Sehr niedrig

Ingenieure der University of California in San Diego haben einen einfachen, kostengünstigen Clip entwickelt, der die Kamera und den Blitz eines Smartphones nutzt, um den Blutdruck direkt an der Fingerspitze des Benutzers zu überwachen. Der Clip funktioniert mit einer individuellen Smartphone-App und kostet derzeit etwa 80 Cent in der Herstellung. Die Forscher schätzen, dass die Kosten bei einer Herstellung im großen Maßstab nur 10 Cent pro Stück betragen könnten.

Die Technologie wurde am 29. Mai in Scientific Reports veröffentlicht.

Forscher sagen, dass es dazu beitragen könnte, die regelmäßige Blutdrucküberwachung einfach, erschwinglich und für Menschen in ressourcenarmen Gemeinden zugänglich zu machen. Es könnte beispielsweise älteren Erwachsenen und schwangeren Frauen bei der Behandlung von Erkrankungen wie Bluthochdruck zugute kommen.

„Wir haben eine kostengünstige Lösung geschaffen, um die Hürde bei der Blutdrucküberwachung zu senken“, sagte der Erstautor der Studie, Yinan (Tom) Xuan, ein Doktor der Elektro- und Computertechnik. Student an der UC San Diego.

„Aufgrund ihrer geringen Kosten könnten diese Clips an jeden verteilt werden, der sie benötigt, aber nicht regelmäßig eine Klinik aufsuchen kann“, sagte der leitende Autor der Studie, Edward Wang, Professor für Elektro- und Computertechnik an der UC San Diego und Direktor des Digital Gesundheitslabor. „Ein Blutdruckmessgerät könnte Ihnen bei Ihrer Untersuchung ausgehändigt werden, ähnlich wie Sie bei Ihrem Zahnarztbesuch eine Packung Zahnseide und Zahnbürste bekommen.“

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Clips besteht darin, dass er nicht auf eine Manschette kalibriert werden muss.

„Das ist es, was unser Gerät von anderen Blutdruckmessgeräten unterscheidet“, sagte Wang. Andere manschettenlose Systeme, die für Smartwatches und Smartphones entwickelt werden, erforderten, so erklärte er, die Beschaffung eines separaten Satzes von Messungen mit einer Manschette, damit ihre Modelle auf diese Messungen abgestimmt werden können.

„Unser System ist kalibrierungsfrei, das heißt, Sie können unser Gerät einfach verwenden, ohne ein anderes Blutdruckmessgerät zu berühren, um einen zuverlässigen Blutdruckwert zu erhalten.“

Um den Blutdruck zu messen, drückt der Benutzer einfach mit der Fingerspitze auf den Clip. Eine benutzerdefinierte Smartphone-App weist den Benutzer an, wie stark und wie lange er während der Messung drücken muss.

Der Clip ist ein 3D-gedruckter Kunststoffaufsatz, der über die Kamera und den Blitz eines Smartphones passt. Das optische Design ähnelt dem einer Lochkamera. Wenn der Benutzer auf den Clip drückt, leuchtet der Blitz des Smartphones auf der Fingerspitze auf. Dieses Licht wird dann durch einen lochgroßen Kanal als Bild eines roten Kreises auf die Kamera projiziert. Eine Feder im Inneren des Clips ermöglicht es dem Benutzer, mit unterschiedlicher Kraft zu drücken. Je stärker der Benutzer drückt, desto größer erscheint der rote Kreis auf der Kamera.

Die Smartphone-App extrahiert zwei Hauptinformationen aus dem roten Kreis. Anhand der Größe des Kreises kann die App den Druck messen, den die Fingerspitze des Benutzers ausübt. Und indem die App die Helligkeit des Kreises betrachtet, kann sie das Blutvolumen messen, das in die Fingerspitze hinein- und herausfließt. Ein Algorithmus wandelt diese Informationen in systolische und diastolische Blutdruckwerte um.

Die Forscher testeten den Clip an 24 Freiwilligen des UC San Diego Medical Center. Die Ergebnisse waren mit denen einer Blutdruckmanschette vergleichbar.

„Die Verwendung einer Standard-Blutdruckmanschette kann beim korrekten Anlegen umständlich sein, und diese Lösung hat das Potenzial, älteren Erwachsenen die Selbstüberwachung des Blutdrucks zu erleichtern“, sagte Alison Moore, Mitautorin der Studie und medizinische Mitarbeiterin, Leiterin der Manschette Abteilung für Geriatrie in der medizinischen Abteilung der UC San Diego School of Medicine.

Während das Team die Lösung nur auf einem einzigen Smartphone-Modell getestet hat, sollte das aktuelle Design des Clips theoretisch auch auf anderen Telefonmodellen funktionieren, sagte Xuan.

Wang und einer seiner Labormitarbeiter, Colin Barry, ein Co-Autor des Artikels und Student der Elektro- und Computertechnik an der UC San Diego, gründeten gemeinsam ein Unternehmen, Billion Labs Inc., um die Technologie zu verfeinern und zu kommerzialisieren.

Zu den nächsten Schritten gehört es, die Technologie benutzerfreundlicher zu machen, insbesondere für ältere Erwachsene; Testen der Genauigkeit bei verschiedenen Hauttönen; und ein universelleres Design zu schaffen.

Papier: „Äußerst kostengünstiger mechanischer Smartphone-Aufsatz zur kalibrierungsfreien Blutdruckmessung.“ Zu den Co-Autoren gehören Jessica De Souza, Jessica Wen und Nick Antipa, alle von der UC San Diego.

Diese Arbeit wird von MassAITC (einem vom National Institute on Aging der National Institutes of Health unter der Preisnummer P30AG073107 finanzierten Programm), den Galvanizing Engineering in Medicine (GEM) Awards des Altman Clinical and Translational Research Institute und einem Google Research Scholar Award unterstützt .

Offenlegungen: Edward Wang und Colin Barry sind Mitbegründer von Billion Labs Inc. und haben ein finanzielles Interesse daran. Wang ist außerdem CEO von Billion Labs Inc. Die anderen Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden Interessen haben. Die Bedingungen dieser Vereinbarung wurden von der University of California San Diego im Einklang mit ihren Richtlinien zu Interessenkonflikten überprüft und genehmigt.

Bleiben Sie über das Neueste von der UC San Diego auf dem Laufenden. Abonnieren Sie noch heute den Newsletter.

Sie haben sich erfolgreich für den UC San Diego Today Newsletter angemeldet.