Smarta kläder kollar hjärtat

Med elektroder insydda i kläderna är det enkelt att kolla att hjärtat jobbar som det ska. ”Allt eftersom befolkningen blir äldre kommer vi att behöva mäta mera hemma”, säger Linda Rattfält, nybliven doktor i fysiologisk mätteknik.

Tänk dig smarta muddar eller en gördel runt magen som kan skicka information om din puls direkt till vårdcentralen för att kolla om hjärtat arbetar som det ska efter exempelvis en infarkt.

– Smarta kläder finns för sportapplikationer, men de smarta textiler jag arbetar med måste dels vara extremt tillförlitliga och dels så enkla att de kan användas och hanteras hemma utan att ha medicinsk utbildning, berättar Linda Rattfält, nybliven doktor på Institutionen för medicinsk teknik vid Linköpings universitet.
Linda RattfältFoto: Monica Westman
Hon forskar om så kallad smartware, intelligenta textiler, ledande garn och tyger där elektrodmaterialen finns invävda i tyget eller inspunna i garnet. Målet är att hitta en tillräckligt enkel och tillförlitlig teknik som gör att allt mer av vården kan skötas tryggt i hemmet och utan utbildad personal.

Att transportera data snarare än människor, som Linda Rattfält uttrycker saken.

Linda Rattfält- Det här handlar inte om teknik för ständig övervakning, för då kanske man inte ska vårdas hemma, utan för att göra regelbundna kontroller, som att ställa sig på vågen med jämna mellanrum, säger Linda Rattfält.

Hon har undersökt flera olika typer av elektroder och jämfört dem med de elektroder som sätts på kroppen när man tar ett EKG inom sjukvården. Dels har hon använt textila elektroder, framtagna på textilhögskolan i Borås och som används i exempelvis skyddskläder, men också specialdesignade elektroder i tryckt elektronik från Acreo i Norrköping.

– Det innovativa i vårt arbete är väl just att vi kombinerar elektroderna med den tryckta elektroniken, de tryckta elektroderna är också mer stabila och variationen i prestanda är inte så stor.

Signalbehandlingen a och o

Det finns flera tekniska utmaningar i detta, dels ska elektroden inte sitta klistrad på kroppen, den ska också tåla svett, signalen får inte påverkas för mycket, för vitsen är att man ska kunna mäta under rörelse. Man vill kanske se hur hjärtat svarar på en ansträngning, en promenad i uppförsbacke eller upp för en trappa, om pulsen ökar som den ska

– Eftersom vi vill mäta små potentialskillnader gäller det också att hitta bra och känsliga förstärkare och det krävs en bra signalbehandling, konstaterar hon.

Förstärkaren som använts är specialutvecklad för forskningsändamål av Bengt Ragnemalm, forskningsingenjör på Institutionen för medicinsk teknik. Och ena halvan av Linda Rattfälts avhandling handlar om metoder för att ta reda på vilka av kroppens alla signaler som kommer från hjärtat.

– Vi vill se variationer i hjärtats rytm och behöver inga exakta EKG-kurvor, men jag har tittat på två olika metoder för signalbehandling och båda fungerar hyfsat, säger hon.

Men den ena spelas kroppens samtliga signaler in och sedan används statistiska metoder för att separera en signal från en annan. Med den andra metoden söker man efter en förväntad signal och när systemet hittar den markeras läget med en vikt vars storlek beror på hur lik signalen är den förväntade.

Infrastrukturen saknas

Linda Rattfält har visat att tekniken fungerar, att elektroderna exempelvis kan sättas in i bh-band, i midjan på kalsonger eller i muddar att ha runt handlederna, men kommer det att användas?

– Det är ju en bit kvar, de tekniska problemen är relativt enkla och konkreta, men det behövs en ny och kompletterande infrastruktur, någon måste tillhandahålla tekniken och ta tillvara de mätvärden som samlas in. Det är lättare med sportprodukter där det är tydligt vem som ska betala. Men allt eftersom befolkningen blir äldre kommer vi att behöva mäta mera hemma, svarar Linda Rattfält.

Avhandlingen Smartware electrodes for ECG measurements, design evaluation and signal processing, Linda Rattfält, Institutionen för medicinsk teknik, Linköpings universitet, 2013.

Länkar; Tryggare vård med elektroder i textilierna, LiUs forskningswebb, mars 2013
2014-01-20

Forskare