Носимый гаджет, который анализирует здоровье прямо на коже
Специалисты из Инженерной школы молекулярной инженерии имени Притцкера при Чикагском университете вместе с коллегами из Аргоннской национальной лаборатории представили инновационную разработку — пластырь, способный обрабатывать медицинские данные непосредственно на теле человека. В отличие от привычных смарт-часов, передающих информацию на удалённые серверы, это устройство выполняет вычисления локально. Ключевая особенность — технология печати органических электрохимических транзисторов на гибких поверхностях, что позволило создать гаджет, который может стать своего рода «персональным врачом скорой помощи», встроенным в носимый аксессуар.
Показатели испытаний
Один из руководителей проекта, Сихун Ван, подчеркнул, что главная цель — разработка более интеллектуальных портативных и имплантируемых устройств. Тестирование подтвердило эффективность новинки:
- Распознавание электрических сигналов сердца — 99,6%.
- Прогнозирование риска инфаркта — 83,5%.
В ходе экспериментов применялся заранее обученный алгоритм для терапии желудочковой фибрилляции — опасного нарушения сердечного ритма.
Соавторы исследования Цзисюань Чжао и Фанфан Ся отметили, что теперь данные можно анализировать прямо в месте их сбора. Дополнительно команда создала полимерный гель, затвердевающий под ультрафиолетом, что повышает надёжность устройства. Ван пояснил, что в готовом изделии параметры нейросети зависят от физических свойств материала, его предыстории и ограничений.
Среди преимуществ технологии — возможность размещения до 10 тысяч органических электрохимических транзисторов на квадратном сантиметре. Однако разработчики столкнулись и с трудностями:
- Гибкая подложка чувствительна к высоким температурам и растворителям.
- Гелевый электролит может растекаться, вызывая короткие замыкания.
В планах команды — объединить вычислительный массив с гибкими беспроводными системами связи и более совершенными датчиками, что откроет новые возможности для мониторинга здоровья.
Эта разработка знаменует важный шаг в сторону персонализированной медицины. Возможность обрабатывать данные прямо на теле может существенно улучшить раннюю диагностику и профилактику сердечно-сосудистых заболеваний. Высокая точность в определении электрических волн сердца и прогнозировании рисков делает такие носимые технологии перспективными для повседневного использования и клинической практики.
В то время как разработка нового пластыря от Чикагского университета демонстрирует впечатляющие результаты в диагностике сердца, стоит обратить внимание на другие прорывы в этой области. Например, недавние исследования показывают, что нейросети способны ставить диагноз по ЭКГ с высокой точностью, что может значительно улучшить подход к лечению сердечно-сосудистых заболеваний.