سونوگرافی با نصب تراشه روی پوست!

تیمی از مهندسان دانشگاه کالیفرنیا سیستم فراصوت پوشیدنی کاملاً یکپارچه‌ای را ساختند که برای نظارت بر بافت‌های عمیق، حتی برای افراد در حال حرکت، قابل استفاده است. این امر نظارت دائمی برای نجات افرادی که مشکل قلب و عروق دارند را تسهیل می‌کند و گامی بلند برای کمک به توسعه ادوات سونوگرافی پوشیدنی است.

دکتر مویانگ لین از محققان این پروژه و استاد مهندسی نانو در دانشکده مهندسی دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: این پروژه یک راه‌حل کامل برای فناوری فراصوت پوشیدنی ارائه می‌دهد. ما یک دستگاه واقعا پوشیدنی ساختیم که می‌تواند علائم حیاتی در بخش‌های عمیق بافت را به صورت بی‌سیم حس کند.

این سیستم فراصوت پوشیدنی کاملاً یکپارچه روی پچ (USoP) در راستای کار قبلی محققان این پروژه در طراحی حسگر اولتراسونیک نرم انجام شده است. با این حال، حسگرهای اولتراسونیک نرم قبلی همگی به کابل‌های اتصال برای انتقال داده و برق نیاز دارشتد که تا حد زیادی تحرک کاربر را محدود می‌کند. در این کار، یک مدار کنترل کوچک و انعطاف‌پذیر استفاده می‌شود که با یک آرایه مبدل اولتراسوند برای جمع‌آوری و انتقال داده‌ها به صورت بی‌سیم ارتباط برقرار می‌کند. یک جزء یادگیری ماشینی به تفسیر داده‌ها و ردیابی سوژه‌های در حال حرکت کمک می‌کند.

بر اساس یافته‌های این گروه، این سیستم اولتراسونیک امکان ردیابی مداوم سیگنال‌های فیزیولوژیکی از بافت‌هایی به عمق ۱۶۴ میلی‌متر را فراهم می‌کند و به طور مداوم فشار خون مرکزی، ضربان قلب، برون ده قلبی و سایر سیگنال‌های فیزیولوژیکی را تا دوازده ساعت اندازه‌گیری می‌کند.

لین گفت: این فناوری پتانسیل زیادی برای نجات و بهبود زندگی دارد. این حسگر می‌تواند عملکرد قلب و عروق را در حال حرکت ارزیابی کند. مقادیر غیرطبیعی فشار خون و برون ده قلبی، در حالت استراحت یا در حین ورزش، نشانه‌های نارسایی قلبی هستند. برای افراد سالم، دستگاه ما می‌تواند پاسخ‌های قلبی عروقی به ورزش را در زمان واقعی اندازه‌گیری کند و در نتیجه دیدگاه‌های لازم را برای پزشک فراهم کند.

USoP همچنین نشان‌دهنده پیشرفتی در توسعه اینترنت اشیاء پزشکی (IoMT) است، اصطلاحی برای شبکه‌ای از دستگاه‌های پزشکی متصل به اینترنت، که سیگنال‌های فیزیولوژیکی را به صورت بی‌سیم به ابر برای محاسبات، تجزیه و تحلیل و تشخیص حرفه ای منتقل می‌کند.

لین گفت: در همان ابتدای این پروژه، هدف ما ساخت یک حسگر فشار خون بی‌سیم بود. بعداً، همانطور که در حال ساخت مدار، طراحی الگوریتم و جمع‌آوری اطلاعات بالینی بودیم، متوجه شدیم که این سیستم می‌تواند پارامترهای فیزیولوژیکی مهم‌تری را نسبت به فشار خون اندازه‌گیری کند، مانند برون ده قلبی، سفتی شریانی، حجم بازدم و موارد دیگر، که پارامترهای ضروری برای مراقبت‌های بهداشتی روزانه یا نظارت درون بیمارستانی هستند.