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...
Древнеримский артефакт переписывает историю Америки: Колумб был не первым?
Почему находка из индейской могилы почти 100 лет вызывает ожесточенные споры среди археологов и историков?...
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
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...
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...
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?...
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?...
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...