Некоторые смарт-устройства могут измерять артериальное давление, но достоверность результатов остается под вопросом, поскольку методы различаются, а единых критериев их проверки нет. Новая технология прошла клинические испытания и имеет потенциал для улучшения качества мониторинга сердечно-сосудистого здоровья не только в больнице, но и дома.

"Традиционные способы измерения с помощью манжеты ограничиваются предоставлением единоразовых значений артериального давления и могут упускать критические закономерности. Наш носимый пластырь обеспечивает непрерывный поток данных, что позволяет ему выявлять тенденции колебаний артериального давления", — говорит соавтор исследования Сай Чжоу материаловед Школы инженерии Джейкобса Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Пластырь представляет собой мягкое и эластичное устройство размером с почтовую марку, которое прилипает к коже. При ношении на предплечье он снимает точные показания артериального давления в реальном времени. Пластырь изготовлен из силиконового эластомера, в котором размещен ряд небольших пьезоэлектрических преобразователей, зажатых между растягивающимися медными электродами. Преобразователи передают и принимают ультразвуковые волны, отслеживающие изменения диаметра кровеносных сосудов. Затем собранные данные преобразуются в значения артериального давления.

Носимый ультразвуковой пластырь создан на основе более раннего прототипа, который был впервые разработан лабораторией Шэн Сюй, профессора кафедры химической и наноинженерии в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Исследователи переделали пластырь, добавив два ключевых усовершенствования, чтобы повысить его эффективность. Во-первых, они разместили пьезоэлектрические преобразователи ближе друг к другу. Это позволило обеспечить лучшее покрытие и возможность точнее нацеливаться на артерии меньшего размера, такие как плечевые и лучевые, которые более клинически значимы. Во-вторых, ученые добавили подложку для гашения избыточных вибраций, что привело к улучшению четкости сигнала и точности отслеживания движений артериальных стенок.

В ходе испытаний устройство показало результаты, сопоставимые с манжетой для измерения артериального давления и другим клиническим устройством, называемым артериальной линией, которая представляет собой датчик, вставляемый в артерию для постоянного мониторинга. Хотя артериальная линия является золотым стандартом для измерения артериального давления в отделениях интенсивной терапии и операционных, она является высокоинвазивной, ограничивает подвижность пациента и может вызывать боль или дискомфорт. Пластырь представляет собой более простую альтернативу.

Теперь исследовательская группа готовится к масштабным клиническим испытаниям и планирует интегрировать машинное обучение для дальнейшего улучшения возможностей устройства.

Исследование опубликовано в Nature Biomedical Engineering.