เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่มีความไวสูงจะฟังหัวใจและปอด

เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่มีความไวสูงจะฟังหัวใจและปอด

หัวใจเต้นผิดปกติ หายใจถี่. อาการเหล่านี้มักเป็นสัญญาณแรกของการติดเชื้อในผู้ป่วยโรคหัวใจและหลอดเลือด แต่ความแปรผันของอัตราการเต้นหัวใจและการหายใจอาจมีความละเอียดอ่อน โดยเฉพาะในระยะแรกของการติดเชื้อ ดังนั้น เซ็นเซอร์ที่สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ของกิจกรรมหัวใจและปอดได้อย่างแม่นยำจึงเป็นที่สนใจของแพทย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงการระบาด

ของโควิด-19

และทีมงานของเขาได้พัฒนาเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีแบบสวมใส่ที่สามารถบันทึกเสียงหัวใจและปอดด้วยความไวสูงเป็นพิเศษ อยู่ใน ซึ่งเป็นยางซิลิโคนที่ปลอดภัยต่อผิวหนังที่ใช้ในอวัยวะเทียม อุปกรณ์ราคาประหยัดนี้สามารถช่วยวินิจฉัยและจัดการระยะยาวของโรคหลอดเลือดหัวใจและระบบทางเดินหายใจได้ 

นักวิจัยอธิบายเซ็นเซอร์ใหม่ของพวกเขาบันทึกเสียงที่แผ่วเบาที่สุดเซ็นเซอร์กว้าง 28 มม. ออกแบบมาเพื่อสวมใส่ที่หน้าอกของผู้ป่วย ใช้ไอโอไดด์/ไตรไอโอไดด์ (I – /I 3 – ) เคมีรีดอกซ์เพื่อวัดสัญญาณเชิงกลและอะคูสติก (เสียง) จากหัวใจและปอด คู่ I – / I 3 –รีดอกซ์ไม่ใช่คนแปลกหน้าสำหรับเทคโนโลยี

เซนเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดแผ่นดินไหวที่มีประสิทธิภาพสูงบางรุ่นใช้เคมีไฟฟ้าที่มีไอโอดีนเป็นหลักเพื่อแปลงการสั่นสะเทือนของพื้นดินความถี่ต่ำเป็นสัญญาณไฟฟ้า ทั้งนี้เนื่องจากกระแสที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยารีดอกซ์ ซึ่งเป็นกลไกการถ่ายโอนที่ใช้สร้างสัญญาณเอาท์พุตนั้น

ไวต่อการเคลื่อนไหวทางกลที่เล็กที่สุด และทีมของเขาใช้หลักการทรานสดักชันเดียวกันกับอุปกรณ์ของพวกเขา เซ็นเซอร์ประกอบด้วยช่องวงกลมที่เต็มไปด้วยสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่มี ช่องนี้เชื่อมต่อกับช่องที่มีแพลทินัมแอโนด-แคโทดสองคู่ ช่องและช่องด้านบนมีไดอะแฟรม ขนาด 500 µm 

ซึ่งสัมผัสกับผิวหนังของผู้ป่วย เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงกับขั้วบวกทั้งสอง กระแสจะไหลระหว่างคู่ขั้วบวก-ขั้วลบแต่ละคู่ กระแสทั้งสองจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้าในภายหลังโดยใช้ตัวต้านทานป้อนกลับ 10 kΩ และตัวเก็บประจุป้อนกลับ 8.5 nF จากนั้น แรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกบันทึกโดยบอร์ด

เก็บข้อมูล

และประมวลผลเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ซึ่งเป็นสัญญาณเอาต์พุตสุดท้ายของเซ็นเซอร์ เนื่องจาก มีความยืดหยุ่น การเคลื่อนไหวเล็กๆ น้อยๆ ในหน้าอกของผู้ป่วย (เช่น การเต้นของหัวใจ เป็นต้น) ทำให้กะบังลมเคลื่อนอิเล็กโทรไลต์เหลวไปตามช่อง การเคลื่อนที่ของไอออน 

ที่สัมพันธ์กับอิเล็กโทรดแต่ละตัวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของกระแส การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถสังเกตได้ในสัญญาณแรงดันแตกต่างการทดสอบเบื้องต้นแสดงให้เห็นสัญญาจนถึงตอนนี้ อุปกรณ์ได้รับการทดสอบกับอาสาสมัครเพียงคนเดียว อย่างไรก็ตาม มันบันทึกการเต้นของหัวใจของพวกเขา

ในการวัดเสียงปอด ซึ่งเงียบกว่าเสียงหัวใจมาก อาสาสมัครได้ทำการหายใจติดต่อกัน 5 รอบ แต่ละช่วงเวลาของการหายใจเข้า การกลั้นหายใจ และการหายใจออกนั้นสามารถเห็นได้ง่ายในรูปคลื่นของสัญญาณเอาต์พุต นักวิจัยยังตรวจสอบอัตราการหายใจของอาสาสมัครด้วยการประมวลผลข้อมูลดิบด้วย

ตัวกรอง

แบนด์พาสความถี่สูง (20 ถึง 300 Hz) หรือความถี่ต่ำ (0.1 ถึง 15 Hz) ตัวกรองความถี่สูงใช้เพื่อแยกแอมพลิจูดของสัญญาณเสียงหัวใจ ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรหน้าอกของผู้ป่วยระหว่างการหายใจ ในขณะเดียวกัน ตัวกรองความถี่ต่ำถูกใช้เพื่อแยกส่วนประกอบความถี่ต่ำ

ของสัญญาณ ซึ่งสอดคล้องกับการเสียรูปภายในเซ็นเซอร์เมื่อทรวงอกขยายและหดตัวในแต่ละรอบการหายใจในเบื้องต้น ผลลัพธ์จะแสดงให้เห็นวิธีการใช้เซ็นเซอร์ในการตรวจวัดสุขภาพที่สวมใส่ได้ นักวิจัยมองเห็นว่าเทคโนโลยีนี้สามารถใช้สำหรับการจัดการโรคหัวใจด้วยตนเอง เช่น ภาวะหัวใจล้มเหลว 

การตรวจสอบโดยเพื่อน ตือนว่าภัยคุกคามที่ใหญ่กว่าคือการขาดข้อมูลเกี่ยวกับกระบวนการตรวจสอบโดยเพื่อน “เราไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับการทบทวนโดยเพื่อน และเป็นผลให้เข้าใจได้ไม่ดี” เขากล่าว  กล่าวว่าสิ่งนี้กำลังเริ่มเปลี่ยนแปลง โดยผู้จัดพิมพ์เสนอข้อมูลของตนให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษา

แต่เขาบอกว่าต้องทำมากกว่านี้ “การทบทวนโดยเพื่อนมีความสำคัญต่อวิธีการทำงานของวิทยาศาสตร์” เขากล่าวต่อ “และยิ่งเรารู้เกี่ยวกับกระบวนการมากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น”“ต่อจากนี้ไป เรากำลังชี้แจงบทบาท ในการตั้งค่าการรักษา” ในชั้นบรรยากาศต่างๆ ในระหว่างที่มีแสงวาบ นอกจากนี้ 

อย่างสมบูรณ์และทดสอบนั้นสามารถพบได้ในบ้านและธุรกิจหลายล้านแห่งทั่วโลกจะจำเป็นสำหรับการแปลทางคลินิก”ซิซิลี, ปราก และญี่ปุ่น ซึ่งดำเนินการได้สำเร็จในสถานพยาบาล ดังนั้นเราจึงให้ผลลัพธ์เบื้องต้นเท่านั้นสำหรับตอนนี้” โนวิคอฟกล่าวเสริม เพื่อสั่งให้เซลล์สร้างออร์กานอยด์”

การวางแผนอย่างรอบคอบเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานในสภาพแวดล้อมที่เย็นและเค็ม และไม่มีสิ่งตกค้าง ทุกคนที่อยู่ในค่ายน้ำแข็งของมหาวิทยาลัยวอชิงตันจะต้องรับมือกับภัยคุกคามอย่างต่อเนื่องจากหมีขั้วโลก “นักวิจัยต้องได้รับการฝึกฝนอย่างดีในการใช้อาวุธปืน” 

“ปีหนึ่งเราเจอหมี 54 ตัวใน 10 วัน” แม้จะมีสภาพแวดล้อมที่รุนแรง แต่ ก็ชื่นชอบความสันโดษและความสวยงามของอาร์กติก และความท้าทายในการรับมือกับอุณหภูมิที่ร้อนจัด เขาเป็นนักเล่นสกีและนักปีนเขาที่กระตือรือร้น เขายอมรับว่าความหลงใหลในกีฬากลางแจ้งอาจดึงดูดเขาไปสู่สาขาการวิจัย

ที่เขาเลือก อย่างไรก็ตาม เขายืนยันว่าการแสวงหาวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์ในสถานที่สุดโต่งนั้นดึงดูดผู้คนได้หลากหลายกว่าที่คาดไว้ “มันเป็นสาขาการวิจัยที่แปลกสำหรับนักฟิสิกส์ และไม่มีคณะอื่นในภาควิชาฟิสิกส์ของเราที่ทำสิ่งที่คล้ายกัน” เขากล่าว “แต่เพื่อนร่วมงานจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์

credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100