Forskere fremmer en måde at spore ændringer i et persons kardiovaskulære system

Hvert hjerteslag sender blod gennem hele menneskekroppen. Mens et elektrokardiogram anvender en kontaktmetode til at måle hjertets elektriske aktivitet, et ballistokardiogram er en berøringsfri måde at måle den mekaniske effekt af blodgennemstrømningen gennem det kardiovaskulære system.

Giovanna Guidoboni, Marjorie Skubic og et team ved University of Missouri arbejder i øjeblikket på at udvikle en standardiseret model til at fortolke resultaterne af et ballistokardiogram, der kunne give en yderligere tilgang til tidlig påvisning af forskellige hjerte-kar-sygdomme. Ti år siden, Skubics team udviklede hydrauliske sensorer, der kan placeres under en sengemadras for at måle en persons puls og respirationsfrekvens. De bemærkede, at bølgeformerne ændrede sig over tid, efterhånden som folk blev ældre, angiver, at der kom yderligere oplysninger fra de målinger, der kunne bruges til at spore sundhedsændringer.

"Lige nu, kun fem procent af informationen i ballistokardiogrammet bruges, men hvis vi kan standardisere resultaterne, vi kan give et kort til forståelse af de bagvedliggende årsager bag den reelle fysiologiske bevægelse af vores kroppe, " sagde Guidoboni. "Dette kunne hjælpe med tidlig opdagelse og forebyggelse af hjerte-kar-sygdomme såsom hjertesygdomme."

Guidoboni sluttede sig til Skubics team og skabte en matematisk model, der gør det muligt for teamet at forstå de yderligere oplysninger fra ballistokardiogrammet og bevæge sig et skridt tættere på en standardiseret model.

"Selv når vi står eller ligger stille, vores masse omfordeles inde i vores krop og genererer en kropslig bevægelse, der kan fanges med et ballistokardiogram, "Sagde Guidoboni." Ved at anvende vores matematiske model, vi kan se information, som vi ikke tidligere har kendt om en persons kardiovaskulære system, såsom arteriens elasticitet, kontraktiliteten af ​​ventriklerne i hjertet, eller viskoelasticiteten af ​​blodkarrene. Vi byggede et virtuelt kardiovaskulært system ved matematisk at modellere blodgennemstrømningen i vores kroppe. "

Studiet, "Kardiovaskulær funktion og ballistokardiogram:et forhold fortolket via matematisk modellering, "blev offentliggjort i IEEE-transaktioner på biomedicinsk teknik . Både Guidoboni og Skubic er professorer ved Institut for Elektroteknik og Datalogi på MU College of Engineering. Guidoboni er også professor i matematik ved MU College of Arts and Science. Andre forfattere omfatter Moein Enayati, James Keller, Mihail Popescu, Laurel Despins og Virginia Huxley på MU; Lorenzo Sala fra Université Strasbourg; Riccardo Sacco fra Politecnico di Milano; Marcela Szopos fra Université Paris Descartes. Finansiering blev leveret af University of Missouri og Center for Eldercare and Rehabilitation Technology. Indholdet er udelukkende forfatternes ansvar og repræsenterer ikke nødvendigvis finansieringsbureauernes officielle synspunkter. Teamet vil gerne anerkende David Heises bidrag fra Lincoln University i udviklingen af ​​den hydrauliske sengesensor, mens han var kandidatstuderende på MU.