По данным Всемирной организации здравоохранения, от повышенного артериального давления страдают более 1,3 млрд человек, однако лишь около 20% из них эффективно контролируют своё состояние. Гипертония, часто называемая «тихим убийцей», повышает риск инфаркта, инсульта и других тяжёлых заболеваний.
Традиционные тонометры с манжетой громоздки, требуют накачивания и дают лишь разовые показания. Их неудобно использовать в повседневной жизни, во время сна или тренировок, а при неправильном расположении или стрессе пациента возможны ошибки.
Чтобы сделать измерения более удобными и точными, исследователи Сеульского национального университета (SNU) разработали мягкий электронный патч, который крепится к коже и отслеживает давление в реальном времени.
Как это работает
Устройство, созданное под руководством профессора Сон Хван Ко из лаборатории носимой мягкой электроники SNU, действует по принципу, отличному от манжетных приборов. Патч фиксирует микроскопическую задержку между электрическим сигналом сердца, доходящим до запястья почти мгновенно, и механическим импульсом крови, который приходит чуть позже.
Когда давление растёт, задержка сокращается, а при снижении — увеличивается. Для фиксации этих едва заметных движений кожи применён высокочувствительный гибкий сенсор из жидкого металла. Этот материал сохраняет текучесть при комнатной температуре, обладает высокой электропроводностью и эластичностью, сравнимой с кожей.
Из-за высокого поверхностного натяжения жидкий металл сложно формовать в точные цепи. Учёные решили эту проблему с помощью лазерного спекания — технологии, которая позволяет «рисовать» тонкие и гибкие проводники без применения химикатов.
Почему это важно
Готовый патч выдерживает растяжение в семь раз больше своей длины и более 10 000 циклов растяжки без потери характеристик. В испытаниях он показал высокую точность при измерениях до и после физической нагрузки, превзойдя стандартную манжету.
По мнению разработчиков, технология способна изменить подход к измерению давления, сделав его непрерывным и доступным вне клиники. Патч может быть полезен:
- пациентам с гипертонией — для постоянного контроля состояния;
- спортсменам и любителям фитнеса — для отслеживания реакции организма на нагрузку;
- медицинским учреждениям — для мониторинга пациентов в реанимации;
- промышленным предприятиям — для контроля здоровья сотрудников.
В перспективе команда планирует добавить в устройство новые материалы, беспроводную передачу данных и ИИ-анализ, чтобы сделать систему ещё удобнее и массово доступной.
Работа опубликована в журнале Advanced Materials.
