Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Irvine heeft een draagbare, wegwerp ademhalingsmonitor die continu high-fidelity metingen levert. Het is ontworpen om kinderen met astma en cystische fibrose en anderen met chronische longaandoeningen te helpen.

De goedkoop geproduceerde sensoren zijn gemaakt door UCI biomedische ingenieurs met behulp van het populaire kinderspeelgoed Shrinky Dinks, dunne vellen plastic die worden geverfd of getekend en vervolgens met warmte worden gekrompen.

Geplaatst in twee posities - een tussen de negende en 10e ribben en een andere op de buik - volgen de pleisterachtige apparaten de snelheid en het volume van de ademhaling van de drager door de lokale belasting op de toepassingsgebieden te meten. De verzamelde informatie kan, in het geval van astma, helpen waarschuwen voor een naderende aanval.

"De huidige standaard van zorg bij ademhalingsmonitoring is een longfunctietest die vaak moeilijk uit te voeren is en beperkt is in termen van de momentopname die het biedt van de ademhalingsgezondheid van een patiënt - wat betekent dat problemen soms kunnen worden gemist, " zei Michael Chu, UCI-afgestudeerde student-onderzoeker in biomedische technologie en hoofdauteur van een paper over de innovatie die vandaag is gepubliceerd in npj Digitale Geneeskunde . "Met onze nieuwe reksensoren kunnen gebruikers rondlopen en hun leven leiden terwijl essentiële informatie over de gezondheid van hun longen wordt verzameld."

De apparaten worden gemaakt door een zeer dunne laag metaal op een vel plastic speelgoed aan te brengen en dit vervolgens door warmte te krimpen om golfvorming te veroorzaken. De film wordt vervolgens overgebracht naar een zachte, rekbaar materiaal - vergelijkbaar met klein verband - dat aan een patiënt kan worden gehecht. Signalen van ingebouwde sensoren kunnen via Bluetooth worden verzonden om te worden weergegeven op een smartphone-app.

Michelle Khine, UCI hoogleraar biomedische technologie, in wiens lab de apparaten zijn ontwikkeld, zei dat ze geïnspireerd was om de innovatie na te streven na de geboorte van haar zoon negen maanden geleden. Door complicaties moest de pasgeborene worden opgesloten op de neonatale intensive care-afdeling, aangesloten op een reeks machines die zuurstof toedienden en zijn ademhaling in de gaten hielden.

"Ondanks dat zijn hele kleine lichaam bedekt is met sensoren, het ziekenhuispersoneel kon alleen informatie over de ademhalingsfrequentie krijgen. Als u naar de vitaliteitsmonitor kijkt, je zou deze golfvorm zien, dus het leek alsof ze [ademhalingsvolume] informatie kregen, maar dat waren ze niet, "Zei Khine. "Ik voelde me zo hulpeloos met mijn kind dat gewoon in deze doos lag. Ik mocht hem acht dagen niet dragen, dus het was hartverscheurend - maar ook frustrerend om te zien dat al deze draden met hem verbonden waren, maar niet alle informatie gaven die we wilden."

Ze zei dat die dagen in het ziekenhuis na de geboorte van haar zoon haar sterk motiverend waren als biomedisch ingenieur:"Ik heb een paar foto's van hem gestuurd naar mijn studenten, en ik zei, 'We moeten beter kunnen dan dit. Dit is 2018. Het is krankzinnig.'"

Khine's lab staat bekend om het gebruik van Shrinky Dinks als platform voor medische toepassingen. Ongeveer een decennium geleden, ze innoveerde het gebruik van het speelgoed om microfluïdische apparaten te produceren.

"Het is verbazingwekkend dat dit speelgoed voor kinderen ons in staat heeft gesteld om deze robuuste sensoren te maken die op een dag kinderen en anderen over de hele wereld ten goede kunnen komen, " ze zei.

Tot dusver, leden van het Khine-lab hebben de nieuwe technologie getest op gezonde proefpersonen, maar er zijn plannen voor een proefproef met een klein aantal astmapatiënten in de komende maanden.