בלי לחץ - טכנולוגיה חדשה שפותחה בטכניון תאפשר מדידת לחץ דם ללא שרוול מתנפח

חיישן זעיר עשוי לאפשר בעתיד מדידת לחץ דם רציפה, נוחה ומדויקת ללא צורך בשרוול מתנפח. את ההתקן פיתחו חוקרי הפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע”ש אנדרו וארנה ויטרבי, פרופ’ אמיר רוזנטל ופרופ’ דניאל לנגה, עם הדוקטורנט גיל גלברט, ופרסמו את המאמר בנושא זה ב–Nature Communications.

לחץ דם הוא אחד המדדים החשובים ביותר לבריאות הלב וכלי הדם, אך מדידתו עדיין מתבססת ברוב המקרים על שרוול מתנפח המספק תמונת מצב בנקודת זמן ספציפית. ההתקן שפיתחו החוקרים הוא חיישן לביש זעיר המודד את לחץ הדם באופן רציף, ללא שרוול וללא צורך בפעולה כלשהי מצד המשתמש.

ההתקן החלוצי מבוסס על פוטוניקת סיליקון ועל טכנולוגיה אופטו-אקוסטית: פולסי אור קצרים יוצרים גלי אולטרסאונד בתוך העורק, וחיישן זעיר בשם SPADE מודד את קוטר העורק ואת השינויים בו, זעירים ככל שיהיו, בכל פעימת לב. מתוך מדידה זו ניתן לשחזר את גל לחץ הדם המלא ולהעריך את ערכי לחץ הדם בזמן אמת ולאורך זמן.

באמצעות מדידה של קוטר העורק, טכנולוגיית SPADE מתגברת על מגבלה משמעותית של טכנולוגיות קודמות. בשילוב עם מודלים מתקדמים מבוססי בינה מלאכותית של התנהגות העורקים, היא מספקת בסיס שלם יותר להערכה מדויקת ורציפה של לחץ הדם.

אחד היתרונות המרכזיים של המערכת הוא פשטותה. בניגוד לפתרונות רבים בתחום, המצריכים מערכי חיישנים מורכבים ומיקום מדויק על הגוף, הטכנולוגיה החדשה פועלת באמצעות רכיב חישה יחיד וזעיר, תוך עמידות גבוהה יחסית לשינויים במיקום החיישן ובהטייתו. בניסויי היתכנות שנערכו במתנדבים הפגינה המערכת תוצאות טובות וסיפקה את מאפייני גל לחץ-הדם בקצב של 100 מדידות בשנייה.

החוקרים מעריכים כי בעתיד אפשר יהיה לשלב את הטכנולוגיה בשעונים חכמים, מדבקות רפואיות והתקנים לבישים אחרים. כך יוכלו המשתמשים לנטר באופן רציף את לחץ הדם שלהם בבית, בעבודה ובמהלך פעילות יומיומית, והמידע המתקבל יאפשר לשפר את המעקב אחר חולי לב וכלי דם.

סרטון המציג את המדידה במערכת

במחקר השתתפו רון מויסייב, יואב חזן ותמר הררי ותמכו בו רשות החדשנות הישראלית, קרן המגבית המאוחדת לישראל ומרכז אולנדורף מינרבה למדעי הראייה והתמונה בטכניון (OMC).