Elektrická manžeta by mohla rizikové nositele varovat před svalovou atrofií

Ať už jsou to pacienti s degenerativními chorobami nebo astronauti v beztížném prostředí, existují lidé, kteří potřebují vědět, zda jejich svaly chřadnou. Nové nositelné zařízení by jim jednoho dne mohlo umožnit kontrolu, kdy a kdekoli chtějí.

I když svinovací metr lze do určité míry použít, v současné době jediný opravdu přesný prostředky pro měření velikosti a objemu svalů v konkrétních částech těla zahrnují klinické technologie, jako jsou MRI skeny.

Tým vědců z Ohio State University pod vedením absolventky elektrotechniky a počítačového inženýrství Allyanny Riceové se rozhodl vyvinout menší, levnější a pacienty použitelnou alternativu. Výsledkem je nositelné zařízení, které se nepodobá běžné manžetě na měření krevního tlaku.

Obsahuje dvě elektrické cívky vyrobené z vodivých nití, které jsou všité do látky v roztažitelném klikatém vzoru. Jedna z těchto cívek slouží jako vysílač a jedna jako přijímač. Důležité je, že velikost smyčky tvořené každou cívkou (když je zařízení ovinuto kolem končetiny) se liší podle objemu svalů pod nimi.

„Na vysílací cívku aplikujeme časově proměnný proud, který generuje magnetický tok na vysílací cívce. Na přijímací cívce se pak indukuje magnetický tok a tento tok indukuje na přijímací cívce napětí, které můžeme změřit,“ Rice nám vysvětlila. „Indukovaný magnetický tok je závislý na ploše průřezu cívek. Takže jak se obvod končetiny zvětšuje, celkový magnetický tok a napětí na přijímací cívce se také zvyšují.“

Zařízení bylo dosud testováno na 3D vytištěných formách nohou, které byly naplněny mletým hovězím masem, aby simulovaly lýtkový sval u průměrného člověka. Bylo zjištěno, že přesně detekuje drobné změny v celkové velikosti končetiny a je schopen měřit ztrátu svalů až o 51 %.

Státní univerzita v Ohiu

Doufáme, že jakmile bude nástroj dále vyvinut, mohl by být bezdrátově připojen k aplikaci, která by zaznamenávala a poskytovala poskytovatelům zdravotní péče odečty pacientů, které si sami spravovali.

„Představujeme si, že si pacient nasadí zařízení, když chce zkontrolovat velikost svalů, místo aby senzor neustále nosil,“ řekl Rice. „To by mohlo být denně, týdně nebo měsíčně, v závislosti na základním stavu přispívajícím k svalové atrofii.“

Článek o výzkumu podporovaném NASA, jehož spoluautorem byla prof. Asiminia Kiourti, byl nedávno publikován v časopise IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

Zdroj: The Ohio State University