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次の血圧のブレークスルー。テンポラリータトゥー

By Natalie Sabin

2022年7月25日 - 科学者たちがヘルスケアに革命をもたらすと約束されたウェアラブル技術に取り組む中、テキサス大学オースティン校とテキサスA&M大学の研究者たちは、ある非常に人気の高いターゲット、すなわち家庭での連続血圧モニタリング用の非侵襲的ソリューションの追求において大きな勝利を収めていることを報告しています。

それは、家庭で血圧を継続的に測定するための非侵襲的な方法です。しかも、この開発は一時的なタトゥーという驚くべき形で行われたのです。そうなんです。子供がつけるようなものです。

この薄いシールのようなウェアラブル電子タトゥーは、正確な血圧を継続的にモニターすることができる、と研究者は新しい研究で報告している。

「この新しい技術によって、私たちは、日中の血圧の変動を理解する機会を得ることができます。と、テキサスA&M大学の生体医工学、電気工学、コンピュータサイエンスの教授で、この研究の共著者であるRoozbeh Jafari博士は述べています。

点だけでなく、全体像を明らかにする

家庭用血圧計は、もう何年も前から存在している。医師がオフィスで使う血圧計と同じような仕組みだ。カフの中に腕を入れ、ボタンを押し、腕が圧迫されるのを感じ、測定値を得ることができます。

この方法は、正確である反面、ある瞬間の結果でしかありません。特に、血圧が極端に変化する「不安定性高血圧」の人は、一日のうちで血圧が大きく変化します。ですから、点描画の中のいくつかの点に注目するようなもので、全体像を見逃してしまう可能性があります。

また、医師は、白衣症候群による誤った測定値を取り除くためにも、継続的なモニタリングが有効であると考えるかもしれません。基本的に、これは診察室での不安から血圧が上昇することを意味しますが、真の高血圧ではありません。

要するに 血圧を何時間も、あるいは何日も連続的にモニターすることができれば、その人の健康状態をより明確に、より正確に把握することができます。

健康診断用タトゥーの仕組み

健康監視のための電子タトゥーは、全く新しいものではありません。ノースウェスタン大学のジョン・A・ロジャース博士は、12年前に一時的なタトゥーによるモニタリングのアイデアを初めて発表しました。紫外線モニタリングタトゥーなど、いくつかのコンセプトはすでに科学者によって採用され、市場に出回っていました。しかし、テキサス大学オースティン校の電気・コンピューター工学の教授で、この研究のもう一人の共著者であるデジ・アキンワンデ博士によれば、既存のモデルは血圧の監視には適していなかったという。

"【UVモニタリングタトゥー】は非常に厚みがあります。"それらは、血圧を測定するために使用されるとき、滑り落ちるので、あまりにも多くの動きを作成します。"

そこで、テキサスにある研究チームは、よりスリムで、より安定したオプションの開発に取り組みました。

「e-tattooの主要成分はグラフェンです」とAkinwande氏は言う。

グラフェンは、グラファイトペンシルの中に入っているのと同じ炭素です。この素材は導電性で、皮膚を通して小さな電流を流すことができる。血圧測定では、グラフェンが生体電気インピーダンス分析（BIA）を促進する。これは、体脂肪を測定するスマート体重計に使われている技術に似ている。

e-tattooでは、グラフェンの薄い層が皮膚に密着して滑らないので、「アーチファクト」と呼ばれる不良データを取り除くことができる。グラフェンのe-tattooは、約1週間、つまり子供が大好きな一時的な入れ墨とほぼ同じ期間、皮膚に装着しておくことができる。

グラフェンが生データを取得すると、機械学習アルゴリズムがその情報を解釈し、血圧測定に用いられる単位、水銀柱ミリメートル（mmHg）、一般に血圧の「点」で結果を提供する。

結果はどの程度正確なのでしょうか？今回の検査では、収縮期血圧が0.2±5.8mmHg、拡張期血圧が0.2±4.5mmHg、平均動脈圧が0.1±5.3mmHgの範囲内で測定されました。つまり。もしこれがバスケットボールの選手がバスケットボールを打つとしたら、打つシュートの大半はスウィッシュで、たまに数本がリムにヒットする程度だろう。つまり、精度が高いということです。

E-Tattooはいつから使えるのか？

JafariとAkinwandeのチームは、今後5年以内に利用可能になるであろう第二世代のE-Tattooに取り組んでいます。

彼らが想定しているアップグレード版は、より小型で、Bluetooth技術と近距離無線通信（NFC）を使ってデータ転送と電力供給を行うスマートウォッチや携帯電話に対応する予定です。これらのアップデートにより、連続血圧モニタリング用のe-tattooは臨床試験の準備が整い、その後すぐにメインストリームで使用されるようになるでしょう。

「血圧の記録を知ることは、誰にとっても有益なことです」とAkinwandeは言います。"高血圧のリスクのある人だけでなく、他の人がストレスや他の要因のために、積極的に自分の健康を監視することができます。"