Високий кров’яний тиск (або гіпертонія) підвищує ризик таких проблем зі здоров’ям, як серцева або ниркова недостатність, але не діагностується у мільйонів людей. Нещодавно розроблена програма для телефону Android здатна дистанційно оцінювати тиск в артеріях людини під час стискання серця, надаючи потенційно рятівні дані про здоров’я людини без потреби у спеціальному обладнанні.
Додаток, розроблений командою під керівництвом дослідників з Піттсбурзького університету, працює, знімаючи різні показання з акселерометра, камери та датчиків дотику, вбудованих у сучасні смартфони.
Замість того, щоб йти до лікаря чи користуватися спеціальним пристроєм, люди одного разу зможуть користуватися телефоном у своїй кишені, що робить інновацію особливо важливою для груп населення, де доступ до медичної допомоги обмежений. «У популяціях, які недостатньо обслуговуються, багато людей не мають доступу до манжет для вимірювання артеріального тиску, регулярних прийомів до лікаря або навіть не знають, що це проблема, але вони мають смартфони», — каже біомедичний інженер Піттсбурзького університету Рамакрішна Муккамала.
Артеріальний тиск, як правило, вимірюється за допомогою приладу з легкомовною назвою, який називається сфігмоманометр. Надута манжета стискає головну артерію руки, затискаючи її, перш ніж знову повільно відпускати потік.
З кожним серцебиттям тиск змінюється між скороченням – систолічним тиском – і розслабленням – діастолічним тиском. Систолічний тиск представлений як більша цифра в показаннях артеріального тиску, а діастолічний тиск як нижча цифра.
Деякі цифрові пристрої можуть повідомити про зміну автоматично, хоча лікарі також можуть використовувати стетоскоп, щоб прослухати пульс і оцінити різницю тиску та записати його в міліметрах ртутного стовпа або мм рт. Систолічний показник понад 130 мм рт.ст. зазвичай інтерпретується як причина для продовження моніторингу.
Смартфони не можуть чинити тиск, щоб зупинити та відновити кровотік, як це робить традиційна манжета для вимірювання артеріального тиску. Як альтернативний підхід програма використовує силу тяжіння та силу тиску пальця на сенсорний екран телефону, щоб визначити тиск пульсу.
Що робить додаток розумним, так це те, як він змушує користувачів змінювати положення своїх рук, щоб змінити кровотік, і застосовувати кілька вказівних дотиків до екрана телефону, щоб отримати правильні показники пульсового тиску.
«Через силу тяжіння відбувається зміна гідростатичного тиску у великому пальці, коли ви піднімаєте руки над серцем, і за допомогою акселерометра телефону ви можете перетворити це на відносну зміну тиску», — каже біомедичний інженер Вішаал Дхамотаран з Університет Пітсбурга.
Під час випробувань на 24 людях і перехресних посилань із більшою базою даних метод додатка виявив пульсовий тиск до досить точного рівня в межах приблизно 8 мм рт.ст. Оскільки розробка триває, рівень точності додатка, швидше за все, ще покращиться.
Дослідники визнають, що їм потрібно буде попрацювати над «зміною менталітету» щодо використання пульсового тиску як індикатора артеріального тиску, але це найкраще рішення, яке ми бачили, для отримання цього важливого значення за допомогою звичайного смартфона.
«Розробка безманжетного пристрою для вимірювання артеріального тиску, який не потребує жодного зовнішнього калібрування, є святим Граалем — такого пристрою наразі не існує», — каже біомедичний інженер Санджив Шрофф з Піттсбурзького університету.
«Дослідницька робота, про яку йдеться в цій публікації, є важливим кроком у правильному напрямку». Дослідження опубліковано в Scientific Reports.