de dreun, bonzen van de hartslag van een baby is een mijlpaal in elke zwangerschap. Nutsvoorzieningen, onderzoekers van het Stevens Institute of Technology hebben een techniek ontwikkeld waarmee aanstaande ouders de hartslag van hun baby continu thuis kunnen horen met een niet-invasief en veilig apparaat dat mogelijk nauwkeuriger is dan welke foetale hartslagmeter dan ook die momenteel op de markt verkrijgbaar is.

Het apparaat, die dezelfde commerciële sensoren gebruikt die in smartphones worden gebruikt om het apparaat horizontaal of verticaal te oriënteren, kan trillingen opnemen die door de buik van een moeder worden gestuurd wanneer het hart van haar baby klopt of wanneer de foetus kronkelt en schopt. Geprezen door artsen, het apparaat zou mogelijk wereldwijd naar schatting 2,6 miljoen doodgeboorten per jaar kunnen verminderen.

"Bijna een derde van de doodgeboorten vindt plaats zonder complicerende factoren, " zei Negar Tavassolian, een universitair hoofddocent die het werk bij Stevens leidde. "Ons apparaat zou een zwangere vrouw kunnen laten weten of haar foetus is aangetast en dat ze naar de dokter moet."

Veel doodgeboorten worden voorafgegaan door variaties in foetale beweging en hartslag, zo betaalbaar, lichtgewicht monitoren die trillingen detecteren die worden gegenereerd door een hartslag, kunnen in de laatste weken van de zwangerschap continu worden gedragen om ervoor te zorgen dat noodlijdende foetussen snel medische hulp krijgen. Het werk wordt gerapporteerd in het vroege toegangsnummer van IEEE Sensors Journal .

Tavassolian en eerste auteur Chenxi Yang, een afgestudeerde student aan Stevens, samen met Bruce Young en Clarel Antoine, twee OB-GYN's in het New York University-Langone Medical Center om hun sensoren te testen. In experimenten met 10 zwangere vrouwen, ze ontdekten dat het apparaat de hartslag van de foetus kon detecteren met ongeveer dezelfde nauwkeurigheid als foetale cardiotocogrammen (f-CTG), die de elektrische activiteit van het hart (ECG) van de baby meet samen met de baarmoedercontracties van de moeder als - en beschouwd als de huidige standaard voor foetale monitoring.

Een vibratiemonitor biedt belangrijke voordelen ten opzichte van bestaande instrumenten op basis van ECG- of Doppler-echografietechnologie, die gespecialiseerde kennis vereisen om te gebruiken, en kan omvangrijk en duur zijn. Een toonaangevend monitorsysteem dat momenteel op de markt is, weegt meer dan 11 pond en heeft een batterijduur van vier uur; daarentegen, de sensoren van het Stevens-team zijn amper een centimeter lang, weegt bijna niets, en kan meer dan 24 uur op een 3-volt batterij werken.

Yang's eerdere werk heeft aangetoond dat borsttrillingen kunnen worden gebruikt om de hartslag van een volwassene te volgen, maar het meten van de foetale hartslag is een orde van grootte moeilijker, met de zwakke trillingen van het kleine hart van de foetus, gedempt door de bewegingen van de moederlijke gastheer. Om dat probleem op te lossen, het Stevens-team combineerde signalen van drie verschillende sensoren, en gebruikte algoritmen om de foetale hartslag te isoleren.

De nieuwe monitor vormt ook geen risico voor de foetus - een probleem met ultrasone monitoren, die weefsel kan verwarmen als het gedurende lange perioden continu wordt gebruikt. De monitor van het Stevens-team detecteert eenvoudig bestaande trillingen, als een dokter die met een stethoscoop luistert. "Onze monitoren zijn volledig passief, dus er is geen gezondheidsrisico, ' zei Tavassolian.

Trillingsmonitors kunnen ook een objectieve maatstaf bieden voor de beweging van de foetus, die momenteel wordt beoordeeld door moeders te vragen de keren te tellen dat hun baby schopt. Het combineren van hartslag- en bewegingsgegevens kan essentiële inzichten opleveren in de gezondheid van de foetus, alles overtreffen dat momenteel beschikbaar is, Jan legde uit. "Dat is het grote plan - om deze verschillende modaliteiten samen te smelten tot één apparaat, " hij zei.

Het huidige apparaat maakt gebruik van in de handel verkrijgbare sensoren, maar het doel op lange termijn is om een ​​op maat gemaakt apparaat te patenteren en op de markt te brengen. Kost veel minder dan vergelijkbare ECG- of ultrasone systemen, een dergelijk apparaat zou een aanzienlijk deel van de wereldmarkt voor foetale monitoren kunnen veroveren, die tegen 2022 naar verwachting 3,6 miljard dollar zal bedragen.