可穿戴的心脏超声影像仪

　　压力超声心动图评估了运动或药理剂引起的压力的心脏反应，其中可能包括新的或恶化的缺血性，以壁性异常表现出来，并且对于诊断冠状动脉疾病至关重要。此外，患有心力衰竭的受试者有时似乎无症状在静止状态，因为心脏牺牲了维持相同心脏输出的效率37,38 。因此，通过在运动过程中将心脏推向限制，缺乏效率变得显而易见。但是，在当前程序中，仅在运动前后才能获得超声图像。借助繁琐的设备，不可能在锻炼过程中获取数据，这可能包含新异常时的宝贵实时见解39（补充讨论7）。同样，由于传统上是在运动后获得图像，因此快速恢复可以掩盖压力期间任何短暂的病理反应，并导致假阴性检查40。另外，终止练习的终点是主观的，这可能会导致次优测试。　　可穿戴的超声贴片非常适合克服这些挑战。该设备可以在受试者的运动中固定在胸部上，并在运动前，在运动中和运动后连续记录心脏活动，并以微不足道的运动人工制品（扩展数据图4）。这不仅捕获了测试期间的实时响应，而且还提供了客观数据以标准化终点并在整个测试过程中提高患者的安全性（补充讨论7）。我们使用液体硅胶作为耦合剂来实现稳定的质量图像，而不是随着时间的推移蒸发的水性超声凝胶（补充图20和21和补充讨论8）。我们观察到连续磨损24小时后没有皮肤刺激或过敏（补充图22）。在设备连续工作1小时后，受试者的心率保持稳定，恒定设备温度约为32°C（补充图23）。另外，对不同受试者进行了测试（补充图24）。可再现的结果表明可穿戴成像仪的稳定和可靠的性能。　　我们进行了应力超声心动图，以证明运动过程中设备的性能（补充讨论7）。该设备连接到对象上，以在整个过程中沿壁式长轴连续记录，其中包括三个主要阶段（图4A）。在其余阶段，受试者位于仰卧位。在运动阶段，在固定的自行车上锻炼几个间隔，直到达到可能的最大心率为止。在恢复阶段，该受试者再次处于仰卧位。该设备显示了左心室活动的不间断跟踪，包括相应的M模式超声心动图和同步心率波形（图4B，C，扩展数据图5和补充视频3）。我们检查了每个测试阶段的代表性部分，并提取了左心室内径末端收缩期（LVIDS）和左心室内径端舒张孔（LVIDD）（图4D）。在其余阶段，受试者的LVID和LVIDD保持稳定（图4E）。在运动阶段，受试者的室内隔膜和左心后壁移动到皮肤表面，后者的移动远远超过了前者，导致LVID和LVIDD降低。在恢复阶段，LVID和LVIDD慢慢恢复正常。分数缩短的变化是对心脏肌肉收缩力的量度，反映了对压力超声心动图的不同阶段对血液供应的需求的变化（图4E）。特别是，图4b中的第4节包括运动的期间和休息时间的间隔，从左心室后壁运动中也可以看到深呼吸的模式（图4F）。

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