Elektroonikainstituudi teadlaste leiutis aitab turvaliselt reaalajas jälgida südame- ja veresoonkonna tervist

Thomas Johann Seebecki elektroonikainstituudi teadlased pakkusid välja uue meetodi, mis aitab elektrilise bioimpedantsi mõõtmiste abil täiustada pulsilaine uurimist inimkehalt. Pulsilaine on oluline arterite ja südame seisundi näitaja, mille erinevad parameetrid annavad arstidele infot näiteks veresoonte jäigastumise, lupjumise kui ka südame vatsakeste töö kohta.

Välja töötatud meetod on uudne ja kõrge potentsiaaliga asendus praegusele kuldstandardi staatuses olevale südame pärgarteri angiograafiale, mis on läbistav, potentsiaalselt eluohtlik ja kallis kliiniline protseduur.

Elektroonikainstituudi bioimpedantsi uurimisrühm lõi teadur Margus Metsheina juhtimisel mehaanilise voolikute süsteemi uurimaks südame ja veresoonkonna töö olulisi aspekte ja võimalusi selle oleku pidevjälgimiseks. Tegemist on kontrollitud keskkonnaga, mille toimimist saab lihtsalt jälgida ja vajadusel muuta. Verd asendab kontrollitud elektrijuhtivusega ja inimese vererõhukõverat simuleeriva rõhu all olev soolvesi.

Metsheina sõnul saab loodud voolikute süsteemi oleku muutmise teel imiteerida välispidist survet kodarluuarterile, uurida selle mõju elektrilise bioimpedantsi abil mõõdetud pulsilainele ja selle vastavust rõhusensorist saadule.

Margus Metshein selgitas, et see võimaldabki luua praktilistel mõõtmistel põhineva aluse pulsilaine kujunemise põhjuste seletamisele ja interpreteerimisele. Selle tulemusena paraneb mitteinvasiivse ja usaldusväärse pidevjälgimise võimekus. Tulemusi on kasutatud prototüüpseadme laborikatsetustel arendusgranti EAG34 raames: Aordi tsentraalse vererõhukõvera mitteinvasiivne mõõtesensor (Mart Min, 2020). Arendustöö käigus näidati, et kodarluuarteril mõõdetud elektrilise bioimpedantsi signaali abil saab edukalt sünteesida aordikaares tekkivat rõhusignaali.

See tähendab, et saame elektrilise bioimpedantsi muutuste kaudu mõõta vererõhku, minimeerides sealjuures väliseid mõjutusi ning disainida häirekindlaid kehal kantavaid seadmeid südame- ja veresoonkonna parameetrite pidevaks moonutusteta jälgimiseks.

Läbiviidud uurimistöö teemal kirjutatud artikkel pealkirjaga „Correlation Between Electrical Bioimpedance and Pressure Waveform in Radial Artery and in Mechanical Pulsating Pipe System“ pälvis parima teadusartikli auhinna IEEE Instrumentation & Measurement ühingu rahvusvahelisel aastakonverentsil I2MTC2020.

Kui arvad, et soovid lahendada päriselu probleeme ja kasutada selleks infotehnoloogia võimalusi, siis TalTechi IT-teaduskonnas saad õppida kõiki IT valdkondi tipptasemel. Mõtle suurelt ja astu tulevikku juba täna! Loe lähemalt: teejuht.taltech.ee/it-teaduskond. Vastuvõtt Tallinna Tehnikaülikooli on avatud kuni 6. juulil kella 12.00-ni

Millega IT-teaduskonnas veel tegeletakse? Tule ja kuula IT-tudengite ja teadlaste silmiavavaid ettekandeid juba 16. juunil virtuaalsel IT-innovatsioonifestivalil.