il colpo, il battito del cuore di un bambino è una pietra miliare in ogni gravidanza. Ora, i ricercatori dello Stevens Institute of Technology hanno sviluppato una tecnica che potrebbe consentire ai genitori in attesa di ascoltare continuamente il battito cardiaco del loro bambino a casa con un dispositivo non invasivo e sicuro che è potenzialmente più accurato di qualsiasi cardiofrequenzimetro fetale attualmente disponibile sul mercato.

Il dispositivo, che utilizza gli stessi sensori commerciali utilizzati negli smartphone per orientare orizzontalmente o verticalmente il dispositivo, può registrare le vibrazioni inviate attraverso l'addome di una madre quando il cuore del suo bambino batte o quando il feto si dimena e scalcia. Lodato dai medici, il dispositivo potrebbe potenzialmente ridurre circa 2,6 milioni di nati morti all'anno in tutto il mondo.

"Quasi un terzo dei nati morti avviene in assenza di fattori complicanti, " disse Negar Tavassolian, un professore associato che ha guidato il lavoro alla Stevens. "Il nostro dispositivo potrebbe far sapere a una donna incinta se il suo feto è compromesso e ha bisogno di andare dal medico".

Molti nati morti sono preceduti da variazioni del movimento fetale e della frequenza cardiaca, così conveniente, monitor leggeri che rilevano le vibrazioni generate da un battito cardiaco potrebbero essere indossati continuamente nelle ultime settimane di gravidanza per garantire che i feti in difficoltà ricevano cure mediche tempestive. Il lavoro è riportato nel numero di accesso anticipato di IEEE Sensors Journal .

Tavassolian e il primo autore Chenxi Yang, uno studente laureato a Stevens, ha collaborato con Bruce Young e Clarel Antoine, due ginecologi del New York University-Langone Medical Center per testare i loro sensori. In esperimenti su 10 donne in gravidanza, hanno scoperto che il dispositivo poteva rilevare la frequenza cardiaca fetale con la stessa precisione dei cardiotocogrammi fetali (f-CTG), che misura l'attività elettrica del cuore del bambino (ECG) insieme alle contrazioni uterine della madre come e considerato lo standard attuale per il monitoraggio fetale.

Un monitor delle vibrazioni offre importanti vantaggi rispetto agli strumenti esistenti basati sulla tecnologia ECG o ad ultrasuoni Doppler, che richiedono conoscenze specialistiche per l'uso, e può essere ingombrante e costoso. Uno dei principali sistemi di monitoraggio attualmente sul mercato pesa più di 11 libbre e ha una durata della batteria di quattro ore; al contrario, i sensori della squadra di Stevens sono lunghi appena un quinto di pollice, pesare quasi nulla, e può funzionare con una batteria da 3 volt per più di 24 ore.

Il lavoro precedente di Yang ha dimostrato che le vibrazioni del torace potrebbero essere utilizzate per monitorare il battito cardiaco di un adulto, ma misurare il battito cardiaco fetale è un ordine di grandezza più difficile, con le deboli vibrazioni del minuscolo cuore del feto attutite dai movimenti dell'ospite materno. Per risolvere quel problema, il team di Stevens ha combinato i segnali di tre diversi sensori, e algoritmi utilizzati per isolare il battito cardiaco fetale.

Inoltre, il nuovo monitor non rappresenta alcun rischio per il feto:un problema con i monitor a ultrasuoni, che può riscaldare il tessuto se usato continuamente per lunghi periodi. Il monitor del team di Stevens rileva semplicemente le vibrazioni esistenti, come un dottore che ascolta con uno stetoscopio. "I nostri monitor sono completamente passivi, quindi non ci sono problemi di salute, " Disse Tavassolian.

I monitor delle vibrazioni possono anche offrire una misura oggettiva del movimento fetale, che attualmente viene valutato semplicemente chiedendo alle mamme di contare le volte che il loro bambino scalcia. La combinazione dei dati sulla frequenza cardiaca e sul movimento potrebbe fornire informazioni vitali sulla salute del feto, superando tutto ciò che è attualmente disponibile, Yang ha spiegato. "Questo è il grande piano:fondere queste diverse modalità in un unico dispositivo, " Egli ha detto.

L'attuale dispositivo utilizza sensori disponibili in commercio, ma l'obiettivo a lungo termine è brevettare e commercializzare un dispositivo su misura. Costano molto meno dei sistemi ECG o ultrasuoni equivalenti, un tale dispositivo potrebbe acquisire una quota significativa del mercato globale dei monitor fetali, che dovrebbe raggiungere i 3,6 miliardi di dollari entro il 2022.