Инженеры разработали высокочувствительный пьезоэлектрический датчик артериального давления для непрерывного мониторинга состояния здоровья. Исследователи из Корейского института передовых технологий (KAIST) и Католического университета Кореи разработали датчик артериального давления для носимых устройств (умных часов и фитнес-браслетов). Устройство обеспечивает сбор данных с погрешностью, сопоставимой с медицинскими приборами.

Для повышения чувствительности датчика исследователи перенесли высокочувствительные неорганические пьезоэлектрические мембраны с объемных сапфировых подложек, используемых в большинстве коммерческих разработок, на гибкие подложки. Ультратонкие устройства толщиной в несколько микрометров (примерно в 100 раз тоньше человеческого волоса) обеспечивают лучший контакт с кожей и позволяют регистрировать кровяное давление с высокой точностью по пульсации кровеносных сосудов.

Принцип работы и устройство пьезоэлектрического датчика давления. Изображение: KAIST

Исследователи разработали прототип носимого устройства (часов), в который был встроен новый датчик для непрерывного сбора показателей. Клинические испытания показали, что прибор измеряет и систолическое, и диастолическое давление с погрешностью в пределах ± 5 мм рт. ст. и стандартным отклонением менее 8 мм рт. ст. Это соответствует международным стандартам для соответствующих медицинских приборов.

Схематическая конструкция наручных часов со встроенным пьезоэлектрическим датчиком. Изображение: KAIST

Артериальное давление является важным показателем для оценки общего состояния здоровья и прогнозирования инсульта или сердечной недостаточности, отмечают авторы разработки. Периодическое измерение артериального давления может помочь своевременно выявить потенциальные проблемы. Но большинство современных приборов или слишком громоздкие для непрерывного мониторинга в повседневной жизни, или обладают низкой точностью.