Den vanligaste dödsorsaken i Texas är hjärtsjukdomar, enligt National Center for Health Statistics, står för mer än 45, 000 dödsfall i hela landet 2017. En ny bärbar teknik gjord av stretchig, lätt material kan göra hjärthälsa övervakning enklare och mer exakt än befintliga elektrokardiografmaskiner - en teknik som har förändrats lite på nästan ett sekel.

Utvecklad av ingenjörer vid University of Texas i Austin och ledd av Nanshu Lu i Cockrell School of Engineering, detta är den senaste inkarnationen av Lu:s elektroniska tatueringsteknik, en grafenbaserad bärbar enhet som kan placeras på huden för att mäta olika kroppssvar, från elektriska till biomekaniska signaler.

Forskargruppen rapporterade om sin nyaste e-tatuering i ett nyligen utgåva av Avancerad vetenskap .

Enheten är så lätt och töjbar att den kan placeras över hjärtat under längre perioder med lite eller inget obehag. Det mäter också hjärthälsan på två sätt, tar elektrokardiograf och seismokardiografavläsningar samtidigt. De flesta av oss känner till elektrokardiogrammet (EKG), en metod som registrerar hastigheterna för elektrisk aktivitet som produceras varje gång hjärtat slår. Seismokardiografi (SCG) är en mätteknik som använder bröstvibrationer i samband med hjärtslag. Drivs på distans av en smartphone, e-tatueringen är den första ultratunna och töjbara tekniken för att mäta både EKG och SCG.

"Vi kan få mycket större inblick i hjärthälsa genom synkron insamling av data från båda källorna, "sa Lu, docent vid avdelningarna för rymdteknik och ingenjörsmekanik och biomedicinsk teknik.

EKG -avläsningar ensamma är inte tillräckligt noggranna för att bestämma hjärthälsa, men de ger ytterligare information när de kombineras med SCG -signalinspelningar. Som en form av kvalitetskontroll, SCG indikerar noggrannheten i EKG -avläsningarna.

Även om mjuka e-tatueringar för EKG-avkänning inte är nya, andra sensorer, såsom SCG -sensorn, är fortfarande tillverkade av icke -töjbara material, vilket gör dem skrymmande och obekväma att bära. Lu och hennes teams e-tatuering är gjord av en piezoelektrisk polymer som kallas polyvinylidenfluorid, kan generera sin egen elektriska laddning som svar på mekanisk påfrestning. Enheten innehåller också 3-D digital bildkorrelationsteknik som används för att kartlägga bröstvibrationer för att identifiera den bästa platsen på bröstet för att placera e-tatueringen.

E-tatueringen har en annan fördel jämfört med traditionella metoder. Vanligtvis kräver en EKG -mätning att gå in på en läkarmottagning, där hjärthälsan bara kan övervakas i ett par minuter i taget. Denna enhet kan bäras i dagar, ger konstant hjärtövervakning.

Lu och hennes team arbetar redan med förbättringar av datainsamling och lagring för enheten, samt sätt att driva e-tatueringen trådlöst under längre perioder. De har nyligen utvecklat en smartphone -app som inte bara lagrar data säkert utan också kan visa ett hjärtslag på skärmen i realtid.