UCSD-Forscher haben eine Tasche geschaffen

Forscher der UC San Diego haben eine neue Art von Blutdruckmessgerät entwickelt, das klein genug ist, um in Ihre Tasche zu passen und an einem Smartphone befestigt zu werden.

Das Team der Jacobs School of Engineering erläuterte seine Erfindung und Ergebnisse in einem Artikel, der letzte Woche in der Fachzeitschrift Scientific Reports veröffentlicht wurde.

Forscher stellen fest, dass Bluthochdruck oder Bluthochdruck weltweit eine der Hauptursachen für vermeidbare vorzeitige Todesfälle und Behinderungen ist. Die Überwachung des Blutdrucks ist auch für schwangere Mütter von entscheidender Bedeutung, da das Risiko lebensbedrohlicher Erkrankungen wie Präeklampsie bestehen könnte.

Edward Wang, Professor für Elektro- und Computertechnik an der UC San Diego und einer der Autoren der Studie, betonte die niedrigen Kosten für die Herstellung des BPClip als Schlüssel dafür, dieses Tool zugänglicher zu machen.

Die Herstellung eines BPClip kostet weniger als 1 US-Dollar, während herkömmliche Blutdruckmessgeräte für zu Hause mit Manschette zwischen 30 und 75 US-Dollar kosten können.

Letztlich bestehe das Ziel nicht darin, die herkömmlichen Blutdruckmessgeräte zu ersetzen, sondern vielmehr darin, eine Option zu schaffen, die problemlos in telemedizinischen Einrichtungen eingesetzt oder Menschen in benachteiligten und ländlichen Gebieten kostenlos zur Verfügung gestellt werden könne.

Er erklärte, dass ein kostengünstiges Gerät wie dieses dazu beitragen könnte, die Art und Weise zu verändern, wie Menschen ihr Risiko einschätzen und ihren Blutdruck messen können.

Nach etwa dreijähriger Entwicklungszeit entwickelten die UCSD-Forscher einen 3D-gedruckten Clip und eine Fingerplatte mit Feder, die an der Frontkamera eines Android-Telefons befestigt werden. Während Sie das Gerät verwenden, werden auf dem Telefonbildschirm Eingabeaufforderungen für den Test und Daten zur Blutdruckmessung angezeigt.

„Das Schöne an dem System ist meiner Meinung nach, dass es nur die Kamera und einen Blitz oder eine Lichtquelle benötigt. Jedes Telefon hat das und es gibt nichts Besonderes an den Anforderungen des Telefons“, sagte Wang.

Der Schlüssel zur Blutdruckmessung mit dem BPClip ist die Helligkeit des Kameralichts, wenn der Benutzer unterschiedlich starken Druck auf seinen Finger ausübt. Wenn der Benutzer auf den BPClip drückt, scheint das Kameralicht durch ein Loch in der Fingerplatte.

Diese Helligkeit des Lichts schwankt mit der Menge an Blut, die in den Finger hinein- und aus ihm herausfließt, weil das Blut eine gewisse Menge Licht absorbiert, sagte Wang.

Die Telefonkamera erfasst die Änderung des ausgeübten Drucks visuell anhand der sich ändernden Größe des durch die Lochblende erzeugten Kreises. Wenn beispielsweise maximaler Druck ausgeübt wird, ist der Kreis am größten und das helle Licht schwankt nicht, da der Blutfluss gestoppt ist.

Das eigentliche Ziel bestehe laut Wang darin, zu messen, wann der Blutfluss unterbrochen wird. Die wissenschaftliche Methode, mit der der BPClip den Blutdruck misst, ähnelt der herkömmlicher Manschettenmessgeräte in dem Sinne, dass untersucht wird, wie viel Blut bei unterschiedlichem Druck auf die Arterie fließt.

Die BPClip-Anwendung sammelt 20 Datenpunkte des Benutzers, der auf das Gerät drückt, und verwendet dann 18 dieser Datenpunkte, um eine Schätzung der Blutdruckmessungen zu erstellen.

Die Studie basierte auf den Ergebnissen von 24 Teilnehmern mit einem systolischen Blutdruck zwischen 80 und 156 mmHg und einem diastolischen Blutdruck zwischen 57 und 97 mmHg.

Ein weiteres wichtiges Merkmal des BPClip sei, dass keine Kalibrierung erforderlich sei, sagte Wang. Er erklärte, dass der Benutzer bei anderen manschettenlosen Blutdruckmessgeräten auf dem Markt, wie z. B. Uhren, zunächst seine Grundwerte mithilfe eines herkömmlichen Manschettenmessgeräts ermitteln müsse.

Im Moment ist der BPClip gut genug, um Screenings durchzuführen – und beispielsweise einen Blutdruckanstieg zu erkennen –, aber es muss noch weiter verfeinert werden, um zu versuchen, die Fehlerquote um die Hälfte zu reduzieren, sagte Wang.

Jetzt konzentriert sich das Team auf die Feinabstimmung der Mechanik des Geräts, damit es benutzerfreundlich ist und die Genauigkeit der Datenerfassung verbessert. Wang sagte, sie hätten kürzlich einen Antrag auf einen Bundeszuschuss eingereicht, um diese Verbesserungen zu unterstützen.

Wang arbeitet mit Forschern im Design Lab zusammen, um Tools und Geräte zu entwickeln, die von alltäglichen Smartphones angetrieben werden. Eine weitere Idee aus diesem Labor ist die Verwendung einer Smartphone-Kamera zur Messung des Blutsauerstoffgehalts.

Es ist jedoch nicht einfach, diese Konzepte aus einem Forschungsumfeld in ein kommerzielles Produkt zu übertragen. Deshalb gründete Wang gemeinsam mit Colin Barry und Chelsea Maples ein eigenständiges Unternehmen namens Billion Labs.

Wang sagte, das Ziel dieses kleinen Unternehmens bestehe darin, als Vehikel für die Kommerzialisierung von UCSD-lizenzierter Technologie wie dem BPClip zu dienen, der in einem Labor entwickelt wurde, und sie auf jeder Art von Smartphone zum Laufen zu bringen.

Die Studie, die die Funktionsweise des BPClip beschreibt, wurde von Yinan Xuan, Colin Barry, Jessica De Souza, Jessica H. Wen, Nick Antipa, Alison A. Moore und Edward J. Wang veröffentlicht.