Новое носимое устройство переосмысливает мониторинг сердечно-сосудистой системы

Группа ученых из университета Торонто (Канада) и Северо-Западного университета (США) представила новую носимую медицинскую систему, призванную изменить мониторинг сердечно-сосудистой системы.

Это устройство, объединяющее несколько сенсорных модальностей, обеспечивает комплексную оценку гемодинамического статуса — измерение работы сердечно-сосудистой системы, включая движение крови по сосудам, — превосходящую традиционный мониторинг артериального давления. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Biomedical Engineering.

Инновационность носимой системы заключается в том, что она способна измерять не только артериальное давление, но и параметры сердечного выброса и сосудистого сопротивления, которые являются ключевыми показателями регуляторных процессов в организме для поддержания артериального давления. Это позволяет устранить критический пробел в существующих методах мониторинга, когда основные проблемы сердечно-сосудистой системы могут оставаться незамеченными, несмотря на нормальные показатели артериального давления.

Носимая система также позволяет осуществлять дистанционный мониторинг, обеспечивая пациентам возможность записывать данные в процессе повседневной деятельности. Такой непрерывный поток данных позволяет получить целостную картину состояния сердечно-сосудистой системы и на раннем этапе выявить потенциальные проблемы.

Система состоит из двух частей: нагрудного патча и периферийного устройства, которые работают в тандеме. Нагрудный патч размером примерно 44 мм на 70 мм крепится с помощью медицинского клея. Периферийное устройство может надеваться на запястье или палец, что позволяет осуществлять универсальный и индивидуальный мониторинг.

В устройстве усовершенствована технология неинвазивного измерения артериального давления, применяемая в некоторых коммерческих смарт-часах. Время прихода пульса — хорошо известная метрика для оценки артериального давления — используется в периферийном устройстве совместно с миниатюрными спектрометрами. Это позволяет измерять динамику пульсовой волны при ее распространении по крупным артериям и коже одновременно, что дает более глубокое понимание артериального давления и его регуляции.

Система построена на основе гибких печатных плат, заключенных в медицинский силикон. Гибкая конструкция позволяет использовать ее в различных форм-факторах, что делает ее пригодной для применения в различных носимых устройствах, включая браслеты, кольца и компактные патчи.

Кроме того, носимые устройства герметичны, что обеспечивает их водонепроницаемость и позволяет стерилизовать их для использования в медицинских целях. Они заряжаются без проводов, что исключает необходимость применения громоздких разъемов или зарядных портов.