเขาจะเป็นตัวบ่งชี้ให้ผู้ป่วยไปพบแพทย์

“อนาคตของเซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้นั้นใกล้เข้ามาแล้ว แม้กระทั่งเมื่อไม่กี่ปีก่อน นาฬิกาของเราไม่สามารถโทรออกได้ และตอนนี้ก็สามารถทำได้แล้ว งานนี้อาจปฏิวัติวิธีที่เราตรวจสอบสุขภาพหัวใจ” เขากล่าวเสริม

นักวิจัยได้จดสิทธิบัตรอุปกรณ์ของตนและกำลังมองหาใบอนุญาตกับบริษัทก่อนที่จะดำเนินการทดลองทางคลินิก นอกจากนี้ยังจะปรับแต่งพารามิเตอร์อิเล็กโทรดและการประมวลผลสัญญาณอย่างละเอียดอีกด้วย

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก โลกฟิสิกส์