Fremtidens blodtrykksmåleteknologi

Blodtrykk er en viktig indikator på hvordan hjertet ditt har det. Det har vært en utfordring for helsevesen å måle blodtrykk på en pålitelig og frekvent måte utenfor kliniske settinger. Det håper forskere på å gjøre noe med.

Et samarbeid mellom Universitetet i Texas på Austin (UT Austin) og Texas A&M Universitet har ført til utviklingen av en elektronisk tattovering. Denne sitter ifølge forskerne komfortabelt på håndleddet og skal gi blodtrykksmåling som er mer nøyaktig enn nesten alle andre alternativer i dag.

– Blodtrykk er en av de viktigste vitale tegnene du kan måle, men metodene for å gjøre det utenfor en klinisk setting uten blodtrykksmansjett er veldig begrensede, sier Deji Akinwande, professor ved Institutt for elektro- og datateknikk ved UT Austin.

Tradisjonell måling gir få datapunkt

En blodtrykksmansjett rundt armen måler blodtrykk i måleenheten millimeter kvikksølv (mm Hg). Det gjøres med trykk rundt armen og en pumpe, slik mange nok har fått gjort hos legen. Et godt blodtrykk burde ligge rundt 120/80.

Høyt blodtrykk kan gi alvorlige hjerteproblemer hvis det ikke behandles, og det kan være vanskelig å fange opp disse tegnene ved sporadisk måling. Den tradisjonelle målingen gir kun ett datapunkt.

– Å måle sporadisk blodtrykk har mange begrensninger, og det gir ingen innsikt i hvordan kroppen faktisk fungerer, sier Roozbeh Jafari, en professor i biomedisinsk ingeniørfag, informatikk og elektroteknikk ved Texas A&M. Sammen leder han og Akinwande prosjektet med e-tattoveringen.

Det sterkeste, tynneste materialet

Ved kontinuerlig måling slik som en e-tattovering gir, kan man se blodtrykket i ulike settinger: høyt stress, når man sover, trening og lignende. Det kan gi tusenvis av flere målinger enn alle andre nåværende målingsmetoder.

Smartklokker har de siste årene utviklet seg enormt, men de er ikke pålitelige til blodtrykksmåling fordi de ikke sitter godt nok og fordi de kan være langt unna blodårene. Den led-baserte lysmålingen kan også gi feil resultater avhengig av hudfarge.

E-tattoveringen er laget med grafén, som er et av de sterkeste og tynneste materialene som finnes i dag. Det gjør at den ikke sklir rundt på huden, og at det er behagelig å ha e-tattoveringen på huden over lengre tid. Grafén ligner på materialet du finner i en blyant, men atomene i dette stoffet er arrangert i tynne lag.

– Sensoren for tatoveringen er vektløs og ikke-påtrengende. Du plasserer den der. Du ser det ikke engang, og det beveger seg ikke, påpeker Jafari.

Måler og analyserer

E-tattoveringen tar sine målinger ved å skyte en elektrisk strøm inn i huden og deretter analysere kroppens respons, som er kjent som bioimpedans. Det er en sammenheng mellom bioimpedans og endringer i blodtrykk som har å gjøre med blodvolumsendringer. Korrelasjonen er imidlertid ikke spesielt åpenbar. Derfor laget forskningsgruppen en maskinlæringsmodell for å analysere denne forbindelsen og få nøyaktige blodtrykksavlesninger.

Generelt i helsevesenet er mansjett-løs måling sett på som en gullstandard, men det er få tilgjengelige løsninger på markedet så langt. Det håper forskergruppen på å gjøre noe med.

– Alle disse dataene kan bidra til å skape en digital tvilling for å modellere menneskekroppen, for å forutsi og vise hvordan den kan reagere på behandlinger over tid, sier Akinwande.