Hi-Tech Skin Patch könnte eines Tages Ihre Gesundheit verfolgen

By | July 13, 2019

Ein neuartiger akustischer Sensor, der einem kleinen Pflaster auf der Haut ähnelt, kann laut Forschern Ihren Herzschlag und andere Gesundheitsmaßnahmen überwachen.

Der Sensor könnte eines Tages eine Möglichkeit bieten, die Gesundheit einer Person schmerzlos und drahtlos zu verfolgen. Das Pflaster, das weniger als eine Hundertstel Unze wiegt, kann Ärzten helfen, die Herzgesundheit, den Magenzustand, die Stimmbandaktivität, die Lungenleistung und möglicherweise viele andere Körperfunktionen zu überwachen, so die Forscher.

“Wir haben ein weiches, hautähnliches Gerät entwickelt, mit dem sich interne Geräusche anhören lassen, die durch die Funktion der inneren Organe erzeugt werden”, erklärte der Co-Autor der Studie, John Rogers. Während des Studiums war er Professor für Materialwissenschaften und Werkstofftechnik und Professor für Chemie an der University of Illinois in Urbana-Champaign. Derzeit ist er an der Northwestern University.

“Stellen Sie sich das Gerät als tragbares, auf der Haut montiertes Stethoskop vor. Es kann jedoch nicht nur Geräusche, sondern auch niederfrequente Vibrationen hören und aufzeichnen”, sagte Rogers.

Das Forschungsteam hinter diesem neuesten Beispiel der sogenannten “epidermalen Elektronik” sagte, dass das Pflaster sowohl weich als auch dünn ist. Die Silikonkernkonstruktion soll sich angenehm an das biegsame Hautgefühl anpassen. Das macht es einfach, überall am Körper zu haften und zu tragen.

Das Pflaster “hört” durch Haut, Gewebe und Flüssigkeit und registriert die verräterischen Geräusche und Vibrationen, die beim Atmen, Essen, Bewegen und Schlafen entstehen.

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Diese “mechanoakustischen” Signale oder Wellen können dann verwendet werden, um ganz bestimmte Funktionen aus der Ferne zu verfolgen, beispielsweise wie gut sich eine Herzklappe schließt, ein Muskel zusammenzieht, eine Lunge expandiert oder ein Stimmband vibriert, erklärten die Autoren der Studie.

Eine solche Signalisierung kann sogar die Funktion implantierbarer mechanischer Geräte wie einer Herzpumpe verfolgen. Und weil mehr als eine Art von akustischem Signal gleichzeitig registriert werden kann, kann der Patch gleichzeitig mehrere Probleme verfolgen, so die Autoren der Studie.

Das Pflaster kann auch mit Elektroden ausgestattet werden, die EKG-Signale ( Elektrokardiogramm ) aufzeichnen können, um die elektrische Gesundheit des Herzens eines Patienten zu verfolgen, so die Forscher.

Es gibt zusätzliches Potenzial zur Unterstützung der Spracherkennung. Theoretisch könnte dies zu allen möglichen zukünftigen Anwendungen führen, angefangen bei der Unterstützung von Patienten mit Sprachbehinderungen bis hin zu der Möglichkeit, Einzelpersonen die Stimmkontrolle über alle Arten von Technologien zu ermöglichen, sagten die Forscher.

Die Forscher haben eine Reihe solcher Möglichkeiten im Labor und auch unter einer Gruppe älterer Freiwilliger in einer privaten Kardiologieklinik in Tucson, Arizona, getestet.

Das Pflaster wurde beispielsweise zur Überwachung des kardiovaskulären Gesundheitszustands einer 82-jährigen Frau verwendet, bei der Herzklappenprobleme und ein unregelmäßiger Herzschlag diagnostiziert wurden. Es wurde auch an einer 78-jährigen Frau ausprobiert, die ein Herzgeräusch hatte.

Rogers sagte, die Ergebnisse seien ermutigend und “eine wichtige Erweiterung der Fähigkeiten von” hautähnlichen “tragbaren Geräten”.

Dr. Gregg Fonarow teilte Rogers Begeisterung. Fonarow ist Professor für Kardiologie an der University of California in Los Angeles.

“Diese Art von nicht-invasiven Sensoren, die das Profil eines kleinen tragbaren Hautpflasters haben, werden von den Patienten wahrscheinlich gut aufgenommen”, sagte er.

Fonarow gefiel vor allem das Potenzial des Pflasters als Möglichkeit für Ärzte, das Fortschreiten von Herzerkrankungen oder die postoperative Funktionsweise von Geräten wie Herzpumpen im Auge zu behalten.

“Es sind jedoch weitere Studien und letztendlich randomisierte klinische Studien erforderlich, um die Genauigkeit, Wirksamkeit und Sicherheit solcher Monitore zu bewerten”, warnte er.

Die Studie wurde in der 16. November-Ausgabe von Science Advances veröffentlicht .

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