高度な触覚センサーが次世代の血圧機器を駆動

静電容量式触覚センサーのもう1つの有望なアプリケーションは、動脈ラインの配置です。これは、臨床現場で実行される一般的ですが難しい手順です。動脈ラインは、動脈に挿入された細いカテーテルです。集中治療医学や麻酔で血圧を継続的に監視し、血液ガス分析用のサンプルを取得するために最も一般的に使用されます。このタイプの動脈内測定は、非侵襲的な方法よりもはるかに正確です。

動脈ラインは通常、呼吸療法士によって挿入され、医師、瀉血専門医、麻酔科医の助手、および看護師の麻酔医によって挿入されることもあります。カテーテルは通常、手首の橈骨動脈に挿入されますが、体内の他の動脈に挿入することもできます。

全体として、動脈ラインの挿入は安全であると考えられており、主要な合併症の発生率は1パーセント未満です。ただし、動脈カテーテルの挿入は侵襲的な手順であり、合併症が発生する可能性があります。訓練を受けた臨床医であっても、動脈の位置を特定するのは難しい場合があります。橈骨動脈の平均直径は、成人ではわずか約 2.3 mmです。弱い脈拍はそれをさらに困難にする可能性があります。動脈ラインを挿入するために、臨床医は通常、左手を使用して脈動する動脈を検出して感じ、次に針を挿入し、右手を使用して血液サンプルを抽出します。

動脈に当たるには、臨床医が針を複数回挿入する必要がある場合があります。これは、患者にとって苦痛で不快な合があります。動脈が神経支配されているため、針を挿入すると患者がジャンプしたりけいれんしたりして、臨床医の針刺し損傷につながることがあります。残念ながら、これは比較的一般的であり、肝炎やHIVなどの血液感染症の感染経路となる可能性があります。

実際、英国での医師の偶発的な針刺しは、最終的には、動脈カテーテルを挿入するためのより安全で信頼性の高い方法を模索するスコットランド政府からの助成金の刺激となりました。スコットランドのグラスゴーにあるストラスクライド大学とのパートナーシップを通じて、同社は動脈の位置特定を簡素化し、より安全にするためのデバイスの開発に着手しました。

この特定のプロジェクトの目標は、動脈を 0.5 mm以内に正確に配置できる低コストのポータブルセンシングシステムを設計することでした。このデバイスは、既存の方法よりも大幅に安全な、比較的訓練を受けていないスタッフによるワンショット手順を可能にする必要がありました。

このバイスは、臨床医のインデックスと中指に装着される適合性のある素材の触覚センサーアレイを使用しています。触覚センサーは脈拍の位置を識別し、LEDと針ガイドを使用して位置を示し、針の挿入を容易にします。このデバイスはまた、針刺し損傷から臨床医の指を保護します。

OSHA規制では、病院のすべてのコンプライアンス責任者が新しい個人用保護具の年次評価を実施することを義務付けています。このデバイスは、動脈穿刺を実行するためのより効果的な手段を提供するだけでなく、新しく開発されたデバイスは、針刺し損傷を排除するための理想的なソリューションを提供します。

血圧と消耗品：スマートウォッチとフィットネスバンド

今日、血圧モニタリングの聖杯は、スマートウォッチやフィットネスバンドなどの消費者向けウェアラブルに統合される予定です。現在、ほとんどは心拍数の測定に限定されていますが、多くはすでに血圧、脈拍、およびその他の主要な動脈測定を行うことができるリストバンドを備えた次世代デバイスを開発しています。

たとえば、韓国のソウルを拠点とするKairos Watchesは、テキストメッセージ、プッシュアラート、アプリなどのハイテク要素を、従来のハイエンドスイスアナログ時計を所有して着用したい人に配信するように設計されたいくつかの製品を開発しました。オプションには、アナログ時計のレンズにフィットする透明なディスプレイ、およびTバンドと呼ばれるディスプレイとタッチセンサーが統合されたBluetooth対応リストバンドが含まれます。

Tバンドのより高度なモデルには、9軸ジャイロスコープ、加速度計、コンパス、光学センサー、および皮膚の温度と汗を検出する電気皮膚センサーが含まれます。同社は現在、静電容量式触覚圧力センサーをTバンドのスリムなフォームファクターに統合して、脈拍と血圧を毎日監視するよう取り組んでいます。

中国の脈拍の薬

In addition to being embedded in watch-like monitoring devices, tactile pressure sensors for pulse pressure measurement also lend themselves to technologically enhancing traditional Chinese medicine.

漢方脈診は、漢方薬の主要な診断ツールの1つとして何千年もの間使用されてきました。 X線や超音波が登場したとしても、漢方薬による治療の病気のパターンを認識する上で、この慣行は引き続き最優先事項です。

脈拍診断は、症状を引き起こしている機能不全の臓器またはシステムを特定して原因を特定するために使用されます。これは脈拍で観察されます。これは、臓器の機能が変化すると、炎症、血液量、血液の質などの原因によって動脈にも変化が生じるためです。

伝統的に、中国の開業医は人の脈拍をとるために3本の指を使用し、脈拍の速度や幅などの要素が考慮されます。信頼性の高い診断には、経験豊富な開業医が圧力のニュアンスを区別する必要があります。これは特に困難で、しばしば主観的な手順であり、経験の浅い医師による誤診につながる可能性があります。 PPSは現在、医療機器メーカーと協力して、中国の脈拍医療をより定量的にするのに役立つ臨床システムを開発しています。多くの中国企業は、センサーを使用して、中国の脈波分析専用のアプリケーションを開発しています。健康状態を評価するだけでなく、ハーブ療法の効果を監視するためにも使用しています。

概要

静電容量式触覚圧力検知技術は、非侵襲的動脈圧測定に基づくヘルスケア製品の新しい波を可能にしています。この新しいテクノロジーは、従来の方法とは異なる方法で圧力を測定できます。それは人々がいかに簡単に血圧をとることができるかに革命を起こすでしょう。

This article was written by Jae S. Son, PhD, founder and CEO of Pressure Profile Systems, Los Angeles, CA. For more information, Click Here. A video demonstrating capacitive sensing for single point and distributed areas is available here.