Артериальное давление - один из наиболее важных показателей здоровья сердца. Однако его трудно замерять часто и надежно вне клинических условий. На протяжении десятилетий золотым стандартом измерения замера были устройства с манжетой вокруг руки. Но теперь исследователи из Техасского университета в Остине и Техасского университета A&M разработали электронную татуировку, которую можно носить на запястье в течение нескольких часов и с её помощью осуществлять непрерывное измерение артериального давления с уровнем точности, превышающим почти все доступные варианты на современном рынке.
Если высокое кровяное давление не лечить, это может привести к серьезным сердечным заболеваниям. При этом традиционная проверка выполняет замер только в единый момент времени, давая одну точку данных. Это даёт представления о том, как именно функционирует наш организм.
В свою очередь непрерывный мониторинг e-tattoo позволяет измерять артериальное давление в любых ситуациях: во время сильного стресса, во время сна, занятий спортом и т. д. Он может проводить тысячи измерений – это в разы больше, чем до сих пор было способно любое другое устройство.
В последние годы мобильный мониторинг здоровья значительно продвинулся вперед, в первую очередь благодаря таким технологиям, как умные часы. В этих устройствах используются металлические датчики, которые получают показания на основе светодиодных источников света, проникающих сквозь кожу.
Однако даже лучшие умные часы еще не готовы к качественному мониторингу артериального давления. Это связано с тем, что часы скользят по запястью и могут находиться далеко от артерий, что затрудняет получение точных показаний. Кроме того, измерения на основе света могут давать сбои у людей с более темным оттенком кожи и/или большими запястьями.
Ключевым ингредиентом электронных татуировок является графен. Это один из самых прочных и тонких существующих материалов. Он похож на графит в карандашах, но атомы точно расположены тонкими слоями.
Электронные татуировки подходят для мобильного мониторинга артериального давления. Они сделаны из липкого, эластичного материала, в который заключены датчики. Он не скользит и его удобно носить в течение длительного времени.
Сенсор для тату невесомый и малозаметный. Вы размещаете его в нужном месте, он не двигается и почти не ощущается. Важно не перемещать датчик самостоятельно, иначе измерения будут другими.
Устройство производит измерения, посылая электрический ток в кожу, а затем анализирует реакцию организма, известную как биоимпеданс. Существует корреляция между биоимпедансом и изменениями артериального давления, связанная с изменениями объема крови. Однако корреляция не особенно очевидна, поэтому команде пришлось создать модель машинного обучения для анализа связи и получения точных показаний артериального давления.
В будущем эти данные могут помочь создать цифрового двойника человеческого тела, чтобы предсказать и показать, как он может реагировать на лечение с течением времени.
