Compacte draadloze zuurstofsensor: betrouwbare remote monitoring voor pasgeborenen

Een sensor de grootte van een pleister kan de zuurstofwaarden in het bloed van een baby meten, een vitale indicatie van de effectiviteit van de longen en of het weefsel van de baby voldoende zuurstoftoevoer ontvangt. In tegenstelling tot de huidige systemen die in ziekenhuizen worden gebruikt, is deze geminiaturiseerde draagbare apparatuur flexibel, rekbaar, draadloos, goedkoop en mobiel – mogelijk staande het kind toe het ziekenhuis te verlaten en op afstand te worden gemonitord.

Verschil met traditionele systemen

Doorgaans omvat het transcutaan meten van zuurstofmolecuulniveaus een systeem met een monitor van ongeveer 2,3 kg aangesloten op een elektrisch stopcontact en sensoren die over het algemeen bedraad zijn met de monitor. Het nieuwe apparaat gebruikt draadloze energieoverdracht en is draadloos met het internet verbonden, zodat een alarm op een monitor in een dokterskantoor of smartphone-app medisch personeel en familieleden waarschuwt als de zuurstofwaarde van de baby begint te dalen.

Het apparaat is ontworpen om PO² te meten, of de partiële druk van zuurstof – wat de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het bloed aangeeft – een nauwkeurigere indicator van respiratoire gezondheid dan een eenvoudige zuurstofverzadigingsmeting, die gemakkelijk genomen kan worden met een pulsoxymetrie-apparaat dat zachtjes op een vinger wordt geklemd. En het meten van het PO²-niveau via een niet-invasief apparaat op de huid is net zo nauwkeurig als een bloedtest. De draagbare baby-zuurstofmonitor zou ook nuttig zijn voor volwassenen, met name mensen met ernstige astma en senioren met Chronische Obstructieve Longziekte (COPD), een ongeneeslijke, progressieve longziekte.

Chip als hart van het apparaat

Een chip zou fungeren als het hart van het draagbare apparaat. De chip, ontworpen om te werken binnen de draagbare zuurstofmonitor, activeert de optische sensoren, vangt analoge signalen van de sensor op, beheert het stroomverbruik en bevat de benodigde schakelingen. De individuele schakelingen, zoals signaalopvangschakelingen en stuur schakelingen voor optische uitleesschakelingen, waren op maat ontworpen. In de volgende fase van het onderzoeksproject zal de chip worden uitgerust met meer schakelingen om de analoge signalen te digitaliseren, de vastgelegde en gedigitaliseerde gegevens te transmitteren en stroom te genereren vanuit een draadloze koppeling. Op dat moment zal het een compleet systeem op de chip zijn.