מדענים עיצבו מכשיר אלקטרוני חדש בעל למינציה בחזה, דק במיוחד, הניתן למתיחה ב-100 אחוזים (קעקוע אלקטרוני) לניטור תפקודי הלב. המכשיר יכול למדוד א.ק.ג, SCG (סייסמוקרדיוגרמה) ומרווחי זמן לבביים במדויק ורציף למשך זמן ארוך יותר כדי לנטר דם לחץ.
מחלות לב וכלי דם הן הגורם המוביל למוות ברחבי העולם. ניטור תפקוד הלב שלנו יכול לסייע במידה מסוימת במניעת מחלות לב. בדיקת ה-ECG (אלקטרוקרדיוגרמה) מודדת את הפעילות החשמלית של הלב שלנו על ידי מדידת דופק וקצב הלב כדי לומר לנו אם הלב שלנו מתפקד כרגיל. בדיקה נוספת הנקראת SCG (Seismocardiography) היא שיטה המבוססת על חיישן תאוצה המשמשת לתיעוד תנודות מכניות לבביות על ידי מדידת רעידות בחזה הנגרמות מפעימות הלב. SCG מקבל חשיבות במרפאה כמדד נוסף יחד עם א.ק.ג. לניטור ואיתור הפרעות לבביות בשיפור הדיוק והאמינות.
מכשירים לבישים כמו מעקב אחר כושר ובריאות הם כעת אלטרנטיבה מבטיחה ופופולרית לניטור הבריאות שלנו. לניטור תפקודי הלב, קיימים מכשירים רכים מעטים המודדים א.ק.ג. עם זאת, חיישני SCG הזמינים כיום מבוססים על מדי תאוצה קשיחים או ממברנות בלתי נמתחות מה שהופך אותם למסורבלים, לא מעשיים ולא נוחים ללבישה.
במחקר חדש שפורסם ב-21 במאי ב מדע מתקדם, חוקרים מתארים מכשיר חדש שניתן להרכיב למינציה על החזה (מכאן נקרא קעקוע אלקטרוני) ולנטר את תפקודי הלב על ידי מדידת א.ק.ג, SCG ומרווחי זמן לבביים. מכשיר ייחודי זה הינו דק במיוחד, קל משקל, ניתן למתוח וניתן למקם אותו על הלב ללא צורך בסרט למשך זמן ארוך מבלי לגרום לכאב או אי נוחות. המכשיר עשוי מרשת נחש של יריעות זמינות מסחרית של פולימר פיזואלקטרי הנקרא פוליווינילידן פלואוריד באמצעות שיטת ייצור פשוטה וחסכונית. לפולימר זה תכונה ייחודית של יצירת מטען חשמלי בתגובה ללחץ מכני.
כדי להנחות מכשיר זה, שיטת מתאם תמונה תלת מימדית ממפה את תנועת בית החזה הנגזרת מנשימה ותנועת לב. זה עוזר למצוא את נקודת החישה האופטימלית עבור רעידות החזה להרכבת המכשיר. חיישן ה-SCG הרך משולב עם אלקטרודות זהב ניתנות למתיחה על גבי מכשיר בודד בעצמו ויוצר מכשיר דו-מצבי שיכול למדוד באופן סינכרוני ECG ו-SCG באמצעות חישה אלקטרו-אקוסטית קרדיווסקולרית (EMAC). ECG משמש באופן שגרתי לניטור הלב של האדם, אך בשילוב עם הקלטות אותות SCG, הדיוק שלו משתפר.. באמצעות חיישן EMAC זה וביצוע מדידות סינכרוניות, ניתן לחלץ בהצלחה מרווחי זמן לבביים שונים כולל מרווח זמן סיסטולי. כמו כן, נראה שלרווח זמן סיסטולי יש מתאם שלילי חזק עם לחץ דם, לפיכך ניתן להעריך את לחץ הדם מפעימה לפעימה באמצעות מכשיר זה. נראו מתאמים חזקים בין מרווח הזמן הסיסטולי לבין לחץ הדם הסיסטולי/דיאסטולי. סמארטפון מפעיל מרחוק את המכשיר הזה.
המכשיר החדשני המותקן על החזה המתואר במחקר הנוכחי מספק מנגנון פשוט לניטור לחץ דם באופן רציף ולא פולשני. מכשיר זה הוא חיישן מכנו-אקוסטי דק במיוחד, קל במיוחד, רך, 100 אחוז מתמתח בעל רגישות גבוהה וניתן לייצורו בקלות. ציוד לביש כזה שניתן ללבוש כדי לנטר את תפקודי הלב ללא צורך בביקור אצל הרופא יכול להיות מבטיח למניעת מחלות לב.
***
{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}
מקור (ים)
הא ת' ואח'. 2019. קעקוע אלקטרוני בעל למינציה בחזה דק במיוחד ונמתח למדידת מרווחי זמן של אלקטרוקרדיוגרמה, סייסמוקרדיוגרמה ומרווחי זמן. מדע מתקדם. https://doi.org/10.1002/advs.201900290