صمم العلماء جهازًا إلكترونيًا جديدًا للاستشعار القلبي (e-tattoo) مصفح للصدر وفائق النحافة وقابل للتمدد بنسبة 100 في المائة لمراقبة وظائف القلب. يمكن للجهاز قياس ECG و SCG (مخطط الزلازل) والفترات الزمنية للقلب بدقة وبشكل مستمر لمدة أطول لمراقبة ضغط الدم.
أمراض القلب والأوعية الدموية هي السبب الرئيسي للوفيات في جميع أنحاء العالم. مراقبة يمكن لوظيفة القلب أن تساعد إلى حد ما في الوقاية من أمراض القلب. يقيس اختبار مخطط كهربية القلب (ECG) النشاط الكهربائي لقلبنا عن طريق قياس معدل ضربات القلب وإيقاعها لإخبارنا ما إذا كان قلبنا يعمل بشكل طبيعي. اختبار آخر يسمى SCG (تخطيط الزلازل) هو طريقة تعتمد على مستشعر التسارع يتم استخدامها لتسجيل الاهتزازات الميكانيكية للقلب عن طريق قياس اهتزازات الصدر التي تسببها ضربات القلب. تكتسب SCG أهمية في العيادة كإجراء إضافي جنبًا إلى جنب مع تخطيط القلب لمراقبة والتأكد من تشوهات القلب مع تحسين الدقة والموثوقية.
أصبحت الأجهزة القابلة للارتداء مثل أجهزة تتبع اللياقة البدنية والصحة الآن بديلاً واعدًا وشائعًا لمراقبة صحتنا. لمراقبة وظائف القلب ، يتوفر عدد قليل من الأجهزة اللينة التي تقيس مخطط كهربية القلب. ومع ذلك ، فإن مستشعرات SCG المتوفرة اليوم تعتمد على مقاييس تسارع صلبة أو أغشية غير قابلة للمط مما يجعلها ضخمة وغير عملية وغير مريحة للارتداء.
في دراسة جديدة نشرت في 21 مايو في العلوم المتقدمة، يصف الباحثون جهازًا جديدًا يمكن تصفيحه على صدره (ومن ثم يطلق عليه اسم الوشم الإلكتروني) ومراقبة وظائف القلب عن طريق قياس فترات زمنية للقلب وتخطيط القلب ، وتخطيط القلب. هذا الجهاز الفريد رفيع للغاية وخفيف الوزن وقابل للتمدد ويمكن وضعه على القلب دون الحاجة إلى شريط لفترات طويلة دون التسبب في الألم أو عدم الراحة. الجهاز مصنوع من شبكة سربنتين من الصفائح المتاحة تجاريًا من بوليمر كهرضغطية يسمى بولي فينيلدين فلوريد باستخدام طريقة تصنيع بسيطة وفعالة من حيث التكلفة. يتمتع هذا البوليمر بخاصية فريدة تتمثل في توليد شحنة كهربائية استجابة لضغط ميكانيكي.
لتوجيه هذا الجهاز ، تحدد طريقة ارتباط الصور ثلاثية الأبعاد حركة الصدر المستمدة من التنفس وحركة القلب. يساعد هذا في العثور على مكان الاستشعار الأمثل لاهتزازات الصدر لتركيب الجهاز. تم دمج مستشعر SCG الناعم مع أقطاب كهربائية ذهبية قابلة للمط في جهاز واحد بحد ذاته ، مما يؤدي إلى إنشاء جهاز مزدوج الوضع يمكنه قياس مخطط كهربية القلب و SCG بشكل متزامن باستخدام استشعار القلب والأوعية الدموية الكهربائي والصوتي (EMAC). يتم استخدام مخطط كهربية القلب بشكل روتيني لمراقبة القلب ، ولكن عند دمجه مع تسجيلات إشارة SCG ، يتم تحسين دقته .. باستخدام مستشعر EMAC هذا وإجراء قياسات متزامنة ، يمكن استخراج فترات زمنية مختلفة للقلب بنجاح بما في ذلك الفاصل الزمني الانقباضي. وقد لوحظ أن الفاصل الزمني الانقباضي له علاقة سلبية قوية مع ضغط الدم، وبالتالي يمكن تقدير ضغط الدم بمعدل ضربات القلب باستخدام هذا الجهاز. شوهدت ارتباطات قوية بين الفاصل الزمني الانقباضي وضغط الدم الانقباضي / الانبساطي. يعمل الهاتف الذكي على تشغيل هذا الجهاز عن بعد.
يوفر الجهاز المبتكر المثبت على الصدر الموصوف في الدراسة الحالية آلية بسيطة لمراقبة ضغط الدم بشكل مستمر وغير جراحي. هذا الجهاز عبارة عن مستشعر صوتي ميكانيكي فائق النحافة وخفيف الوزن وناعم بنسبة 100 في المائة وله حساسية عالية ويمكن تصنيعه بسهولة. هذه الأجهزة القابلة للارتداء التي يمكن ارتداؤها لمراقبة وظائف القلب دون الحاجة إلى زيارة الطبيب يمكن أن تكون واعدة للوقاية من أمراض القلب.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
ها ت وآخرون. 2019. الصدر ‐ وشم إلكتروني رفيع للغاية وقابل للتمدد لقياس مخطط القلب الكهربائي ومخطط القلب والزلازل والفواصل الزمنية للقلب. العلوم المتقدمة. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
