Nếu ai đó bị bệnh tim, điều quan trọng là phải theo dõi hoạt động tim của họ thường xuyên và chính xác nhất có thể. Một thiết bị đeo thử nghiệm mới được thiết kế để thực hiện điều đó bằng cách sao chép cấu trúc cơ thể của sao biển.

Khi nói đến việc kiểm tra tim của mọi người, kỹ thuật được gọi là siêu âm Doppler là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất. Tuy nhiên, nó phải được thực hiện khi đến phòng khám và yêu cầu bệnh nhân phải bất động. Điều này có nghĩa là nó không cung cấp hình ảnh thực sự về cách tim của người đó hoạt động trong hầu hết thời gian, hoạt động.

Một giải pháp thay thế là để bệnh nhân đeo hệ thống theo dõi và ghi lại hoạt động của tim trong nhiều ngày, khi họ tiếp tục cuộc sống thường ngày. Để ghi lại các loại tín hiệu tim khác nhau, các hệ thống này thường phải kết hợp nhiều cảm biến, mỗi cảm biến chỉ có một điểm tiếp xúc duy nhất với da. Do đó, các thiết lập như vậy có xu hướng phức tạp, cồng kềnh và không thoải mái. Đó chính là lúc thiết bị lấy cảm hứng từ sao biển ra đời.

Được phát triển bởi Sicheng Chen, Zheng Yan và các đồng nghiệp tại Đại học Missouri, thiết bị năm cánh tay, thân bằng polymer linh hoạt này được gắn vào da trên và xung quanh tim của bệnh nhân, không cần bất kỳ thành phần đeo nào khác. Ở cuối mỗi cánh tay là một "miếng đệm cảm biến" bao gồm máy đo gia tốc và điện cực. Các mạch đồng chạy từ mỗi miếng đệm dọc theo chiều dài cánh tay đến một trung tâm điện tử ở giữa. Trung tâm đó chứa một máy vi tính 32 bit, một mô-đun Bluetooth, cùng pin sạc và cuộn dây sạc không dây.

Mặc dù các nhà khoa học đã thử nghiệm với biến thể có bốn và sáu cánh tay, nhưng mô hình năm cánh tay giống sao biển hơn (hình ảnh) tỏ ra hiệu quả nhất.

Trong số năm loại, các miếng đệm cảm biến ghi lại tín hiệu tim điện tâm đồ (ECG), địa chấn tâm đồ (SCG) và hồi chuyển tâm đồ (GCG) – ECG là hoạt động điện của tim, trong khi SCG và GCG là cơ học. Các miếng đệm cũng ghi lại tín hiệu cơ học được tạo ra bởi chuyển động cơ thể không liên quan đến tim.

Tất cả dữ liệu đó ban đầu được xử lý bởi máy tính trên tàu, sau đó được truyền không dây đến điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng gần đó để phân tích thêm thông qua các thuật toán dựa trên máy học - điều này xảy ra 10 lần mỗi giây. Đối với mục đích của nghiên cứu, các thuật toán đã được đào tạo trên các chỉ số tim từ 16 tình nguyện viên khỏe mạnh và từ 18 người mắc các bệnh tim khác nhau.

Khi được thử nghiệm, công nghệ này đã chứng minh độ chính xác trên 91% trong việc xác định các bệnh về tim như rung nhĩ, nhồi máu cơ tim (đau tim) và suy tim. Một phần lý do cho độ chính xác của nó - sẽ cải thiện khi thiết bị được phát triển hơn nữa nằm ở khả năng phân biệt giữa chuyển động của tim và các chuyển động khác.

Ở dạng nguyên mẫu hiện tại, thiết bị này chỉ nặng 1,7 gram và có thể hoạt động trong tám giờ trước khi cần sạc lại không dây (khi vẫn đeo trên người). Hiện tại, nó được gắn vào da ngực thông qua một loại gel dẫn điện, nhưng các phiên bản trong tương lai nên sử dụng vật liệu thoáng khí và thoải mái hơn.

"Hầu hết thiết bị hiện tại chỉ tập trung vào việc thu thập tín hiệu hoặc yêu cầu các thiết bị riêng biệt để theo dõi nhiều tín hiệu cùng một lúc. Thiết bị này cho phép chúng tôi cung cấp bức tranh toàn diện hơn về sức khỏe tim mạch của một người", Sicheng Chen, tác giả nghiên cứu nhấn mạnh.

Nguồn: vietq.vn