Tatuaggi elettronici per la misurazione dell'attività cardiaca

I sensori indossabili utilizzati per la sismo-cardiografia (SCG), misura delle vibrazioni toraciche associate ai battiti cardiaci, si basano ancora su accelerometri rigidi e membrane piezoelettriche non estensibili. Un team di ricercatori ha studiato un sensore SCG sfruttando i tatuaggi elettronici morbidi (e-tattos), utilizzati anche per il rilevamento dell’elettrocardiogramma (ECG). Tale sensore è realizzato mediante un e-tattoo ultrasottile ed estensibile che si basa su una maglia serpentina di polimero piezoelettrico, con uno spessore di 28 μm, in fluoruro di polivinilidene (PVDF). Per identificare la posizione migliore per montare l’e-tattoo e studiare gli effetti della rigidità del substrato, è stata utilizzata la correlazione di immagini 3D (DIC) che permettono di mappare le vibrazioni toraciche. Inoltre, poiché i sensori piezoelettrici soffrono facilmente di artefatti da movimento, in questo studio tali effetti vengono ridotti eseguendo la sottrazione dei segnali tra una coppia di tatuaggi elettronici SCG identici posti uno accanto all’altro. L’integrazione del sensore SCG morbido con una coppia di elettrodi dorati morbidi su una singola piattaforma di tatuaggi elettronici, realizza quindi un tatuaggio sensibile elettro-meccano-acustico cardiovascolare (EMAC), che può eseguire misurazioni sincrone di ECG e SCG ed estrarre vari intervalli di tempo cardiaco, tra cui l’intervallo di tempo sistolico (STI). Usando il tatuaggio EMAC, è possibile trovare forti correlazioni tra STI e pressione sistolica/diastolica, che possono fornire un modo semplice per stimare la pressione sanguigna in modo continuo e non invasivo utilizzando un e-tattoo montato sul torace.