Eine Gruppe von Ingenieuren der University of California, San Diego, hat erfolgreich das erste vollständig integrierte, tragbare Ultraschallsystem entwickelt, das in der Lage ist, tiefes Gewebe zu überwachen, auch bei sich bewegenden Personen.

Diese Innovation hat das Potenzial, eine entscheidende Rolle bei der Überwachung der Herz-Kreislauf-Gesundheit zu spielen und stellt einen bedeutenden Meilenstein für eines der führenden Labore im Bereich tragbarer Ultraschalltechnologie dar. Die Ergebnisse dieser Forschung wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology veröffentlicht.

Die Arbeit wurde vom Labor von Sheng Xu geleitet, einem Professor für Nanoengineering an der UC San Diego Jacobs School of Engineering und korrespondierenden Autor der Studie.

Das vollständig integrierte, autonome, tragbare Ultraschallsystem (USoP) baut auf früheren Laborforschungen zur Entwicklung flexibler Ultraschallsensoren auf. Im Gegensatz zu bisherigen Sensoren, die Kabel zur Daten- und Stromversorgung benötigten, verfügt das neue System über eine kleine, flexible Steuerschaltung, die mit einer Anordnung von Ultraschallwandlern kommuniziert und so die drahtlose Datenerfassung und -übertragung ermöglicht. Eine Komponente für maschinelles Lernen unterstützt die Dateninterpretation und die Verfolgung sich bewegender Objekte.

Wie die Laborergebnisse zeigen, ermöglicht das patchförmige Ultraschallsystem die kontinuierliche Erfassung physiologischer Signale aus tiefen Gewebeschichten bis zu einer Tiefe von 164 mm. Es ist in der Lage, den zentralen Blutdruck, die Herzfrequenz, das Herzzeitvolumen und andere physiologische Signale bis zu zwölf Stunden lang kontinuierlich zu messen.

USoP stellt auch einen bedeutenden Fortschritt in der Entwicklung des Internets der medizinischen Dinge (IoMT) dar, das aus einem Netzwerk von medizinischen Geräten besteht, die mit dem Internet verbunden sind und drahtlos physiologische Signale zur professionellen Analyse, Berechnung und Diagnose in der Cloud übertragen.