Контроль за состоянием пациентов является одним из важнейших факторов лечения, координируя его стратеги. Прошлый век ознаменовался колоссальным прорывом в области стационарного лечения больных с применением электроники для контроля за основными показателями жизнедеятельности. Современная медицина развила достигнутый успех начав повсеместное применение датчиков для постоянного ношения, главная цель которых – непрерывный анализ состояния больного в повседневных условиях. Особенности и перспективы применения носимых датчиков обсуждаются как в академической так и в популярной литературе.
Одной из главных причин такого внимания к развитию этих устройств является вовсе не стремление к прогрессу в области медицинских инноваций, а стремительно растущее число пожилых людей в развитых странах. По прогнозам в одних только США к 2060 году число пожилых людей составит 100 млн, в то время как в 2018 это число составляло 49 млн. Что касается мировых показателей, то по мнению всемирной организации здравоохранения к 2050 году численность пожилого населения в возрасте 60 лет и старше вырастет до 2 миллиардов.
На сегодняшний день носимые датчики применяются при лечении и профилактики самых разных заболеваний, а также общего контроля физического состояния, в том числе исправление осанки учащихся школ, диагностике стрессовых состояний у детей, анализ физических показателей спортсменов в моменты высоких нагрузок и контроля за темпами изменения веса человека. Список современных устройств контроля за физическим состоянием человека можно продолжать довольно долго. Однако, несмотря на всю их инновационность и точность, способность работать на основе передовых технологий Интернета вещей и Больших данных большинство из них остаются инородными предметами, приносящими пациентам довольно ощутимый дискомфорт.
Но ученые находят способы справится и с этой проблемы, о чем свидетельствуют последние открытия в области носимых сенсорных устройств. Речь идет о приборах, которые будут наноситься на поверхность кожи человека как татуировка. Несмотря на то, что это больше похожа на вымысел со страниц комиксов об инопланетных цивилизациях, ученые нашли вполне реалистичные способы реализации этой идеи. На сегодняшний день врачи уже используют датчики, обладающие высокой гибкостью, которые прикрепляются к телу человека как пластырь. Но у подобных устройств есть некоторые недостатки, две самые главные из которых заключаются в высокой стоимости и неспособности в точности повторять изгибы тела человека, что делает их кране чувствительными к движениям пациента.
Но недавно открытая технология помогает решить обе эти проблемы. Команда во главе с инженером-биомедиком Фахимом Эршадом из Хьюстонского университета разработала проводящие чернила с использованием серебряных чешуек в растворе полимера, совместимого с кожей человека. Нанеся их на кожу с помощью трафарета и создав необходимую схему, через несколько минут чернила высохли и датчик был готов к использованию. Подключив к полученной схеме провод и подсоединив его к компьютеру ученые смогли измерить гидратацию кожи и электрическую активность сердца и скелетных мышц.
Чернила устойчивы к воздействию пота и трения, но легко удаляются влажным бумажным полотенцем с мылом. Теперь перед учеными стоит задача сделать новые датчики полностью беспроводными. В скором времени человечество может перейти на принципиально новый уровень диагностики и лечения заболеваний с использованием датчиков, позволяющих прослеживать состояние пациентов в повседневных условиях не создавая для них дискомфорт, что сделает историю болезни несравненно более точной и подробной, а следовательно и лечение более эффективным и целенаправленным.
Аналитическая группа редакции QVANT