Verenpaineen mittausta E-tatuoinnilla01.09.2022 Verenpaine on yksi tärkeimmistä sydämen terveyden indikaattoreista, mutta sitä on vaikea mitata usein ja luotettavasti hoitoympäristön ulkopuolella. Nyt Texas Austinin ja Texas A&M -yliopistojen tutkijat ovat kehittäneet elektronisen tatuoinnin, jota voidaan pitää mukavasti ranteessa tuntikausia ja joka tuottaa jatkuvia verenpainemittauksia tarkkuustasolla, joka ylittää lähes kaikki markkinoilla nykyisin olevat vaihtoehdot. "Harvoin suoritetulla verenpainemittauksella on monia rajoituksia, eikä se anna tietoa siitä, miten kehomme toimii", professori Roozbeh Jafari kertoo. E-tatuoinnin jatkuva seuranta mahdollistaa verenpaineen mittaamisen kaikenlaisissa tilanteissa: kovan stressin aikana, nukkuessa, treenatessa jne. Se pystyy tuottamaan tuhansia mittauksia enemmän kuin millään tähänastisella laitteella. Grafeeni on yksi vahvimmista ja ohuimmista materiaaleista ja se onkin keskeinen ainesosa e-tatuoinnissa. Tatuoitu anturi on painoton ja huomaamaton eikä se vaihda paikkaa iholla. Laiteratkaisuna se tekee mittauksensa ajamalla sähkövirtaa ihoon ja analysoimalla sitten kehon vastetta eli bioimpedanssia. Bioimpedanssin ja verenpaineen muutosten välillä on korrelaatio, joka liittyy veren tilavuuden muutoksiin. Korrelaatio ei kuitenkaan ole erityisen ilmeinen, joten tiimin piti luoda koneoppimismalli analysoidakseen yhteyttä saadakseen tarkat verenpainelukemat. Sähköinen signaali tunkeutuu syvälle ihoon ja etenee pienimmän vastuksen polkua pitkin eli verisuonessa. Koska veri on ionirikas ja siten parempi johde kuin ympäröivät rasva- ja lihassolut kerätty signaali paljastaa bioimpedanssin vaihtelut, jotka korreloivat verenpaineen vaihteluiden kanssa. Tutkijat käyttivät laitetta myös mittaamaan pulssiaallon nopeutta, nopeutta, jolla veri kulkee valtimoissa. Sitten he käyttivät bioimpedanssin ja pulssiaallon nopeustietoja syötteinä yhteiselle koneoppimisalgoritmille minimin ja maksimin verenpainepisteiden ennustamiseen. Lääketieteessä mansetiton verenpaineen seuranta on "pyhä malja", Jafari sanoo, mutta markkinoilla ei ole vielä toimivaa ratkaisua. Se on osa laajempaa lääketieteen pyrkimystä käyttää teknologiaa potilaiden irrottamiseen koneista ja samalla kerätä enemmän tietoa missä tahansa potilaat liikkuvat. "Kaikki nämä tiedot voivat auttaa luomaan digitaalisen kaksosen ihmiskehon mallintamiseen, ennustamiseen ja osoittamiseen, kuinka se saattaa reagoida ja reagoida hoitoihin ajan myötä", Akinwande sanoi. Aiheesta aiemmin: |
Nanotekniikka on tulevaisuuden lupaus. Näillä sivuilla seurataan elektroniikkaa sekä tieto- ja sähkötekniikkaa sivuavia nanoteknisiä tiedeuutisia.