Een nieuwe draagbare technologie belooft thuismonitoring van ongeboren baby’s een stuk eenvoudiger te maken. Promovenda Yijing Zhang van de faculteit Electrical Engineering ontwikkelde een comfortabel kledingstuk waarmee zwangere vrouwen de hartslag van hun baby kunnen volgen, zonder gel-elektroden of direct huidcontact. Dankzij geïntegreerde droge elektroden werkt het meetproces door de kleding heen, waardoor het gebruiksvriendelijk en geschikt is voor dagelijks gebruik. Zo wordt het volgen van de gezondheid van de baby een stuk laagdrempeliger en veiliger.
“De huidige thuismonitoren werken vaak alleen via direct contact met de huid, en de gel die wordt aangebracht kan irritatie veroorzaken. Het voelt niet comfortabel en is minder effectief,” legt Zhang uit.
Kledingstuk
Tijdens haar promotieonderzoek ontwikkelde ze een draagbaar kledingstuk met meerdere geïntegreerde elektroden en speciale hardware voor dataverzameling, gebaseerd op een op maat gemaakte geïntegreerde chip. Het kledingstuk stelt zwangere vrouwen in staat om de hartslag van hun ongeboren kind eenvoudig te meten, zelfs over hun eigen kleding heen, zonder gel te gebruiken. Zhang vergelijkt het gemak en de toegankelijkheid van het apparaat met de wearables die we tegenwoordig dragen, zoals smartwatches, om onze gezondheid te volgen.
Om te zorgen dat haar draagbare monitor net zo betrouwbaar werkt als een traditionele sensor met gel, richtte Zhang haar onderzoek op het verminderen van ruis tijdens de metingen. De hartslag van een ongeboren kind is zwak, waardoor verstoringen tot een onnauwkeurige detectie kunnen leiden. Bij draagbare droge sensoren hebben de ademhaling en beweging van de moeder veel meer invloed, terwijl traditionele sensoren stabieler zijn door het directe contact met het lichaam.
Niet alleen menselijke fysiologische reacties zorgen voor ruis; ook de elektroden en elektronische schakelingen in Zhangs draagbare systeem beïnvloeden het meetproces. De promovenda onderzocht geavanceerde technieken om deze storingen te verminderen. Ze ontwikkelde innovatieve oplossingen, zoals een hybride versterkerstructuur en een snelle resetmethode, waarmee de ruis effectief kan worden beperkt.
Testen
Haar onderzoek wordt ondersteund door het Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC). In samenwerking met het Máxima Medisch Centrum (MMC) testte Zhang haar systeem bij meer dan tien zwangere vrouwen, met overtuigende resultaten. MMC gaf ook feedback op het materiaal dat gebruikt werd voor het draagbare kledingstuk. Onderzoekspartner Philips droeg bij aan de technische aspecten van de draagbare monitor. Zhang vindt het zelf ontwerpen van het apparaat een voordeel, omdat het ontwerp zo, bijvoorbeeld na feedback, nog kan worden aangepast.
Thuismonitoring tijdens de zwangerschap levert zowel ouders als ziekenhuizen veel op. Ouders krijgen sneller inzicht in de gezondheid van hun ongeboren kind en kunnen worden gerustgesteld, terwijl zorgverleners op afstand meekijken en tijdig kunnen ingrijpen bij problemen. Het verkort bovendien reistijd en vermindert de werkdruk in ziekenhuizen. Vooral in gebieden waar mensen ver van ziekenhuizen wonen, biedt thuismonitoring een praktisch alternatief voor traditionele prenatale controles.
Betrouwbaarheid
Zhang verwacht dat het nog vijf tot tien jaar zal duren voordat de draagbare thuismonitor op de markt komt, vooral vanwege regelgeving rond medische hulpmiddelen. Daarnaast moet volgens haar de betrouwbaarheid van deze vorm van monitoring nog grondiger worden getest.
Begin vorige maand schreven we ook over een innovatieve pleister voor zwangerschapsmonitoring. Een team van ingenieurs en verloskundigen van Monash University heeft een dunne, pleisterachtige pleister ontwikkeld die het welzijn van de foetus buiten de kliniek ingrijpend kan volgen.
Continue monitoring
De pleister van s 10–14 cm² kan foetale bewegingen zoals trappen, strekken en rollen door de buik van de moeder detecteren met een nauwkeurigheid van meer dan 90%, zo bleek uit een klinisch onderzoek met 59 zwangere vrouwen. Waar thuismonitoring momenteel vaak afhankelijk is van subjectief tellen door de moeder, biedt deze pleister een continue, niet-invasieve en comfortabele manier om foetale activiteit in het dagelijks leven te volgen.
