Hitech logo

Медицина будущего

Прототип смарт-часов непрерывно измеряет давление без манжеты и калибровки

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 01:26 PM

Исследователи из Университета Юты и Университета Иллинойса в Чикаго разработали носимое устройство в формате смарт-часов, способное непрерывно измерять артериальное давление и кровоток без использования надувной манжеты и индивидуальной калибровки. Технология, сочетающая физические модели кровообращения и искусственный интеллект, может стать альтернативой традиционным тонометрам, которые дают лишь разовые измерения. Разработать такую технологию на протяжении последних 10 лет пытались все мировые техногиганты, но пока ни у кого не получилось.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В отличие от большинства коммерческих носимых устройств, которые используют оптические датчики, новая технология основана на биоимпедансе. Она измеряет, насколько легко слабый безболезненный электрический ток проходит через кровь и ткани. Поскольку кровоток и давление меняются с каждым сердечным сокращением, меняются и электрические сигналы, проходящие через ткани и сосуды. Эти данные, собранные с запястья, система анализирует в реальном времени.

По словам разработчиков, многие современные устройства работают как «чёрный ящик», полагаясь исключительно на машинное обучение, тогда как новая система учитывает физику кровотока и электромагнетизма.

Исследователи встроили в алгоритмы принципы гидродинамики и электромагнитных измерений, чтобы модель не выдавала физически невозможные результаты. Сочетание ИИ и физических законов делает прогнозы более точными, понятными и пригодными для клинического применения.

Устройство способно непрерывно отслеживать состояние сердечно-сосудистой системы как в покое, так и во время активности, например, при ходьбе, беге или подъёме по лестнице. При этом оно не требует индивидуальной калибровки для каждого пользователя. Технологию протестировали на 150 добровольцах, включая пациентов отделений интенсивной терапии и амбулаторных клиник.

Обычная манжета фиксирует лишь отдельный «кадр» состояния человека, тогда как давление постоянно меняется в течение дня. Новое устройство позволяет получать непрерывную волну изменений кровотока и давления, а не только привычные показатели вроде 120/80. Это даст врачам гораздо больше информации о работе сердечно-сосудистой системы.

Университет Юты уже оформил интеллектуальные права на технологию и изучает возможности её коммерциализации. Разработчики рассчитывают, что в будущем такие устройства смогут использоваться для постоянного мониторинга пациентов с гипертонией и сердечно-сосудистыми заболеваниями, помогая выявлять опасные изменения ещё до появления симптомов.