اخبار تکنولوژی, اخبار علمی, مطالب
تاتو الکترونیکی‌ای که مانیتورینگ فشار خون بسیار دقیق و مداوم را ارائه میدهد.
اخبار تکنولوژی
فشار خون یکی از مهم‌ترین شاخص‌های سلامت قلب است، اما اندازه‌گیری مکرر و قابل اعتماد آن در خارج از یک محیط بالینی دشوار است. برای دهه‌ها، دستگاه‌های کاف‌دار که دور بازو بسته می‌شوند تا فشارخون را نشان دهند، استاندارد طلایی بوده‌اند. اما اکنون، محققان دانشگاه تگزاس در Austin و دانشگاه تگزاس A&M یک تاتو الکترونیکی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به راحتی روی مچ دست قرار گیرد و اندازه‌گیری مداوم فشار خون را با دقتی بیش از تقریباً تمام گزینه‌های موجود در بازار امروز انجام دهد.
Deji Akinwande، استاد گروه مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه UT، گفت: “فشارخون مهم ترین علامت حیاتی است که می‌توانید اندازه‌گیری کنید، اما روش‌های اندازه‌گیری آن در خارج از کلینیک به صورت غیرفعال، بدون کاف، بسیار محدود است.” Austin و یکی از رهبران این پروژه، که در مقاله جدیدی که در 20 ژوئن 2022 در Nature Nanotechnology منتشر شده است، مستند شده است.
فشارخون بالا در صورت عدم درمان می‌تواند منجر به بیماری‌های قلبی جدی شود. چک‌کردن آن به روش سنتی ممکن است سخت باشد، زیرا تنها یک لحظه در زمان، یک نقطه داده واحد را اندازه‌گیری می‌کند.
روزبه جعفری، استاد مهندسی زیست پزشکی، علوم کامپیوتر، و مهندسی برق در تگزاس A&M و یکی دیگر از رهبران پروژه می‌گوید:《اندازه‌گیری‌های مکرر فشار خون محدودیت‌های زیادی دارد و اطلاعات دقیقی درباره عملکرد بدن ما ارائه نمی‌کند.》
تاتو الکترونیکی امکان اندازه‌گیری فشارخون را در انواع موقعیت‌ها فراهم می‌کند: در مواقع استرس زیاد، هنگام خواب، ورزش و غیره.
همچنین اخبار بیشتری مطالعه کنید:
افزایش هورمون‌های استرس با افزایش خطر ابتلا به فشار خون بالا و حوادث قلبی مرتبط است.
وقفه تنفسی در خواب( آپنه) در کودکان شایع است و ممکن است بر فشار خون و سلامت قلب تاثیر بگذارد
نظارت بر سلامت بوسیله موبایل در سال‌های اخیر جهش‌های عمده‌ای داشته است، عمدتاً به دلیل فناوری‌هایی مانند ساعت‌های هوشمند. این دستگاه‌ها از حسگرهای فلزی استفاده می‌کنند که بر اساس منابع نور LED که از پوست می‌تابد، خوانش می‌کنند.
با این حال، ساعت‌های هوشمند پیشرو هنوز برای اندازه گیری فشارخون آماده نیستند. این به این دلیل است که ساعت‌ها روی مچ دست می‌لغزند و ممکن است از شریان‌ها دور باشند، که خواندن دقیق را دشوار می‌کند و اندازه‌گیری‌های مبتنی بر نور می‌تواند در افرادی با رنگ پوست تیره‌تر و/یا مچ‌های بزرگتر دچار اختلال شود.
گرافن یکی از قوی‌ترین و نازک‌ترین مواد موجود است و یک عنصر کلیدی در تتو الکترونیکی است. شبیه گرافیت موجود در مداد است، اما اتم‌ها دقیقاً در لایه‌های نازکی مرتب شده‌اند.
خالکوبی‌های الکترونیکی به‌عنوان وسیله‌ای برای بررسی فشار خون به‌طور سیار منطقی‌تر هستند، زیرا در یک ماده چسبنده و کشدار قرار دارند که حسگرها را پوشانده است که پوشیدن آن برای مدت طولانی راحت است و به اطراف نمی‌لغزد.
تاتوهای حسگردار، بی‌وزن و مخفی هستند. جعفری گفت: شما حتی آن را نمی‌بینید و تکان نمی‌خورد. “حسگر باید در همان مکان بماند، زیرا اگر آن را جابه‌جا کنید، اندازه‌گیری‌ها متفاوت خواهند بود.”
این دستگاه اندازه‌گیری‌های خود را با شلیک یک جریان الکتریکی به پوست و سپس تجزیه و تحلیل پاسخ بدن انجام میدهد که به عنوان بیوایمپدانس شناخته می‌شود. بین بیوایمپدانس و تغییرات فشار خون ارتباطی وجود دارد که با تغییرات حجم خون ارتباط دارد. با این حال، این همبستگی به ویژه آشکار نیست، بنابراین تیم تحقیقاتی مجبور شد یک مدل یادگیری ماشینی ایجاد کند تا اتصال را تجزیه و تحلیل کند تا فشار خون دقیق را به دست آورد.
جعفری گفت: در پزشکی، اندازه‌گیری فشار خون بدون کاف، هدف نهایی است، اما هنوز راه‌حل مناسبی در بازار وجود ندارد. این بخشی از یک فشار بزرگتر در پزشکی برای استفاده از فناوری برای جدا کردن بیماران از دستگاه‌ها و در عین حال جمع‌آوری داده‌های بیشتر در هر مکانی که هستند، به آن‌ها این امکان را میدهد که از اتاقی به اتاق دیگر، کلینیکی به کلینیک دیگر بروند و همچنان مراقبت‌های شخصی را دریافت کنند.
Akinwande گفت: «همه این داده‌ها می‌توانند به ایجاد یک دوقلو دیجیتال برای مدل‌سازی بدن انسان، پیش‌بینی و نشان دادن واکنش‌ها و واکنش‌های آن‌ها به درمان در طول زمان کمک کنند.»
مرجع: “پایش مداوم فشار خون شریانی بدون کاف از طریق خالکوبی‌های بیوامپدانس گرافن” توسط Dmitry Kireev, Kaan Sel, Bassem Ibrahim, Neelotpala Kumar, Ali Akbari, Roozbeh Jafari و Deji Akinwande, 20 June 2022, Nature Nanotechnology.
DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w
اعضای تیم در این پروژه عبارتند از Dmitry Kireev و Neelotpala Kumar از دپارتمان مهندسی برق و کامپیوتر در UT Austin. Kaan Sel و Bassem Ibrahim از گروه مهندسی برق و کامپیوتر در تگزاس A&M; و علی اکبری از گروه مهندسی بیومدیکال در تگزاس A&M. این تحقیق با کمک های مالی از دفتر تحقیقات نیروی دریایی، بنیاد ملی علوم و مؤسسه ملی بهداشت حمایت شد.
مترجم: شقایق مرتاضی
همچنین مطالب علمی بیشتری بخوانید:
کم خونی داسی شکل چیست؟
سرطان حفره دهانی
