Bioczujnik do noszenia na ciele umożliwia zdalną opiekę nad pacjentami kardiologicznymi

Nowy wyrób medyczny wszczepiany na skórze pacjenta umożliwia pracownikom służby zdrowia przeglądanie danych z elektrokardiogramu i diagnostykę nieprawidłowych zdarzeń sercowych w czasie rzeczywistym.

Choroby układu krążenia są główną przyczyną zgonów w UE. Jak podaje Europejskie Towarzystwo Kardiologiczne, w UE co roku odnotowuje się ponad 6 mln nowych przypadków chorób układu krążenia, a w całej Europie ponad 11 mln.

Dane IoT na straży zdrowego serca

Arytmie komorowe – stany charakteryzujące się nieprawidłowym rytmem serca pochodzącym z dolnych komór serca – są przyczyną około 85 % nagłych zgonów, o ile pacjent nie otrzyma pomocy natychmiast. Jednak większość nagłych zgonów z przyczyn sercowych występuje u pacjentów, którzy nie spełniają aktualnych wytycznych dotyczących prewencji za pomocą kardiowertera-defibrylatora.

Długotrwałe monitorowanie elektrokardiogramu jest standardowym kryterium do rozpoznawania arytmii komorowych i opracowywania skutecznych terapii chorób układu krążenia.

„Internet rzeczy zrewolucjonizował medycynę personalizowaną pod kątem szeregu chorób, ale opieka nad pacjentami kardiologicznymi pozostaje w tyle”, zauważa dr Kafil Mahmood Razeeb, koordynator finansowanego ze środków UE projektu SmartVista. „Dążyliśmy do zmiany tego stanu rzeczy poprzez zaprezentowanie niezawodnego, wszczepialnego, inteligentnego czujnika, który może monitorować nieprawidłowości o przerywanym charakterze i wykrywać krytyczne stany serca, które w skrajnych przypadkach potrafią prowadzić do nagłej śmierci”.

Dane zbierane w czasie rzeczywistym przez system IoT mogą być przetwarzane i dokumentowane w celu przygotowania wnikliwego raportu na temat stanu zdrowia pacjenta. Wraz z wcześniejszymi danymi, takimi jak historia chorób i hospitalizacji, dane w czasie rzeczywistym służą również jako dane wejściowe do projektowania algorytmów prognostycznych, które umożliwiają przewidywanie rozwoju choroby.

Innowacje w zakresie bioczujników oferują nowe możliwości monitorowania chorób układu krążenia

„Bioczujnik SmartVista do noszenia na ciele pomaga w monitorowaniu zdrowia serca, a jednocześnie wspiera zdalne monitorowanie pacjentów. Jak każdy inny rodzaj czujnika do noszenia na ciele, nasze urządzenie mierzy też inne parametry życiowe, takie jak częstość oddechów, temperaturę i przepływ tlenu”, wyjaśnia dr Razeeb. „Różnica polega na tym, że nasz czujnik nie wymaga przewodowego zasilania – jest zasilany ciepłem ciała”.

Monitorując różne sygnały życiowe, bioczujnik SmartVista jest pierwszym tego typu urządzeniem, które łączy w sobie elastyczne urządzenia mikrotermoelektryczne, przekształcające ciepło odpadowe ludzkiego ciała w energię elektryczną. Aby zapewnić autonomię inteligentnego systemu, moduły mikrotermoelektryczne zostały połączone z drukowanym akumulatorem do magazynowania energii elektrycznej.

W bioczujniku SmartVista wbudowano również czujniki tensometryczne wykonane z nanokompozytów, będących mieszanką nanomateriału 1D/2D i polimeru. Czujniki tensometryczne zostały zbudowane na wysoce elastycznych, rozciągliwych i składanych podłożach polimerowych, które mogą dopasować się do dowolnego kształtu, aby umożliwić łatwe umieszczenie w ludzkim ciele.

Oprócz wysokiej rozciągliwości wykazały one dużą czułość, stabilność i zdolność do pracy przy niskich napięciach. Ruchy ciała, takie jak ruchy palców, kolan i nadgarstków oraz ruchy oddechowe generowały wystarczająco intensywne sygnały, aby można było je zarejestrować i przeanalizować.

„Nasz inteligentny, autonomiczny czujnik jest całkowicie nieinwazyjny i elastyczny, oferując pacjentowi komfort, łatwość użycia i bezbolesne monitorowanie. Całodobowy monitoring zwiększa autonomię osób starszych, podnosi jakość ich życia i zmniejsza liczbę koniecznych wizyt w szpitalu”, zauważa dr Kafil Mahmood Razeeb. „Ciągłe udoskonalanie wyrobów medycznych do noszenia na ciele, takich jak te wykonane w ramach projektu SmartVista, może sprawić, że będą one odgrywały większą rolę w naszym codziennym życiu”.

© Unia Europejska, [2022] | źródło: CORDIS