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
Ученые ошибались десятилетиями: в центрах галактик находится совсем не то
Открытие невидимых звезд из темной материи должно изменить всю астрономию....
Китайские хакеры вскрыли компьютер министра финансов США
Эксперты говорят, что это лишь один из эпизодов небывалой по масштабам кибератаки из Китая....
Остров-призрак снова появился в Каспийском море
Исследователи предупреждают: смотрите прямо сейчас, пока он снова не исчез....
Учёные обнаружили «затонувшие миры» глубоко в мантии Земли
Хотя их там, казалось бы, быть не должно....
Французские астрономы раскрыли одну из самых интригующих загадок космоса?
Ученые уверены, что теперь знают, почему у спутников нет колец. Но так ли это?...
Могут ли оранжевые пещерные крокодилы-карлики мутировать в новый вид?
Ученые рассказали, как скоро это может произойти....
«Эффект Помпеев»: находка столетия показала, как мылась и умирала римская элита
Кажется, что люди ушли оттуда минуту назад....
Окаменелости «человека» возрастом 20 000 лет оказались совсем не тем, что думали японские ученые
Новое исследование рассказало, кому на самом деле принадлежали древние кости....
Окаменелость из Китая: как древняя кошка удивила весь научный мир
Ученые говорят, что взрослая особь, жившая 300 тысяч лет назад, была самой маленькой в истории....
Большинство учёных убеждены в существовании жизни на иных планетах
Опрос раскрыл царящий оптимизм мнений....
Путешествие длиною в миллионы лет
Ученые рассказали, где были атомы, пока не попали в ваше тело....
Тёмная сторона океана: новый вид гигантских мокриц назвали в честь Дарта Вейдера
Их уже кинулись активно вылавливать и поедать....
Китай готов шокировать всех огромной солнечной электростанцией в космосе
Если все получится, китайцы будут добывать на орбите больше энергии, чем дает вся добытая нефть....
В обычных грибах нашли средство для укрепления здоровья
Расшифрован молекулярный механизм эрготионеина....
Ученые обнаружили скрытый механизм землетрясений, о котором никто не догадывался
Возможно, новое открытие в скором времени позволит очень точно предсказывать подземные катастрофы....
В гонконгскую больницу поступил «серебряный человек»
Врачи разводят руками, не в силах объяснить эту аномалию....