211service.com
Overvågning af hjertet uden at gå glip af et slag
Et nyt trådløst hjerteplaster kan give læger mulighed for løbende at overvåge patienters hjerter og optage elektrokardiogrammer (EKG'er), mens de er på farten. Sådanne meget bærbare kontinuerlige monitorer kan hjælpe læger med at behandle hjertepatienter, og de kan snart blive afgørende værktøjer til at diagnosticere tilstande hos ellers raske mennesker, siger enhedens udviklere.
Fleksibel overvågning: Hollandske forskere har designet et fleksibelt, trådløst hjerteplaster, der kan hjælpe med at forebygge alvorlig sygdom ved at opdage tidlige symptomer på hjerteproblemer gennem kontinuerlig overvågning. Monitoren, der er vist her, består af et fleksibelt printkort, der kun er 60 millimeter langt og 20 millimeter bredt, og som indeholder alle de nødvendige kredsløb til at detektere og transmittere elektrokardiogram (EKG) data op til 10 meter.
Udviklet af forskere ved Interuniversitets mikro-elektronisk center (IMEC), et uafhængigt nanoteknologisk forskningsinstitut i Eindhoven, Holland, den fleksible stick-on-enhed er en variation af en Holter-monitor, et bærbart EKG-værktøj, der i øjeblikket bruges af kardiologer til at hjælpe med at vurdere og diagnosticere deres patienter. Men Holter-monitorer kræver, at et antal elektroder klæbes til kroppen og forbindes via et virvar af ledninger til en omfangsrig optageenhed, der bæres ved hoften.
I modsætning hertil sætter den nye enhed sig bare fast på patientens bryst og sender trådløst elektriske signaler, der er registreret fra hjertet, til en kreditkortlignende modtager. Disse signaler kan analyseres og bruges til at udløse en alarm som en tidlig advarsel, når farlige hjerterytmer eller arytmier opdages, siger Bert Gyselinckx, direktøren for IMEC's Wireless Autonomous Transducer Solutions-program. Enheden kunne f.eks. bruges til at advare nødtjenester om problemer, som ældre hjertepatienter, der bor alene, lider af.
Den nye enhed består af et fleksibelt printkort, der kun er 60 millimeter langt og 20 millimeter bredt, der indeholder alle kredsløbene til at detektere og transmittere EKG-signalet op til 10 meter. Det fleksible bræt glider ind i et Lycra-plaster med tre klæbrige kontaktpunkter, der fungerer som EKG-elektroderne. Korte ledninger i posen forbinder kontaktpunkterne med printkortet via snap-on-stik. Det gør det nemmere at fastgøre elektroderne, siger Gyselinckx.
Signalet sendes til modtageren ved hjælp af en hyldevare trådløs sender, som bruger teknologi, der ligner Bluetooth, men med meget lavere effekt, siger Gyselinckx. Modtageren er et smart card - et kort i lommestørrelse med et integreret kredsløb indlejret i det - som også indeholder et tyndt batteri. Det ligner og føles som et kreditkort, siger Gyselinckx. Kortet kan gemme EKG-data på en indlejret to-gigabyte flash-hukommelsesenhed, eller det kan tilsluttes en håndholdt computer eller mobiltelefon for at videresende dataene til en klinik.
Der er en generel tendens til at gøre hjerteovervågningsenheder trådløse, fordi de er så meget nemmere at bruge, siger Mike Kingsley , direktør for træningsfysiologiske laboratorier ved Swansea University, i Wales.
Allerede nu findes der forbrugerprodukter, der overvåger hjertet og sender signalet trådløst til et ur. Men disse produkter registrerer kun hjertefrekvens i form af slag per minut, siger Kingsley. Et EKG giver dig meget mere information om, hvordan den elektriske strøm bevæger sig gennem hjertet, siger han. En kardiolog kan bruge disse data til at bestemme hjertets morfologi og adfærd, som begge er afgørende for at stille en diagnose.
Mange hospitaler er begyndt at installere trådløse EKG-patientsporingssystemer, siger Gyselinckx, som en måde at holde øje med deres patienter og lokalisere dem, hvis de kommer i problemer. Men sådanne systemer beløber sig til lidt mere end Holter-monitorer, der er tilsluttet et centralt hospitalssporingssystem, der overvåger patienternes opholdssted og EKG'er.
IMEC-enheden har begrænsninger: i sin nuværende form kan den ikke registrere så meget af hjertets elektriske aktivitet, som en klinisk EKG kan. Det giver dig ikke et samlet billede af hjertet - kun et øjebliksbillede, siger Kingsley.
Alligevel er det stadig meget nyttigt, fordi det tillader alle arytmiske hændelser at blive opdaget, siger Hans Stromeyer, overlæge i Monebo , i Austin, TX, som har udviklet en trådløs EKG-enhed, der bæres som et bælte. Og løbende overvågning kan opfange hændelser, som patienten ikke vil være opmærksom på, siger han. Dette har et enormt potentiale inden for forebyggende medicin, fordi det kan hjælpe læger med at opdage og behandle alvorlige hjertesygdomme, før de udvikler sig og forårsager uoprettelig skade.
Faktisk er IMEC-teamet ved at udvikle hjerteplastret som en del af et større projekt, kaldet Human++, med det formål at designe telemedicinske teknologier til forebyggende sundhed. Kontinuerlig overvågning af de vitale tegn hos ellers raske mennesker i den generelle befolkning kan gøre det muligt for læger at forebygge en række alvorlige sygdomme gennem tidlig opdagelse, siger Gyselinckx.
Trådløs hjemmebaseret overvågning og diagnose er allerede begyndt at ske, siger Stromeyer. Det har vist sin anvendelighed i langsigtet bedring og er meget billigere end hospitalsrehabilitering.
Der er også stor interesse for at bruge bærbare hjertemonitorer til at hjælpe med lægemiddelforsøg. Dette skyldes, at en del af EKG-sporet, kendt som QT-segmentet, har vist sig at være en god indikator for ændringer i hjerteaktivitet forårsaget af lægemiddeltoksicitet, siger Stromeyer. Meget bærbare skærme såsom IMEC-enheden kunne være særligt nyttige i en sådan applikation.
Men indtil videre arbejder IMEC-teamet på at gøre det muligt for enheden at optage så mange data, som et klinisk EKG kan. Holdet arbejder også på at gøre lappen mere smidig med en kombination af fleksibel organisk elektronik og tyndfilm siliciumelektronik med det formål at licensere teknologien.