Thiết bị đeo hình sao biển phát hiện vấn đề tim mạch với độ chính xác trên 90%

Các nhà khoa học đã phát triển một thiết bị đeo hình sao biển có khả năng theo dõi sức khỏe tim mạch theo thời gian thực. Được nghiên cứu bởi nhóm tại Đại học Missouri, thiết bị này tận dụng nhiều điểm tiếp xúc với da gần tim nhờ thiết kế năm cánh, giúp nó duy trì sự ổn định vượt trội so với các thiết bị đeo truyền thống.

Các nhà nghiên cứu khẳng định rằng hình dạng năm cánh lấy cảm hứng từ sao biển cho phép theo dõi chính xác hoạt động tim mạch ngay cả khi người dùng đang di chuyển.

Với khả năng kết nối qua ứng dụng trên điện thoại thông minh, thiết bị cung cấp thông tin sức khỏe tức thì và hỗ trợ phát hiện sớm các vấn đề tim mạch tiềm ẩn. Sử dụng công nghệ AI, thiết bị đạt độ chính xác trên 90% trong việc nhận diện các tình trạng tim mạch, trở thành một công cụ đầy hứa hẹn cho việc theo dõi tại nhà.

Một thách thức lớn với các thiết bị đeo được là chúng có thể gây kích ứng da khi đeo trong thời gian dài. Ảnh:Đại học Missouri

Cảm biến ghi nhận đồng thời hoạt động điện và cơ học của tim

"Tương tự như một con sao biển, thiết bị của chúng tôi có năm cánh, mỗi cánh được trang bị cảm biến để ghi nhận cùng lúc cả hoạt động điện và cơ học của tim," Sicheng Chen, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ và tác giả chính, cho biết. "Hầu hết các thiết bị hiện nay chỉ tập trung vào một loại tín hiệu hoặc cần nhiều thiết bị riêng biệt để theo dõi nhiều tín hiệu. Điều này giúp chúng tôi mang đến một bức tranh toàn diện hơn về sức khỏe tim mạch của người dùng."

Các nhà nghiên cứu tiết lộ rằng họ đã phát triển một hệ thống AI được huấn luyện trên bộ dữ liệu lớn về tim mạch, bao gồm tín hiệu từ cả người khỏe mạnh và người mắc bệnh tim. Nhờ công nghệ thông minh, hệ thống lọc bỏ các gián đoạn do chuyển động gây ra và phân tích tín hiệu tim để xác định sức khỏe tim có bình thường hay đang xuất hiện dấu hiệu bất thường. Kết quả được hiển thị trực tiếp trên ứng dụng điện thoại thông minh.

Nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng phương pháp dựa trên AI này đạt độ chính xác trên 90%. Ngoài ra, nhờ tích hợp Bluetooth, bác sĩ có thể xem dữ liệu từ xa, khiến thiết bị trở thành lựa chọn tiện lợi cho việc theo dõi tại nhà giữa các lần khám y tế, theo thông cáo báo chí từ Đại học Missouri. "Điều này còn là lợi thế so với các xét nghiệm lâm sàng truyền thống như siêu âm Doppler, vốn thường yêu cầu bệnh nhân giữ yên để có kết quả chính xác," Chen giải thích.

Thiết bị có thể sạc không dây trong khi vẫn đang được đeo

Một đặc điểm nổi bật khác của thiết bị là khả năng sạc không dây trong khi vẫn đang được đeo, đảm bảo sử dụng liên tục mà không cần phải tháo ra để sạc pin.

Đội ngũ nghiên cứu cũng đang nỗ lực cải thiện khả năng đeo lâu dài của thiết bị.

Zheng Yan, Phó Giáo sư tại Trường Kỹ thuật của Đại học Missouri (Mizzou) và là nhà nghiên cứu tại tòa nhà Roy Blunt NextGen Precision Health, chỉ ra rằng một thách thức lớn đối với các thiết bị đeo là khả năng gây kích ứng da khi sử dụng trong thời gian dài.

Hiện tại, nhóm của Yan đang tập trung vào việc cải thiện độ thoải mái và tính thân thiện với da của thiết bị. Trong phiên bản hiện tại, thiết bị được gắn vào da bằng một loại gel đặc biệt, nhưng các phiên bản trong tương lai sẽ sử dụng vật liệu thoáng khí, thân thiện với da để tăng sự thoải mái cho người dùng. Theo thông cáo, đội nghiên cứu đã liên tục cải tiến vật liệu này trong vài năm qua.

Kết quả nghiên cứu mở ra những hướng đi mới bằng cách kết hợp thiết kế lấy cảm hứng từ sinh học với khoa học dữ liệu tiên tiến, nhằm nâng cao hiệu suất điện tử sinh học và độ chính xác trong chẩn đoán y khoa.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng