Гипертония повышает риск различных медицинских проблем, таких как сердечная и почечная недостаточность, и остается невыявленной у миллионов людей. Новаяразработанная программа для Android может удаленно оценивать давление в артериях при сокращениях сердца, предоставляя важные данные о здоровье без необходимости использования специализированного оборудования.
Разработанная командой исследователей из Университета Питтсбурга, программа использует показания акселерометра, камеры и сенсоров касания, которые встроены в современные смартфоны. Вместо того чтобы обращаться к врачу или использовать специализированные устройства, в будущем люди смогут воспользоваться смартфоном, что особенно актуально для населения с ограниченным доступом к медицинским услугам.
«В малообеспеченных слоях населения многие люди не имеют возможности пользоваться тонометрами, регулярно посещать врачей или даже не осознают, что они связаны с этой серьезной проблемой, но у них есть смартфоны», – утверждает биомедицинский инженер Рамакришна Муккамала из Университета Питтсбурга.
Кровяное давление обычно измеряют с помощью прибора с непростым названием – сфигмоманометр. Надутая манжета сдавливает основную артерию руки, перекрывая ее, прежде чем медленно отпустить кровоток снова.
С каждым ударом сердца давление меняется между сокращением, называемым систолическим давлением, и расслаблением, называемым диастолическим давлением. Систолическое давление отображается как большее число в показаниях артериального давления, а диастолическое давление — как меньшее значение. Некоторые цифровые устройства могут определять изменение автоматически, хотя врачи также могут использовать стетоскоп для прослушивания пульса, оценки разницы в давлении и записи его в мм ртутного столба. Показатель систолического давления, превышающий около 130 мм рт. ст., обычно является основанием для продолжения мониторинга.
Смартфоны не могут создавать давление, чтобы остановить и перезапустить кровоток, как это делает традиционный тонометр. В качестве альтернативного подхода приложение использует силу тяжести и давление пальца на сенсорный экран телефона для определения пульсового давления. Что делает это приложение «умным», так это его способность побуждать пользователей менять положение рук, что, в свою очередь, влияет на кровоток, а также выполнять ряд последовательных касаний к экрану телефона, что обеспечивает получение точных показаний пульсового давления.
«Из-за силы тяжести происходит изменение гидростатического давления, когда вы поднимаете руки выше сердца, и, используя акселерометр телефона, вы можете преобразовать это в относительное изменение давления», — говорит инженер-биомедицины Вишал Дамотхаран из Питтсбургского университета.
В исследованиях, проведенных на 24 участниках и сопоставленных с более масштабными данными, метод, использующий приложение, демонстрировал достаточно точное определение пульсового давления с отклонением около 8 мм рт. ст. По мере дальнейшей разработки точность приложения, вероятнее всего, будет еще повышена.
Исследователи признают необходимость доработки пульсового давления в качестве индикатора артериального давления, однако это все же лучшее решение для получения этого важного показателя с помощью обычного смартфона. «Создание устройства для измерения артериального давления без манжеты, не требующего внешней настройки, является желаемым достижением — на данный момент такого устройства не существует», — говорит Санжив Шроф, биомедицинский инженер из Университета Питтсбурга.
До это сообщалось, что тысячи крошечных роботов размером чуть больше вируса могут в будущем спасти сотни тысяч жизней, предотвращая кровотечения в мозге. Международная группа ученых разработала магнитные устройства для точной доставки свертывающих препаратов в сосуды. В испытаниях эти нанороботы успешно устранили аневризму в сонной артерии подопытного животного.