Η αρτηριακή πίεση είναι ένας από τους πιο σημαντικούς δείκτες της υγείας της καρδιάς, αλλά είναι δύσκολο να μετρηθεί συχνά και αξιόπιστα εκτός κλινικού περιβάλλοντος. Για δεκαετίες οι συσκευές με βάση τις περιχειρίδες ήταν το «χρυσό πρότυπο». Αν και υπάρχουν συμβατικές περιπατητικές συσκευές για τη μέτρηση της πίεσης, δυστυχώς είναι άβολες, ογκώδεις και ενοχλητικές.
Τώρα ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Τέξας στο Όστιν και του Τέξας A&M ανέπτυξαν ένα εύκαμπτο δερματικό επίθεμα που μπορεί να εφαρμοστεί άνετα στον καρπό για ώρες και να παράσχει συνεχή φορητή και ακριβή παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης. Πρόκειται για μια φορητή πλατφόρμα που αξιοποιεί ατομικά λεπτά, αυτοκόλλητα, ελαφριά και διακριτικά ηλεκτρονικά τατουάζ γραφενίου που είναι ένα από τα ισχυρότερα και λεπτότερα υλικά που υπάρχουν (e-tatoo). Τα ηλεκτρονικά τατουάζ γραφενίου μπορούν να παρακολουθήσουν την πίεση για >300 min, που είναι μια 10πλάσια περίοδος από αυτή που αναφέρεται σε προηγούμενες μελέτες.
Η υψηλή αρτηριακή πίεση μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρές καρδιακές παθήσεις εάν δεν αντιμετωπιστεί και είναι δύσκολο να πάρει κάποιος μια σαφή εικόνα του τρόπου λειτουργίας της καρδιάς με έναν παραδοσιακό έλεγχο της αρτηριακής πίεσης, επειδή έτσι μετριέται μόνο μια στιγμή στο χρόνο, ένα μόνο σημείο δεδομένων.
Τα ηλεκτρονικά τατουάζ είναι μια καλή επιλογή για φορητή παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης, επειδή συνιστούν ένα κολλώδες, ελαστικό υλικό που εμπεριέχει τους αισθητήρες, δεν γλιστράνε, φοριούνται άνετα για μεγάλα χρονικά διαστήματα και επιτρέπουν κάθε είδους μετρήσεις, σε οποιεσδήποτε καταστάσεις, όπως σε υψηλού στρες, ύπνου, άσκησης κ.λπ.
Η παρακολούθηση της υγείας με τη χρήση smartphones έχει κάνει μεγάλα άλματα τα τελευταία χρόνια. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν μεταλλικούς αισθητήρες που λαμβάνουν μετρήσεις με βάση τις πηγές φωτός LED που διαπερνούν το δέρμα. Όμως, τα «έξυπνα» ρολόγια δεν είναι ακόμη έτοιμα για παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης, επειδή γλιστρούν στον καρπό και είναι μακριά από τις αρτηρίες, καθιστώντας δύσκολη την παροχή ακριβών μετρήσεων. Οι μετρήσεις που βασίζονται στο φως μπορεί να επηρεάζονται και από τις αποχρώσεις δέρματος και/ή από μεγαλύτερους καρπούς.
«Ο αισθητήρας για το τατουάζ είναι αβαρής και διακριτικός. Τον τοποθετείς εκεί, δεν τον βλέπεις καν και δεν κινείται. Ο αισθητήρας πρέπει να μείνει στο ίδιο μέρος γιατί αν μετακινηθεί θα δώσει λανθασμένες μετρήσεις », λέει ο Roozbeh Jafari, καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής, επιστήμης υπολογιστών και ηλεκτρικής μηχανικής στο Texas A&M
Το e-tatoo λαμβάνει τις μετρήσεις διοχετεύοντας ένα ηλεκτρικό ρεύμα στο δέρμα και στη συνέχεια αναλύοντας την αντίδραση του σώματος, η οποία είναι γνωστή ως βιοεμπέδηση. Υπάρχει μια συσχέτιση μεταξύ βιοεμπέδησης και των μεταβολών της αρτηριακής πίεσης που έχει να κάνει με τις αλλαγές του όγκου του αίματος. Ωστόσο, αυτή η συσχέτιση δεν είναι ιδιαίτερα προφανής, για αυτό η ομάδα δημιούργησε ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης για να την αναλύσει και να λάβει ακριβείς μετρήσεις της αρτηριακής πίεσης.
{https://www.youtube.com/watch?
«Όλα αυτά τα δεδομένα μπορούν να βοηθήσουν στη δημιουργία ενός ψηφιακού δίδυμου που θα μοντελοποιήσει το ανθρώπινο σώμα, θα προβλέψει και θα δείξει πώς μπορεί να αντιδράσει και να ανταποκριθεί στις θεραπείες με την πάροδο του χρόνου», συμπληρώνει ο Deji Akinwande, καθηγητής στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών στο πανεπιστήμιο του Όστιν και ένας από τους επικεφαλής του έργου, το οποίο τεκμηριώνεται σε μια νέα εργασία που δημοσιεύτηκε στις 20 Ιουνίου 2022, στο Nature Nanotechnology.
Σύμφωνα με τους ερευνητές κυριαρχεί γενικότερα στην ιατρική μια τάση για τη χρήση τεχνολογίας που στοχεύει στην αποσύνδεση των ασθενών από μηχανήματα, στη συλλογή περισσότερων δεδομένων από όπου κι αν βρίσκονται και στην παροχή εξατομικευμένης φροντίδας
