Các nhà khoa học đã thiết kế một thiết bị điện tử cảm biến tim (e-tattoo) siêu mỏng, có khả năng co giãn 100%, được dán lên ngực để theo dõi chức năng tim. Thiết bị này có thể đo điện tâm đồ (ECG), điện tâm đồ động (SCG) và khoảng thời gian tim một cách chính xác và liên tục trong thời gian dài hơn để theo dõi huyết áp.
Bệnh tim mạch là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trên toàn thế giới. Theo dõi chức năng tim có thể giúp ngăn ngừa bệnh tim ở một mức độ nhất định. Xét nghiệm điện tâm đồ (ECG) đo hoạt động điện của tim bằng cách đo nhịp tim và nhịp điệu để cho biết tim có hoạt động bình thường hay không. Một xét nghiệm khác gọi là điện tâm đồ rung (SCG) là phương pháp dựa trên cảm biến gia tốc được sử dụng để ghi lại các rung động cơ học của tim bằng cách đo các rung động ở ngực do nhịp tim gây ra. SCG đang ngày càng trở nên quan trọng trong lâm sàng như một biện pháp bổ sung cùng với ECG để theo dõi và xác định các bất thường về tim với độ chính xác và độ tin cậy được cải thiện.
Các thiết bị đeo được như thiết bị theo dõi sức khỏe và thể dục hiện là một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn và phổ biến để theo dõi sức khỏe của chúng ta. Để theo dõi các chức năng của tim, rất ít thiết bị mềm có sẵn để đo điện tâm đồ. Tuy nhiên, các cảm biến SCG hiện nay dựa trên các cảm biến gia tốc cứng hoặc màng không co giãn khiến chúng trở nên cồng kềnh, không thực tế và không thoải mái khi đeo.
Trong một nghiên cứu mới được công bố ngày 21 tháng 5 trên tạp chí Advanced Science , các nhà nghiên cứu mô tả một thiết bị mới có thể dán lên ngực (do đó được gọi là hình xăm điện tử ) và theo dõi chức năng tim bằng cách đo điện tâm đồ (ECG), điện tâm đồ theo nhịp tim (SCG) và khoảng thời gian tim. Thiết bị độc đáo này siêu mỏng, nhẹ, co giãn và có thể đặt trên tim mà không cần băng dính trong thời gian dài mà không gây đau hoặc khó chịu. Thiết bị được làm từ một lưới hình rắn gồm các tấm polymer áp điện có sẵn trên thị trường gọi là polyvinylidene fluoride bằng cách sử dụng một phương pháp chế tạo đơn giản, tiết kiệm chi phí. Loại polymer này có đặc tính độc đáo là tạo ra điện tích khi chịu tác động của ứng suất cơ học.
Để điều khiển thiết bị này, phương pháp tương quan hình ảnh 3D lập bản đồ chuyển động của lồng ngực bắt nguồn từ hô hấp và chuyển động tim. Điều này giúp tìm ra vị trí cảm biến tối ưu cho các rung động của lồng ngực để gắn thiết bị. Cảm biến SCG mềm được tích hợp với các điện cực vàng có thể co giãn trên cùng một thiết bị, tạo ra thiết bị hai chế độ có thể đo đồng bộ ECG và SCG bằng cách sử dụng cảm biến tim mạch điện và âm thanh (EMAC). ECG thường được sử dụng để theo dõi tim, nhưng khi kết hợp với các bản ghi tín hiệu SCG, độ chính xác của nó được nâng cao. Sử dụng cảm biến EMAC này và thực hiện các phép đo đồng bộ, các khoảng thời gian tim khác nhau có thể được trích xuất thành công, bao gồm cả khoảng thời gian tâm thu. Và, người ta thấy rằng khoảng thời gian tâm thu có mối tương quan nghịch mạnh mẽ với huyết áp , do đó huyết áp từng nhịp có thể được ước tính bằng thiết bị này. Mối tương quan mạnh mẽ đã được thấy giữa khoảng thời gian tâm thu và huyết áp tâm thu/tâm trương. Thiết bị này được cấp nguồn từ xa bằng điện thoại thông minh.
Thiết bị đeo trước ngực được mô tả trong nghiên cứu hiện tại cung cấp một cơ chế đơn giản để theo dõi huyết áp liên tục và không xâm lấn. Thiết bị này là cảm biến âm thanh cơ học siêu mỏng, siêu nhẹ, mềm, có thể co dãn 100%, có độ nhạy cao và có thể dễ dàng sản xuất. Những thiết bị đeo như vậy có thể được đeo để theo dõi các chức năng tim mà không cần đến bác sĩ có thể có triển vọng ngăn ngừa các bệnh về tim.
***
{Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu gốc bằng cách nhấp vào liên kết DOI đưa ra bên dưới trong danh sách (các) nguồn được trích dẫn}
Nguồn
Ha T. và cộng sự. 2019. Hình xăm điện tử siêu mỏng và co giãn dán trên ngực để đo điện tâm đồ, điện tâm đồ rung và khoảng thời gian tim. Khoa học tiên tiến. https://doi.org/10.1002/advs.201900290
 to monitor...){kind=link}