ساخت خالکوبی الکترونیک برای کنترل فشار خون

محققان دانشگاه ای اند ام تگزاس با همکاری یک محقق ایرانی به نام روزبه جعفری، خالکوبی‌ الکترونیکی را طراحی کرده‌اند که به راحتی روی دست می‌چسبد و مرتبا فشار خون بیمار را اندازه می‌گیرد.

به گزارش گروه علم و فناوری باشگاه خبرنگاران دانشجویی(ایسکانیوز)؛ فشار خون یکی از مهم‌ترین شاخص‌های سلامت قلب است، اما اندازه‌گیری مکرر و قابل اعتماد آن در خارج از محیط بالینی دشوار است. این در حالی است که فشار خون بالا در صورت عدم درمان می‌تواند منجر به بیماری‌های قلبی جدی شود.

دهه‌هاست که دستگاه کاف فشارسنجی (کاف کیسه پلاستیکی است که به دور بازو می‌بندند) که دور بازو پیچیده می‌شود و بازو را منقبض می‌کند، استاندارد طلایی بوده است. اما موضوع اینجاست که این فشارسنج‌ سنتی تنها یک لحظه در زمان، یک نقطه داده واحد را اندازه‌گیری می‌کند و الگویی از شرایط فشار خون را به پزشکان نمی‌دهد. در این راستا، محققان دانشگاه تگزاس در آستین و دانشگاه ای اند ام تگزاس روش جالبی برای اندازه‌گیری فشار خون ابداع کرده‌اند که تحولی را در دستگاه‌های فشارسنج ایجاد خواهد کرد.

آنها یک خالکوبی الکترونیک ساخته‌اند که می‌تواند به راحتی ساعت‌ها روی مچ دست نصب شود و با دقتی بیش از تقریبا تمام گزینه‌های موجود در بازار امروز، به صورت مداوم فشار خون را اندازه بگیرد.

روزبه جعفری، استاد تمام رشته مهندسی زیست‌پزشکی دانشگاه ای‌ اند ام تگزاس در آمریکا و یکی از محققان این پروژه تحقیقاتی، می‌گوید: اندازه‌گیری مرتب فشار خون محدودیت‌های زیادی به همراه دارد و در واقع بینشی هم در مورد نحوه عملکرد بدن‌مان ارائه نمی‌کند.

استفاده از خالکوبی الکترونیک، امکان اندازه‌گیری فشار خون را در موقعیت‌های مختلف فراهم می‌کند؛ مثلا در مواقع استرس شدید، در حین خواب و ورزش. این خالکوبی می‌تواند روزانه هزاران بار فشار خون را اندازه‌گیری و ثبت کند و در واقع الگویی از تاثیر شرایط مختلف روی فشار خون ارائه کند. به غیر از این، چون از ماده‌ای چسبنده و کشسان درست شده است، استفاده از آن برای مدت طولانی بسیار راحت است و امکان خرابی در برخورد با اشیای دیگر وجود ندارد.

نظارت بر سلامت به روش مدرن

در سال‌های اخیر به دلیل پیدایش و مهم‌تر از آن، فراگیر شدن تلفن همراه و ساعت هوشمند، «نظارت بر سلامت همراه» پیشرفت چشمگیری داشته است. ساعت‌ و گوشی هوشمند از حسگرهای فلزی‌ای استفاده می‌کنند که با تاباندن نور LED به پوست، فاکتورهای مختلف سلامتی را خوانش می‌کنند. با این حال، ساعت‌های هوشمند هنوز برای اندازه‌گیری فشار خون آماده نیستند، زیرا روی مچ دست می‌لغزند و ممکن است از شریان‌ها دور باشند. در این صورت خوانش دقیق صورت نمی‌گیرد. علاوه براین، اندازه‌گیری‌های مبتنی بر نور می‌تواند در افرادی با رنگ پوست تیره‌تر و یا مچ‌های بزرگ‌تر دچار اختلال شود.

جعفری می‌گوید: برای اینکه اندازه‌گیری فشار خون درست باشد، باید حسگر دقیقا روی یک نقطه از بدن ثابت بماند. به همین دلیل این خالکوبی الکترونیک را به صورت کاملا بی‌وزن طراحی کردیم که روی دست تکان نمی‌خورد. آنقدر سبک و راحت است که شما حتی آن را نمی‌بینید.

این دستگاه با شلیک یک جریان الکتریکی ضعیف به پوست و دریافت سیگنال‌های دریافتی از بدن، آن را تحلیل می‌کند و تغییرات فشار خون را که به عنوان «بیوامپدانس» شناخته می‌شود، اندازه می‌گیرد. مثال بارز آن، دستگاه‌هایی است که برخی متخصصان تغذیه برای اندازه‌گیری میزان آب و مواد معدنی، چربی و ماهیچه افراد به کار می‌برند. این روش بسیار سریع و غیرتهاجمی است.

میان بیوامپدانس و تغییرات فشار خون همبستگی وجود دارد که با تغییرات حجم خون ارتباط دارد، ولی این همبستگی آشکار نیست. بنابراین تیم پژوهشی دانشگاه ای‌ اند ام تگزاس مجبور شد یک مدل یادگیری ماشینی برای تجزیه و تحلیل سیگنال‌های دریافتی ایجاد کند تا فشار خون دقیق را به دست آورد.

جعفری می‌افزاید: در پزشکی، پایش فشار خون با دستگاه کاف فشارسنج حکم «جام مقدس» را دارد و راهکار بهتری در این زمینه وجود ندارد. علاوه براین، جدا کردن بیماران از دستگاه‌های مربوط به کنترل علائم حیاتی ترسی است که همیشه با پزشکان بوده و هست. ولی با این فناوری بیماران می‌توانند از اتاقی به اتاق دیگر و از کلینیکی به کلینیک دیگر بروند و همچنان توسط پزشک‌شان رصد شوند.

ساخت خالکوبی الکترونیک برای کنترل فشار خون

 روزبه جعفری، فارغ‌التحصیل دانشگاه شریف در رشته مهندسی برق و الکترونیک در دوره کارشناسی است. کارشناسی ارشد و دکتری‌اش را نیز در دانشگاه کالیفرنیا در رشته علوم کامپیوتر خوانده و دوره پسادکتری را در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی روی علوم کامپیوتر و مهندسی الکترونیک تحقیق کرده است. 

علاقه تحقیقاتی او در زمینه طراحی کامپیوتر پوشیدنی و پردازش سیگنال است. او بیش از 86 میلیون دلار برای تحقیقاتش جمع‌آوری کرده و 23 میلیون دلار برای آزمایشگاه خود اختصاص داده است. او بیش از 200 مقاله در مجلات و کنفرانس‌های داوری منتشر کرده و به عنوان رئیس کل و رئیس کمیته طرح‌های فنی چندین کنفرانس برجسته در زمینه کامپیوترهای پوشیدنی خدمت کرده است. او در حال حاضر رئیس کمیته فنی سنسورهای زیست پزشکی پوشیدنی IEEE و همچنین کمیته فنی پردازش سیگنال کاربردی است.

کد خبر: 1145443

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
  • نظرات حاوی توهین و هرگونه نسبت ناروا به اشخاص حقیقی و حقوقی منتشر نمی‌شود.
  • نظراتی که غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نمی‌شود.
  • 5 + 9 =