Neue "Smartwatch" zeigt, wie fit das Herz ist

Photoakustisches Gerät der Southern University of Science and Technology überwacht Blutfluss

"Smartwatch": Kleines Gerät überwacht künftig Risikopatienten (Foto: Lei Xi, sustech.edu.cn/en)

Shenzhen (pte004/13.03.2024/06:15) - Forscher der Southern University of Science and Technology ( https://www.sustech.edu.cn/en/ ) haben ein photoakustisches Gerät zur Überwachung des Blutflusses auf die Größe einer Smartwatch reduziert. Die Stromversorgung und vor allem der Laser, der für den optischen Teil der Bildgebung zuständig ist, befinden sich in einem Rucksack, der mit sieben Kilogramm allerdings fast so schwer ist wie jener, der für die Überquerung der Alpen von Oberstdorf nach Meran empfohlen wird. Nötig ist außerdem ein Handheld-Computer, der die Infos anzeigt und zur Steuerung dient.

Laser löst Schallwellen aus

Bei der photoakustischen Bildgebung wird helles Licht einer bestimmten Frequenz, das ein Laser erzeugt, auf das Objekt geleitet, in diesem Fall auf die Adern im Handgelenk. Es wird im Körper absorbiert und löst dabei akustische Signale aus, die von einem Mikrofon aufgefangen werden. Daraus wiederum wird ein Bild erzeugt. Das Gerät überwacht hämodynamische Indikatoren wie Herzfrequenz, Blutdruck und Sauerstoffsättigung, die Aufschluss darüber geben können, wie gut das Herz arbeitet.

"Die photoakustische Bildgebung reagiert äußerst empfindlich auf hämodynamische Schwankungen. Bisher waren Miniaturisierung und Optimierung der Bildgebungsschnittstelle unmöglich. Nach unserem Kenntnisstand haben wir das erste tragbare photoakustische Gerät entwickelt, das für Anwendungen im Gesundheitswesen geeignet ist", unterstreicht Forschungsleiter Lei Xi. Die Forscher haben ihr System in der US-Fachzeitschrift "Optics Letters" vorgestellt.

Überwachung von Risikopatienten

Tests mit Freiwilligen, die sich frei bewegt haben, zeigen, dass das Gerät zur Beobachtung von Schwankungen des Blutflusses bei verschiedenen Aktivitäten wie beim Gehen oder Joggen getragen werden kann. "Miniaturisierte, tragbare Bildgebungssysteme wie das, das wir entwickelt haben, könnten von kommunalen Gesundheitszentren zur vorläufigen Krankheitsdiagnose oder zur Langzeitüberwachung von Parametern im Zusammenhang mit der Blutzirkulation eingesetzt werden und wertvolle Erkenntnisse für die Behandlung verschiedener Krankheiten liefern", so Xi. Auch zur Früherkennung von Hautkrankheiten wie Schuppenflechte und Melanomen oder bei der Analyse von Verbrennungen sei das Gerät denkbar.

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