San Diego Kaliforniya Üniversitesi’nden mühendisler tıp alanında devrim yaratabilecek yeni giyilebilir ultrason ürettiler. Yeni geliştirilen ultrason cihazı bir bant yardımıyla vücuda tutturulan, gerçek zamanlı ve kablosuz bir cihazdır.
Ultrason, Emar ve bilgisayarlı tomografi metotlarına daha ucuz ve daha güvenli bir metot olsa pratikte bazı sınırları olabilir. Ultrason propları genelde kabloyla bağlanan hantal cihazlardır.
Ayrıca ultrason görüntülerini yorumlamak ciddi uzmanlık gerektirir.
Yeni geliştirilen kablosuz ultrason bandı sayesinde, ultrasona dair bildikleriniz tümüyle değişebilir.
Tümüyle entegre giyilebilir ultrason sistemi, derin doku görüntülemesi için geliştirildi. Eski hantal cihazlara hiç ama hiç benzemiyor.
Çalışmanın ortak yazarı Muyang Lin, “Bu proje, giyilebilir ultrason teknolojisine tam bir çözüm sunuyor . Yalnızca giyilebilir sensör değil, aynı zamanda kontrol elektroniği de giyilebilir şekilde yapılıyor. Derin doku yaşamsal belirtilerini kablosuz olarak algılayabilen gerçekten giyilebilir bir cihaz ürettik,” diyor.
Ekibin geliştirdiği önceki Ultrason bant sistemi (ultrasound-system-on-a-patch –USoP) güç için kablolarda güç ve veri transferine ihtiyaç duyuyordu. Yeni ultrason bandı, verileri kablosuz olarak bir akıllı telefon uygulaması için toplayarak, ileten bir ultrason transdüser dizisiyle, minyatür, esnek bir kontrol devresi içerir. Tüm sistem gücünü lityum polimer bataryadan alıyor.
Sistem test edildiğinde, 164 mm doku derinliğine kadar 12 saat boyunca boyunca okuma yapabildiği görüldü. Ayrıca sistem tansiyon, nabız ve kardiyak çıktı da veriyor.
Lin, “Bu teknolojinin hayat kurtarmak ve iyileştirmek için birçok potansiyeli var. Sensör, hareket halindeki kardiyovasküler işlevi değerlendirebilir. İstirahat veya egzersiz sırasında anormal kan basıncı ve kalp debisi değerleri kalp yetmezliğinin ayırt edici özellikleridir. Sağlıklı nüfuslar için, cihazımız egzersize verilen kardiyovasküler yanıtı gerçek zamanlı olarak ölçebilir, böylece her bir kişinin uyguladığı gerçek egzersiz yoğunluğu hakkında bilgi sağlayabilir. Bu da kişiselleştirilmiş egzersiz planlarının oluşturulmasına rehberlik edebilir, “diyor.
Makine öğrenimi algoritması, USoP’nin hareketli bir hedefi otonom ve sürekli olarak izleme yeteneğinin anahtarıdır. Normalde, hedef dokuyu izlediğinden emin olmak için sensörün hareketle manuel olarak yeniden ayarlanması gerekir. Burada mühendisler, gelen sinyalleri otomatik olarak analiz etmek ve hedef dokuyu izlemek için en uygun kanalı seçmek için algoritmayı ayarladı. Mühendislerden alınan bilgiye göre, hareketli bir hedefi otonom olarak takip eden ilk giyilebilir ultrason cihazı olduğunu ifade ediyorlar.
Ayrıca gelişmiş USoP algoritması sayesinde, cihaz bir hastadan diğer bir hastaya geçiş için kolaylıkla eğitilebiliyor. Böylece toplanan veri güvenilir ve sağlamlığı güvence altına alınıyor.
Sonraki aşamada daha büyük popülasyonlar için testler yapılmak üzere klinik çalışmalara başlanacak.
Araştırma Nature Biotechnology dergisinde yayınlandı .
Kaynak: UC San Diego
