血圧を継続的に監視するE-Tattoo

科学者たちは、心臓機能を監視するために、胸部にラミネートされた極薄で 100% 伸縮可能な新しい心臓感知電子デバイス (e-tattoo) を設計しました。このデバイスは、ECG、SCG (心地震動図)、および心臓の時間間隔を正確かつ継続的に測定し、長期間監視できます。 血 圧力。

心血管疾患は、世界中の主要な死亡原因です。 監視 私たちの心臓の機能は、心臓病の予防にある程度役立ちます。 ECG（心電図）テストでは、心拍数とリズムを測定して心臓が正常に機能しているかどうかを測定することにより、心臓の電気的活動を測定します。 SCG（seismocardiography）と呼ばれる別のテストは、心拍によって引き起こされる胸部の振動を測定することによって心臓の機械的振動を記録するために使用されている加速度センサーベースの方法です。 SCGは、精度と信頼性を向上させて心臓の異常を監視および確認するためのECGとともに、追加の手段としてクリニックで重要性を増しています。

フィットネスやヘルストラッカーなどのウェアラブルデバイスは、現在、私たちの健康を監視するための有望で人気のある代替手段です。 心臓機能を監視するために、ECGを測定するいくつかのソフトデバイスが利用可能です。 ただし、現在利用可能なSCGセンサーは、剛性のある加速度計または伸縮性のない膜に基づいているため、かさばり、実用的でなく、着用しにくいものになっています。

21月XNUMX日に公開された新しい研究では 先端科学、研究者は、胸にラミネートできる新しいデバイスについて説明しています（したがって、 e-タトゥー）そしてECG、SCGおよび心臓の時間間隔を測定することによって心臓機能を監視します。 このユニークなデバイスは、超薄型、軽量、伸縮性があり、痛みや不快感を引き起こすことなく、テープを必要とせずに長時間心臓に装着できます。 このデバイスは、ポリフッ化ビニリデンと呼ばれる市販の圧電ポリマーシートの曲がりくねったメッシュで、シンプルで費用効果の高い製造方法を使用して作られています。 このポリマーは、機械的応力に応答して電荷を生成するという独特の特性を持っています。

このデバイスをガイドするために、3D画像相関法は、呼吸と心臓の動きに由来する胸の動きをマッピングします。 これは、デバイスを取り付けるための胸部振動の最適な検知スポットを見つけるのに役立ちます。 ソフトSCGセンサーは、伸縮性のある金電極と単一のデバイス自体に統合され、電気および音響心血管センシング（EMAC）を使用してECGとSCGを同期的に測定できるデュアルモードデバイスを作成します。 ECGは日常的に心臓を監視するために使用されますが、SCG信号記録と組み合わせると、精度が向上します。このEMACセンサーを使用して同期測定を実行すると、収縮期時間間隔を含むさまざまな心臓時間間隔を正常に抽出できます。 そして、収縮期の時間間隔は、 血圧したがって、このデバイスを使用して、心拍ごとの血圧を推定することができます。 収縮期の時間間隔と収縮期/拡張期の血圧の間には強い相関関係が見られました。 スマートフォンがこのデバイスにリモートで電力を供給します。

現在の研究で説明されている革新的な胸部取り付けデバイスは、血圧を継続的かつ非侵襲的に監視するためのシンプルなメカニズムを提供します。 このデバイスは、超薄型、超軽量、ソフト、100％伸縮性のある機械音響センサーであり、高感度で簡単に製造できます。 医師の診察を受けることなく心臓機能を監視するために着用できるこのようなウェアラブルは、心臓病の予防に有望である可能性があります。

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ソース

Ha T. etal。 2019.心電図、心電図、および心臓の時間間隔を測定するための胸部ラミネート超薄型で伸縮性のあるEタトゥー。 先端科学。 https://doi.org/10.1002/advs.201900290