Cercetătorii de la Universitatea Missouri au creeat un senzor bioelectronic care revoluţionează monitorizarea cardiacă. Dispozitivul cu inteligenţă artificială (AI) detectează problemele cardiace cu o acurateţe de peste 90%.
Un nou dispozitiv portabil, inspirat de mişcarea coordonată prin care o stea de mare se re-echilibrează, promite să aducă o schimbare majoră în monitorizarea sănătăţii inimii. Creat de cercetători de la Universitatea Missouri, acest senzor inovator utilizează AI pentru a detecta problemele cardiace cu o precizie de peste 90%, chiar şi atunci când utilizatorul este în mişcare. Dispozitivul se prinde uşor pe piele, este confortabil pentru purtare pe termen lung şi permite o monitorizare în timp real, direct de pe telefonul mobil.
Când ne mişcăm, dispozitivele purtabile existente întâmpină dificultăţi în a monitoriza corect activitatea cardiacă. dar cercetătorii de la Universitatea Missouri au descoperit că forma stelei de mare cu cinci braţe poate rezolva această problemă.
Inspirându-se din modul în care o stea de mare îţi recapătă poziţia — contractând un braţ şi coordonând mişcarea celorlalte pentru a se întoarce — echipa din cadrul Facultatea de Inginerie de la Mizzou, a creat un dispozitiv purtabil în formă de stea de mare care monitorizează în timp real sănătatea inimii.
Fiindcă acest dispozitiv are mai multe puncte de contact cu pielea în zona toracică, rămâne mai stabil decât instrumentele purtabilele tradiţionale construite ca o singură structură — cum sunt ceasurile inteligente. Această stabilitate permite colectarea unor date cardiace mai clare şi mai precise, chiar şi în timpul mişcării.
Dispozitivul se conectează uşor la o aplicaţie mobilă care oferă utilizatorului informaţii despre sănătatea inimii şi poate detecta potenţiale probleme.
„La fel ca o stea de mare, dispozitivul nostru are cinci braţe, fiecare echipat cu senzori care captează simultan atât activitatea electrică, cât şi pe cea mecanică a inimii”, a explicat Sicheng Chen, cercetător postdoctoral şi autor principal, într-un comunicat publicat miercuri. Potrivit acestuia majoritatea dispozitivelor actuale înregistrează doar un tip de semnal sau necesită dispozitive separate pentru a capta mai multe tipuri de semnale în acelaşi timp, în timp ce noua abordare oferă o imagine mai completă a sănătăţii inimii.
AI pentru o monitorizare mai inteligentă
Echipa a dezvoltat un sistem bazat pe AI care a învăţat dintr-un set vast de date cardiace, inclusiv semnale provenite de la persoane sănătoase şi pacienţi cu boli cardiovasculare. Folosind această tehnologie, sistemul filtrează zgomotele produse de mişcare şi analizează semnalele pentru a determina dacă inima este sănătoasă sau prezintă semne de suferinţă. Rezultatele sunt afişate direct în aplicaţia de pe telefon.
Această metodă bazată pe AI a identificat în mod corect afecţiunile cardiace în peste 90% din cazuri. Datorită conectivităţii Bluetooth, medicii pot analiza de la distanţă datele colectate, făcând din acest dispozitiv o opţiune convenabilă pentru monitorizarea la domiciliu între vizitele la cabinet.
„Este un avantaj faţă de testele cardiace tradiţionale, precum ecografia Doppler, care de obicei necesită ca pacientul să stea nemişcat pentru a obţine rezultate precise”, au precizat autorii.
Creat pentru confort şi utilizarea pe termen lung
Echipa lucrează şi la îmbunătăţirea confortului în utilizarea îndelungată a acestor dispozitive.
„O provocare importantă a dispozitivelor purtabile este că pot irita pielea atunci când sunt purtate perioade lungi de timp”, a explicat conf. univ. dr. Zheng Yan, profesor în cadrul facultăţii de Inginerie de la Mizzou.
Pentru a rezolva acest aspect, echipa lucrează acum la dezvoltarea unui material mai prietenos cu pielea. În prezent, dispozitivul aderă la piele cu ajutorul unui gel special, dar versiunile viitoare vor folosi materiale respirabile şi confortabile. Acest material este în dezvoltare de mai mulţi ani.
Dispozitivul inspirat de steaua de mare poate fi încărcat wireless chiar în timp ce este purtat, permiţând o utilizare continuă fără a fi nevoie să fie scos pentru reîncărcare.
Deşi se află încă într-un stadiu incipient, această inovaţie care combină natura, ingineria şi inteligenţa artificială ar putea schimba modul în care este monitorizată sănătatea inimii — făcând acest proces mai accesibil, mai precis şi mai constant pentru oameni, indiferent unde s-ar afla.
Un articol care descrie sistemul bioelectronic purtabil, inspirate de steaua de mare, pentru monitorizarea semnalelor fiziologice în timpul mişcării şi diagnosticarea în timp real a bolilor de inimă a fost publicat miercuri în revista Science Advances.
