Multidimensional Embedded MEMS Motion Detectors for Wearable Mechanocardiography and 4D Medical Imaging

Mojtaba Jafari Tadi

Mojtaba Jafari Tadi tutki väitöskirjassaan uutta liikeantureihin perustuvaa sydämen mittaustekniikkaa, joka avulla päästään kiinni sydämen toimintaa kuvaaviin mekaanisiin ja hemodynaamisiin parametreihin.

– Jokaisella sydämenlyönnillä kehossamme kulkee monimutkaisia värähtelyjä, jotka syntyvät sydänlihaksesta. Nämä sydämen mikroliikkeet voidaan tallentaa erilaisilla laitteilla kehon eri paikoista, Jafari Tadi sanoo.

Sydämen värähtelysignaalien tallennusmenetelmät eivät ole uusia, vaan esimerkiksi seismokardiografia (SCG) ja ballistokardiografia (BCG) ovat olleet käytössä yli sadan vuoden ajan. Anturien ja signaalien käsittelyn kehittyminen on kuitenkin avannut uusia mahdollisuuksia sydämen ja verisuonien toiminnan seurannassa.

– Mikroelektromekaaninen kiihtyvyysanturi ja gyroskooppianturit voivat antaa kattavan kuvan sydämen värähtelystä. Erilaiset mobiililaitteet, kuten älypuhelimet, sisältävät tämän liikkeenmonitorointiteknologian, Jafari Tadi toteaa. 

Näiden älypuhelimiin sisäänrakennettujen liikeantureiden avulla onkin mahdollista havaita erilaisia sydän- ja verisuonitauteja, kuten eteisvärinä tai sydäninfarkti. 

– Useimmat ihmiset omistavat älypuhelimen, jossa on sisäänrakennettuna liikeanturit, jotka kykenevät havaitsemaan esimerkiksi eteisvärinän tai sydäninfarktin. Teknologia tarjoaa edullisen ja helpon tavan kyseisten ongelmien tunnistamiseen. Eteisvärinä ja sydäninfarktit ovat yleistyneet ja niillä voi olla vakavia seurauksia, ellei oireita tunnisteta ajoissa, Jafari Tadi huomauttaa.

Jafari Tadi totesi tutkimuksessaan, että liiketunnistimia voisi mahdollisesti hyödyntää myös sydämen PET-kuvantamisen yhteydessä. Neljäulotteisten sydämen PET-kuvien laatu parani merkittävästi, kun sydämen toiminnasta ja hengityksestä aiheutuvia liikkeitä kompensoitiin liiketuanturin avulla.

Väitöskirja on englanninkielinen