تعمل أجهزة الليزر والليدار على تغيير الطريقة التي تتبع بها الأجهزة القابلة للارتداء الصحة

"هناك هذه المعركة مستمرة بينهما الأجهزة الاستهلاكية القابلة للارتداء لقياس صحتك والرغبة في الحصول على المزيد من التطور، وشركات الأجهزة الطبية التي تحاول تصغير حجمها وشق طريقها للخروج من المستشفيات.

هكذا قال الدكتور أندرو ريكمان، الرئيس التنفيذي لشركة روكلي الضوئيات، وصف الوضع الحالي لصناعة الأجهزة القابلة للارتداء في مقابلة مع Digital Trends. تتمتع الشركة بموقع فريد ليس فقط لفهم كيف بدأت التكنولوجيا الاستهلاكية والطبية في الأجهزة القابلة للارتداء للتقارب، ولكن أيضًا للمساعدة في جعل الأمر حقيقة باستخدام مستشعر صحي جديد فريد ودقيق بشكل لا يصدق تكنولوجيا.

روكلي، بيوبتكس، وأبل

من المحتمل أنك لم تسمع من قبل عن شركة Rockley Photonics، ولكنك بالتأكيد سمعت عن شركة Apple - أحد أفضل عملاء Rockley. تقوم شركة Rockley بتصنيع أجهزة الاستشعار البصرية والمكونات ذات الصلة للمنتجات الاستهلاكية وصناعة الرعاية الصحية، وسيتم استخدام معظمها في الأجهزة القابلة للارتداء. لذلك من المحتمل أن تكون تقنية Rockley الحالية موجودة في

ساعة أبل مجموعة أجهزة استشعار مراقبة الصحة.

وفي فبراير من هذا العام، أعلن روكلي بيوبتكس، منصة مصممة لقياس المؤشرات الحيوية المتعددة - بما في ذلك ضغط الدم والجسم الأساسي درجة الحرارة واللاكتات والجلوكوز وغير ذلك الكثير - في جهاز استشعار واحد غير جراحي ومستمر وشخصي تتبع الصحة. والجدير بالذكر، كما تم ربط شركة أبل بالأبحاث في جلب مراقبة الجلوكوز ومراقبة ضغط الدم غير الغازية إلى الأجهزة القابلة للارتداء للمستهلك لبعض الوقت.

ولكن ما الذي يجعل المنصة التي طورتها Rockley مميزة جدًا، ولماذا تعتبر إنجازًا كبيرًا؟ وأوضح ريكمان:

"إن تقنية المراقبة في الأجهزة الموجودة اليوم بسيطة للغاية، ولا يوجد سوى القليل من التمييز بين الأجهزة الاستهلاكية. يتم قياس معدل ضربات قلبك باستخدام مؤشر LED أخضر، ويتم قياس دمك باستخدام اثنين من مصابيح LED الأخرى، ومخطط كهربية القلب (ECG) عبارة عن قطب كهربائي موجود في الجزء الخلفي من الجهاز. ولا تعتبر أي من هذه التكنولوجيا تكنولوجيا متقدمة بأي حال من الأحوال، وهي متاحة للجميع.

"ما نحضره هو أداة بصرية قوية، تقوم بتقليص أداة قيمتها 100 ألف دولار إلى شريحة، باستخدام وتابع قائلاً: "إنها عملية فريدة من نوعها لأشباه الموصلات غير متاحة لأي شخص آخر"، واصفًا الشركة الجديدة تكنولوجيا. "تجمع هذه الأداة بيانات غنية بشكل لا يصدق نستخرجها لقياس، من بين أمور أخرى، الماء واللاكتات وضغط الدم. هذا هو الاختراق. فبدلاً من اثنين من مصابيح LED والأقطاب الكهربائية، ما أضفناه هو أداة تقيس المؤشرات الحيوية المتعددة بمستوى غير مسبوق من القدرة والدقة.

الليزر، وليس المصابيح

تستخدم أداة روكلي أشعة الليزر المعتمدة على الضوئيات السيليكونية لتتبع المؤشرات الحيوية، وليس مصابيح LED، وهي تقنية لم يتم استخدامها على جهاز يمكن ارتداؤه من قبل. عندما تسمع كلمة "الليزر"، من المغري أن تعتقد أن هذا يعني شعاعًا من الضوء الأحمر يخترق بشرتك. لكن الأمر ليس كذلك بالطبع. للتوضيح، أجرى ريكمان مقارنات مع تقنية الليدار المستخدمة في السيارات ذاتية القيادة، وأجهزة Apple iPad وiPhone، وأنظمة فتح القفل بالوجه فائقة الأمان.

"إنها شريحة منفصلة عن مصابيح LED تراه في جهاز يمكن ارتداؤه بشكل عاديوقال ريكمان: "بدلاً من الإشارات الكهربائية يستخدم الإشارات الضوئية". "تعمل شريحتنا باستخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء والليزر بمستويات طاقة غير ضارة. تعد المساحة الموجودة على الجزء الخلفي من الجهاز القابل للارتداء أصغر من المساحة التي تشغلها مجموعة LED. لقد تم تصنيعها باستخدام عملية الضوئيات السيليكونية، وكنا بحاجة إلى تطوير عملية تصنيع جديدة تمامًا لأشباه الموصلات، والتي يمكن القول إنها الأكثر تطورًا في العالم، وفريدة من نوعها بالنسبة لنا. لقد استغرق تطويرنا تسع سنوات."

لماذا لا يمكن استخدام نظام LED أخضر أو ​​أحمر عادي؟ ففي نهاية المطاف، فهي عنصر أساسي في الأجهزة الحالية القابلة للارتداء لمراقبة الصحة.

وأوضح ريكمان: "تلتقط الأطوال الموجية [LED] الهيموجلوبين بشكل جميل، ولكن عندما تفكر في نسبة السكر في الدم واللاكتات والأيضات الأخرى، فإن مصابيح LED هذه لا تتمتع بالأداء الجيد. إنهم لا ينظرون إلى الجزء الصحيح من الطيف البصري”.

تتبع الصحة يمكن ارتداؤها كما لم يحدث من قبل

تصف شركة Rockley Photonics منصتها بأنها بمثابة عيادة على معصمك، تجمع بين قياسات متعددة مؤشرات حيوية مختلفة، والتي قد يتطلب الكثير منها سابقًا إجراء اختبارات دم لتقييمها، في مؤشر واحد صغير وغير جراحي المستشعر. وأوضح ريكمان لماذا يعد هذا مفيدًا.

"عندما تقيس مؤشرًا حيويًا واحدًا، فإنك تحصل على صورة أحادية البعد لشخص ما، ولكن عندما تقيس 10 مؤشرات حيوية معًا، ما الذي يعنيه ذلك؟ يمكن أن تمثل هذه الكمية الصغيرة نسبيًا من المعلومات العديد من الحالات المختلفة التي قد يعاني منها الفرد من."

عندما تسمع عن كيفية قيام المستشعر المعتمد على الضوئيات السيليكونية بقياس هذه المؤشرات الحيوية، يصبح التعقيد واضحًا.

"يتم فهم الترطيب من خلال تحليل الفرق في كيفية امتصاص بشرتك للماء والدهون في بشرتك، وهي النسبة التي نقيسها. يهيمن الماء على طيف الضوء، ويرتفع هذا المستوى وينخفض ​​مع ترطيبك. وحتى الآن، كانت الطريقة الأخرى الوحيدة للحصول على هذا المستوى من التفاصيل هي أخذ عينة دم. درجة الحرارة الأساسية هي أكثر جنونًا. نحن قادرون على قياسه باستخدام تقنية طيفية أخرى، حيث أن الماء في جسمك، لحسن الحظ، يتغير تختلف خصائصها قليلاً مع درجة الحرارة، ونقوم بقياس تلك التغيرات باستخدام التدرج لتعطينا درجة حرارة الجسم الأساسية قراءة٪ s."

بالنسبة لضغط الدم، يقوم الليزر بفحص "نتوءات في الإشارة" بعد أن يرى ذروة معدلات النبض، والتي - اعتمادًا على ما إذا كانت كبيرة أو صغيرة - تحدد ما إذا كان ضغط الدم مرتفعًا أم منخفضًا. يبدو الأمر بسيطًا، لكن ريكمان قال إنه من الصعب جدًا على الليزر قياس ذلك بدقة. لا يمكن للتقنيات الحالية أن تضاهي هذا المستوى الغني من فحوصات القلب والأوعية الدموية، وبالتالي فشلت حتى الآن في الحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء. تعمل Rockley حاليًا على الحصول على موافقة إدارة الغذاء والدواء (FDA) لمنصتها.

ماذا يعني هذا بالنسبة لي ولكم

إن تقنية ومنصة أجهزة الاستشعار الخاصة بـ Rockley ليست خيالًا علميًا. كل هذا سيأتي قريبًا جدًا، وعلى الرغم من أنه سيكون متاحًا في البداية من خلال شركة متخصصة في التكنولوجيا الطبية، إلا أن هذا قد يتغير في المستقبل غير البعيد.

وأكد ريكمان: "نطلق الجهاز الأول في الربع الأخير من هذا العام". "إنه جهاز يمكن ارتداؤه ومصمم لسوق الرعاية الصحية المهنية، وقد قمنا بذلك بالفعل أعلن عميلنا الأول، مدترونيك، وهي أكبر شركة مصنعة للأجهزة الطبية في العالم.

ومع ذلك، فإن ما سيأتي بعد ذلك هو ما يهمنا أكثر.

"نحن نعمل مع ستة من أفضل 10 شركات تكنولوجيا استهلاكية يمكن ارتداؤها في العالم،" ريكمان وتابع: "ونحن نعمل على تصميمات لإيجاد طريقة لتناسب [المستشعر] في الأجهزة القابلة للارتداء الأجهزة. لم نعلن عن عقد حجم مع أي منهم حتى الآن. ونأمل أن نصدر بعض الإعلانات حول هذا الموضوع في نهاية هذا العام."

في ملف 2021 SECذكر ريكمان العديد من العلامات التجارية للإلكترونيات الاستهلاكية المعروفة بالهواتف الذكية باعتبارها مهتمة بتكنولوجيا الاستشعار. تشير الوثيقة أيضًا إلى "اتفاقية تطوير وتوريد طويلة الأمد" مع شركة استثمرت بالفعل 70 مليون دولار مع Rockley. عديدالتقارير زعموا أن شركة Apple استثمرت ما مجموعه 70 مليون دولار في Rockley للبحث والتطوير منذ عام 2017.

من غير المعروف ما إذا كانت منصة Rockley Photonics ستصل في النهاية إلى Apple Watch، على الأقل بشكل ما، ولكن التقارب بين تتبع صحة المستهلك وتتبع الصحة الطبية واضح. يمكن لمنصة Rockley إضافة وظائف كانت متاحة سابقًا فقط من خلال الأطباء والعيادات واستخدام اختبارات الدم، إلى جهاز المستهلك العادي الذي يمكن ارتداؤه. في رأي ريكمان، الأمر ليس بعيدًا جدًا، وما إلى ذلك قالت ستايسي سالفي من Movano في مقابلة أجريت مؤخرًا مع Digital Trends، قد يؤدي وصوله إلى تغيير الشكل الذي يبدو عليه المستهلك التقليدي الذي يمكن ارتداؤه في هذه العملية.

"إن نوع الأجهزة القابلة للارتداء التي ننتجها لشركة Medtronic لا يحتوي على شاشة، ولا يخبرك برسائل البريد الإلكتروني الخاصة بك. واختتم ريكمان كلامه قائلاً: "إنها مخصصة تمامًا لهذه الوظيفة الغنية". "إنها موجودة في الخلفية وهي تقوم بعملها فقط، ولكن لا يزال لديها حزام يمكن تغييره وتنظيفه بسهولة. ربما يتطور ذلك إلى جهاز استهلاكي. سيكون مثل جهاز تعقب اللياقة البدنية إلى حد ما، ولكنه أقوى بمليون مرة، في تنسيق سيبقى في الخلفية لمراقبة الصحة. إنها طريقة أخرى للتفكير في كيفية وصولها إلى أيدي المستهلكين.

توصيات المحررين

• Apple Watch Ultra هي الساعة الذكية المثالية للنساء - على محمل الجد
• وأخيراً حصلت على Apple Watch Ultra. فيما يلي 3 طرق فاجأتني
• يجب أن يكون زر الإجراء في Apple Watch Ultra أفضل من هذا
• اعتقدت أنني سأكره Apple Watch Ultra، لكني أحبها
• Apple Watch Series 9: الأخبار والشائعات وما نريد رؤيته