Sci - nature wiki

يوفر مشبك الإصبع المخصص طريقة جديدة لقياس ضغط الدم وعناصر حيوية أخرى – ScienceDaily

0

يمكن أن تساعد مراقبة ضغط الدم لدى الشخص على أساس منتظم أخصائيي الرعاية الصحية في الكشف المبكر عن المشكلات الصحية المختلفة مثل ارتفاع ضغط الدم ، الذي لا توجد له علامات أو أعراض تحذيرية. ومع ذلك ، يمكن أن تغير أشياء كثيرة قراءة دقيقة لضغط الدم ، بما في ذلك توتر المريض بشأن قياس ضغط الدم في عيادة الطبيب ، والمعروف باسم “متلازمة المعطف الأبيض”.

الآن ، يقوم الباحثون في جامعة ميسوري بتخصيص جهاز مشبك الإصبع التجاري لتوفير طريقة سريعة وغير باضعة لقياس ضغط الدم ومراقبته باستمرار. يمكن للجهاز أيضًا قياس أربع علامات حيوية إضافية في وقت واحد – معدل ضربات القلب ، وتشبع الأكسجين في الدم ، ودرجة حرارة الجسم ومعدل التنفس ، كما قال ريتشارد بيفيلد ، طالب دراسات عليا في الهندسة الميكانيكية والفضائية في كلية الهندسة بجامعة إم يو ، والمؤلف الرئيسي للدراسة .

“عادةً ما يتضمن حساب ضغط دم شخص ما في مستشفى أو عيادة استخدام رباط قابل للنفخ ملفوف حول ذراعه ، ولكن هناك ثلاث مشكلات في هذه الطريقة – يمكن أن يتسبب ذلك في تلف شرايين شخص ما إذا تم إجراؤه بشكل متكرر خلال فترة زمنية قصيرة ؛ يمكن أن يرتفع ضغط الدم بسبب العصبية ويمكن أن يستغرق ما يصل إلى 30 ثانية ليكتمل “. “يمكن لجهازنا تسجيل ضغط دم شخص ما في غضون خمس ثوانٍ باستخدام مستشعرات بصرية موضوعة على طرف الإصبع تقيس كمية الضوء المنعكس عن الأوعية الدموية تحت سطح الجلد.”

تسمى هذه العملية بالتصوير الضوئي (PPG) ، ويستخدم الجهاز جهازي استشعار PPG يقعان في نقطتين مختلفتين على الإصبع لالتقاط نبض شخص ما من أجل حساب سرعة موجة النبض ، أو مدى سرعة انتقال الدم عبر مجرى الدم. بمجرد جمع البيانات من سرعة موجة النبض ، يتم نقلها لاسلكيًا إلى جهاز كمبيوتر لمعالجة الإشارات وحساب ضغط الدم بواسطة خوارزمية التعلم الآلي. قال الباحثون إن دراسات أخرى أظهرت أيضًا أن سرعة موجة النبض لها علاقة قوية بضغط الدم.

قدم اختبار مبكر للجهاز مع 26 مشاركًا في الدراسة معدل دقة يبلغ حوالي 90٪ لضغط الدم الانقباضي ، ومعدل دقة 63٪ لضغط الدم الانبساطي. قال Byfield إن معدل الدقة يختلف بين الانقباضي والانبساطي لأن الانبساطي ، وهو الحد الأدنى لضغط الدم لدى الشخص ، يمكن أن يتغير بشكل كبير اعتمادًا على عمر الشخص ، ويمكن أيضًا التحكم فيه من خلال عوامل مختلفة ، بما في ذلك العمر وتيبس الشرايين والصحة العامة ووزن الجسم .

يقر Byfield وزملاؤه أيضًا بوجود بعض المشكلات في جعل مستشعرات PPG تعمل للحصول على هذه القياسات.

قال Byfield “عادة ، هناك بعض المشاكل مع أجهزة استشعار PPG”. “أحدها يسمى الحركة الأثرية – إذا قمت بتحريك مستشعر PPG أثناء القراءة ، فيمكن أن يؤثر ذلك على الموجات التي يتم تسجيلها. علاوة على ذلك ، وجدنا أن الاختلافات في الضغط يمكن أن تغير الموجات ، ولكن باستخدام تصميم مشبك الإصبع ، يوفر الزنبرك ضغطًا ثابتًا. وهناك سبب آخر لم يتم استكشاف هذه الطريقة من قبل كثيرًا وهو أن مشابك الأصابع تحتوي على مستشعر واحد فقط ، ولكن لدينا مستشعران في أجهزتنا “.

تم إيداع براءة اختراع مؤقتة للجهاز. يعمل الباحثون حاليًا على تطوير الجهاز للاستخدام المنزلي ، ويشمل هدفهم طويل المدى التطبيقات السريرية والتجارية المحتملة. قال Byfield إن تطبيقًا سريريًا يمكن أن يساعد في تخفيف بعض الأعباء عن الممرضات الذين يتعاملون مع أجهزة متعددة لمراقبة العلامات الحيوية للمريض.

يعمل الباحثون أيضًا على دمج الجهاز في جمع البيانات للدراسات المستقبلية من خلال تطوير نماذج حسابية تنبؤية للمساعدة في تحديد العلامات الحيوية التي يمكن أن تكون بمثابة مؤشرات لأمراض بشرية متعددة ، بما في ذلك COVID-19 والإنفلونزا ، كما قال جيان لين وويليام آر كيميل. زميل هيئة تدريس وأستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية والفضائية.

قال لين ، وهو المؤلف المقابل في الدراسة: “هدفنا هو تطوير تأثير أوسع لجهازنا يتجاوز طريقة جديدة لقياس العلامات الحيوية”.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من جامعة ميسوري كولومبيا. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.

Leave A Reply

Your email address will not be published.