Le coup, le battement du cœur d'un bébé est une étape importante dans toute grossesse. Maintenant, des chercheurs du Stevens Institute of Technology ont développé une technique qui pourrait permettre aux futurs parents d'entendre le rythme cardiaque de leur bébé en continu à la maison avec un appareil non invasif et sûr qui est potentiellement plus précis que n'importe quel moniteur de fréquence cardiaque fœtale actuellement disponible sur le marché.

Le dispositif, qui utilise les mêmes capteurs commerciaux utilisés dans les smartphones pour orienter horizontalement ou verticalement l'appareil, peut enregistrer les vibrations envoyées à travers l'abdomen d'une mère lorsque le cœur de son bébé bat ou lorsque le fœtus se tortille et donne des coups de pied. Acclamé par les médecins, le dispositif pourrait potentiellement réduire environ 2,6 millions de mortinaissances par an dans le monde.

"Près d'un tiers des mortinaissances surviennent en l'absence de facteurs de complication, " dit Negar Tavassolian, un professeur agrégé qui a dirigé les travaux à Stevens. "Notre appareil pourrait informer une femme enceinte si son fœtus est compromis et si elle doit aller chez le médecin."

De nombreuses mortinaissances sont précédées de variations dans les mouvements fœtaux et la fréquence cardiaque, si abordable, des moniteurs légers qui détectent les vibrations générées par un rythme cardiaque pourraient être portés en continu au cours des dernières semaines de la grossesse pour garantir que les fœtus en détresse reçoivent rapidement des soins médicaux. Le travail est rapporté dans le numéro d'accès anticipé de Journal des capteurs IEEE .

Tavassolian et premier auteur Chenxi Yang, un étudiant diplômé à Stevens, fait équipe avec Bruce Young et Clarel Antoine, deux OB-GYN à l'Université de New York-Langone Medical Center pour tester leurs capteurs. Dans des expériences sur 10 femmes enceintes, ils ont découvert que l'appareil pouvait détecter la fréquence cardiaque fœtale avec à peu près la même précision que les cardiotocogrammes fœtaux (f-CTG), qui mesure l'activité électrique du cœur du bébé (ECG) ainsi que les contractions utérines de la mère comme—et considéré comme la norme actuelle pour la surveillance fœtale.

Un moniteur de vibrations offre des avantages importants par rapport aux outils existants basés sur la technologie des ultrasons ECG ou Doppler, qui nécessitent des connaissances spécialisées à utiliser, et peut être encombrant et coûteux. Un système de moniteur leader actuellement sur le marché pèse plus de 11 livres et a une autonomie de quatre heures; par contre, les capteurs de l'équipe Stevens mesurent à peine un cinquième de pouce de long, pèse presque rien, et peut fonctionner avec une batterie de 3 volts pendant plus de 24 heures.

Les travaux antérieurs de Yang ont montré que les vibrations thoraciques pouvaient être utilisées pour suivre le rythme cardiaque d'un adulte, mais mesurer le rythme cardiaque fœtal est un ordre de grandeur plus difficile, avec les faibles vibrations du petit cœur du fœtus étouffées par les mouvements de l'hôte maternel. Pour résoudre ce problème, l'équipe Stevens a combiné les signaux de trois capteurs différents, et utilisé des algorithmes pour isoler le rythme cardiaque fœtal.

Le nouveau moniteur ne présente également aucun risque pour le fœtus - un problème avec les moniteurs à ultrasons, qui peut chauffer les tissus s'il est utilisé en continu pendant de longues périodes. Le moniteur de l'équipe Stevens détecte simplement les vibrations existantes, comme un médecin qui écoute avec un stéthoscope. "Nos moniteurs sont complètement passifs, donc pas de soucis de santé, " a déclaré Tavassolian.

Les moniteurs de vibrations peuvent également offrir une mesure objective des mouvements fœtaux, qui est actuellement évalué simplement en demandant aux mamans de compter les fois où leur bébé donne des coups de pied. La combinaison des données de fréquence cardiaque et de mouvement pourrait fournir des informations vitales sur la santé fœtale, surpassant tout ce qui est actuellement disponible, Yang a expliqué. « C'est le grand projet :fusionner ces différentes modalités en un seul appareil, " il a dit.

L'appareil actuel utilise des capteurs disponibles dans le commerce, mais l'objectif à long terme est de breveter et de commercialiser un appareil sur mesure. Coût beaucoup moins cher que les systèmes ECG ou ultrasons équivalents, un tel dispositif pourrait capturer une part importante du marché mondial des moniteurs fœtaux, qui devrait atteindre 3,6 milliards de dollars d'ici 2022.