АД-контроль: новейшая разработка облегчит жизнь гипертоникам
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали носимый ультразвуковой датчик, который непрерывно и без малейшего дискомфорта для пользователя ведёт мониторинг артериального давления (АД). На сегодняшний день инновация стала первым устройством подобного типа и назначения, всесторонне проверенным в клинике более чем на сотне пациентов.
Тем, кому мерили давление тонометром с помощью манжеты или кто делал это сам, знакомо чувство дискомфорта от сдавливания руки. А люди, которым надо следить за своим АД регулярно, например, при начинающейся гипертонической болезни, сталкиваются со множеством затруднений. Обычный тонометр носить с собой неудобно, как и пользоваться им прилюдно: закатай рукав, надень манжету, покажи коллегам, что ты нездоров, выслушай их советы и так далее. Более того, традиционные способы измерять АД позволяют узнавать лишь однократные значения жизненно важного показателя, то есть могут и не выявить критически важные закономерности.
— Сай Чжоу, соавтор исследования.
Форм-фактор датчика — мягкая эластичная наклейка на кожу предплечья размером с почтовую марку. Изобретение точно и постоянно измеряет артериальное давление в организме.
Чудо медицинских технологий состоит из силиконовой резины с множеством очень маленьких пьезоэлектрических датчиков, которые расположены между растягивающимися медными электродами. Датчики передают и принимают ультразвуковые волны, которые отображают, как изменяется просвет кровеносных сосудов, преобразуя затем считанную информацию в показатели АД.
Идея носимого ультразвукового датчика основана на предшествующем прототипе устройства, который создали в лаборатории профессора Шэна Сюя. Затем пластырь улучшили, повысив эффективность непрерывного мониторинга.
Для этого, во-первых, приблизили друг к другу пьезоэлектрические преобразователи, что дало более широкий и точный охват плечевой и лучевой артерий, небольших и вместе с тем очень значимых с врачебной точки зрения.
Во-вторых, добавили подложку, которая гасит лишние вибрации преобразователей, улучшая чёткость сигнала и точность наблюдений за стенками артерий.
В ходе испытаний устройство показало себя не хуже манжеты для измерения АД и прочих устройств, включая датчик, который вводят непосредственно в артерию.
Последний считается наиточнейшим способом непрерывно контролировать состояние пациентов, однако ограничивает подвижность и может вызвать боль. Пластырь же несравнимо удобнее при той же точности показаний. Это выяснилось в ходе клинических испытаний на 117 добровольцах.
Профессор Сюй объяснил, что артериальное давление может значительно изменяться в зависимости от многих факторов: приём лекарств, повседневные занятия и даже появление врача (синдром «белого халата»), что создаёт проблему постановки точного диагноза и выбора лечения.
Вот почему устройство прошло такое разностороннее тестирование в стрессовых ситуациях и состоянии покоя.
Теперь исследователи готовятся к ещё более масштабным клиническим испытаниям. Цель — внедрить в устройство технологию машинного обучения. Параллельно ученые размышляют над созданием беспроводной версии измерителя с питанием от аккумулятора.
Тем, кому мерили давление тонометром с помощью манжеты или кто делал это сам, знакомо чувство дискомфорта от сдавливания руки. А люди, которым надо следить за своим АД регулярно, например, при начинающейся гипертонической болезни, сталкиваются со множеством затруднений. Обычный тонометр носить с собой неудобно, как и пользоваться им прилюдно: закатай рукав, надень манжету, покажи коллегам, что ты нездоров, выслушай их советы и так далее. Более того, традиционные способы измерять АД позволяют узнавать лишь однократные значения жизненно важного показателя, то есть могут и не выявить критически важные закономерности.
Носимое устройство, созданное в Калифорнии, считывает данные о давлении непрерывно. Такой подход позволяет основательно контролировать колебания АД
— Сай Чжоу, соавтор исследования.
Форм-фактор датчика — мягкая эластичная наклейка на кожу предплечья размером с почтовую марку. Изобретение точно и постоянно измеряет артериальное давление в организме.
Чудо медицинских технологий состоит из силиконовой резины с множеством очень маленьких пьезоэлектрических датчиков, которые расположены между растягивающимися медными электродами. Датчики передают и принимают ультразвуковые волны, которые отображают, как изменяется просвет кровеносных сосудов, преобразуя затем считанную информацию в показатели АД.
Идея носимого ультразвукового датчика основана на предшествующем прототипе устройства, который создали в лаборатории профессора Шэна Сюя. Затем пластырь улучшили, повысив эффективность непрерывного мониторинга.
Для этого, во-первых, приблизили друг к другу пьезоэлектрические преобразователи, что дало более широкий и точный охват плечевой и лучевой артерий, небольших и вместе с тем очень значимых с врачебной точки зрения.
Во-вторых, добавили подложку, которая гасит лишние вибрации преобразователей, улучшая чёткость сигнала и точность наблюдений за стенками артерий.
В ходе испытаний устройство показало себя не хуже манжеты для измерения АД и прочих устройств, включая датчик, который вводят непосредственно в артерию.
Последний считается наиточнейшим способом непрерывно контролировать состояние пациентов, однако ограничивает подвижность и может вызвать боль. Пластырь же несравнимо удобнее при той же точности показаний. Это выяснилось в ходе клинических испытаний на 117 добровольцах.
Профессор Сюй объяснил, что артериальное давление может значительно изменяться в зависимости от многих факторов: приём лекарств, повседневные занятия и даже появление врача (синдром «белого халата»), что создаёт проблему постановки точного диагноза и выбора лечения.
Вот почему устройство прошло такое разностороннее тестирование в стрессовых ситуациях и состоянии покоя.
Теперь исследователи готовятся к ещё более масштабным клиническим испытаниям. Цель — внедрить в устройство технологию машинного обучения. Параллельно ученые размышляют над созданием беспроводной версии измерителя с питанием от аккумулятора.
- Дмитрий Ладыгин
- jacobsschool.ucsd.edu
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Еще раз об убийстве Андрея Боголюбского: что рассказали кости погибшего князя?
Профессор судебной медицины поправил историков и выявил неточности древних летописей...
Рассекречены подробности убийства Кирова: данные из архива ФСО разрушили официальную версию как карточный домик
Эксперты говорят: Сталин был совершенно не при чем. Но он использовал эту бытовую драму в своих политических интересах...
ФСБ рассекретило часть архивов Александра Вадиса, генерала «Смерш»: как советская контрразведка переиграла немцев на Курской дуге. И не только
Историки говорят: по биографии этого смершевца можно запросто снять несколько остросюжетных боевиков...
У группы Дятлова все-таки был шанс: ИИ вычислил единственный вариант, когда люди могли спастись
Оказалось, что судьба туристов была решена уже в первые три минуты трагедии. И нейросеть нашла как именно...
Почему загадочные отметины на камнях в Помпеях десятилетиями ставили в тупик военных экспертов?
Итальянские ученые неожиданно решили одну из самых запутанных загадок римской военной истории. Оказывается, уже тогда стреляли из «пулеметов»...
Найдена могила… легендарного д’Артаньяна: какие артефакты обнаружили внутри?
Почему ученые вынуждены ждать окончательного признания этой исторической сенсации?...
Жители Анд переписали свою ДНК: почему горные индейцы пьют ядовитую воду, но чувствуют себя при этом хорошо?
По словам ученых, эволюция сделала красивый и хитрый ход. И это не иммунитет к токсинам, а нечто другое, более интересное...
Почему загадочный объект на Марсе — «копия» древнеегипетской пирамиды?
Что стоит за самой таинственной структурой на Красной планете? Эксперты дают объяснения, но стоит ли им верить?...
Украина вообще не имеет шансов: французский историк, предсказавший распад СССР, не сомневается, что Россия победит
По словам эксперта, Запад исчерпал себя как цивилизация, а потому обречен на неизбежное поражение. Это необратимый процесс...
Ядерный взрыв на Луне: для чего советские ученые хотели провести такой грандиозный эксперимент?
Зачем России атомный реактор на Луне и как он поможет нам добраться до Венеры?...
Колумба могут оправдать… древние детские кости из Юго-Восточной Азии?
Что рассказали 309 скелетов во Вьетнаме? И почему история сифилиса — это очень непростая тема?...
Почему эти меры не спасут Антарктиду: пять проектов по спасению ледников оказались провалом
Эксперт жестко проанализировал самые популярные программы по сохранению льда на Шестом континенте. Увы, они оказались невыполнимой фантастикой, причем опасно...