Laserid ja lidar muudavad kantavate seadmete tervise jälgimise viisi

"Vahel käib see lahing tarbeesemed, mis mõõdavad teie tervist ja soovivad saada keerukamaks ning meditsiiniseadmete ettevõtted, kes üritavad miniatuurseks muuta ja haiglatest välja pääseda.

Nii teeb dr Andrew Rickman, tegevjuht Rockley fotoonika, kirjeldas ajakirjale Digital Trends antud intervjuus kantavate rõivatööstuse hetkeolukorda. Ettevõttel on ainulaadne positsioon, et mitte ainult mõista, kuidas tarbe- ja meditsiinitehnoloogia kantavate seadmete vallas on alguse saanud koonduda, aga ka aidata seda unikaalse ja uskumatult täpse uue terviseanduri abil reaalsuseks muuta tehnoloogia.

Rockley, Bioptx ja Apple

Võimalik, et te pole kunagi kuulnud Rockley Photonicsist, kuid olete kindlasti kuulnud Apple'ist – ühest Rockley suurimast kliendist. Rockley toodab optilisi andureid ja nendega seotud komponente tarbekaupade ja tervishoiutööstuse jaoks ning enamikku neist kasutatakse kantavates seadmetes. Seetõttu on tõenäoline, et olemasolev Rockley tehnoloogia on leitud

Apple Watchid tervise jälgimise andurite massiiv.

Selle aasta veebruaris teatas Rockley Bioptx, platvorm, mis on loodud mitme biomarkeri mõõtmiseks, sealhulgas vererõhu ja põhikeha mõõtmiseks temperatuur, laktaat, glükoos ja palju muud – ühte andurisse mitteinvasiivseks, pidevaks ja isiklikuks tervise jälgimine. Eelkõige Apple'i on seostatud ka teadusuuringutega mitteinvasiivse glükoosisisalduse ja vererõhu jälgimise kasutuselevõtuks mõneks ajaks tarbijale kantavatesse rõivastesse.

Kuid mis teeb Rockley arendatud platvormi nii eriliseks ja miks on see nii läbimurre? Rickman selgitas:

"Praegu olemasolevate seadmete seiretehnoloogia on väga lihtne ja tarbijaseadmete vahel on vähe erinevusi. Teie pulssi mõõdetakse rohelise LED-i abil, teie verd mõõdetakse paari teise LED-iga ja EKG on seadme tagaküljel olev elektrood. Ükski neist tehnoloogiatest ei ole mingil moel kõrgtehnoloogia ja need on kõigile kättesaadavad.

"Me toome võimsa optilise instrumendi, mis kahandab 100 000 dollari suuruse instrumendi kiibile, kasutades ainulaadne pooljuhtprotsess, mis pole kellelegi teisele kättesaadav,“ jätkas ta, kirjeldades ettevõtte uut tehnoloogia. "See instrument kogub uskumatult rikkalikke andmeid, mida me ekstraheerime muu hulgas hüdratatsiooni, laktaadi ja vererõhu mõõtmiseks. See on läbimurre. Paari LED-i ja elektroodi asemel oleme lisanud vahendi, mis mõõdab mitut biomarkerit enneolematu võimekuse ja täpsusega.

Laserid, mitte LED-id

Rockley instrument kasutab biomarkerite, mitte LED-ide jälgimiseks ränifotoonikapõhiseid lasereid, ja see on tehnoloogia, mida pole varem tarberiistades kasutatud. Kui kuulete sõna "laserid", on ahvatlev arvata, et see tähendab punase valguse võlli, mis kiirgab teie nahka. Aga see pole muidugi see. Selgitamiseks tõi Rickman võrdlusi lidari tehnoloogiaga, mida kasutatakse autonoomsetes autodes, Apple iPadis ja iPhone'is ning üliturvaliste näo avamise süsteemide jaoks.

"See on eraldi kiip LED-idele, mis näete tavalises kantavasja elektriliste signaalide asemel kasutab see optilisi signaale, ”ütles Rickman. "Meie kiip töötab infrapuna- ja laservalguse abil kahjutu võimsustasemega. Kantava seadme tagaküljel olev jalajälg on väiksem kui LED-massiivi ruum. See on valmistatud ränifotoonikaprotsessi abil ja meil oli vaja välja töötada täiesti uus pooljuhtide tootmisprotsess, mis on vaieldamatult kõige keerukam maailmas ja meile ainulaadne. Meil on arenemiseks kulunud üheksa aastat.

Miks ei saa kasutada tavalist rohelist või punast LED-süsteemi? Lõppude lõpuks on need olemasolevate tervisekontrolli kantavate esemete põhiosa.

"Need [LED-i] lainepikkused võtavad hemoglobiini ilusti üles," selgitas Rickman, "aga kui mõelda veresuhkrule, laktaatidele ja muudele metaboliitidele, siis neil LEDidel ei ole jõudlust. Nad ei vaata optilise spektri õiget osa.

Kantav tervise jälgimine nagu ei kunagi varem

Rockley Photonics kirjeldab oma platvormi kui teie randmel asuvat kliinikut, mis koondab mitme mõõtmise erinevad biomarkerid, millest paljud võisid varem vajada vereanalüüse, et hinnata ühtseks, pisikeseks, mitteinvasiivseks andur. Rickman selgitas, miks see on kasulik.

"Kui mõõdate ühte biomarkerit, saate inimesest ühemõõtmelise pildi, aga kui mõõta 10 biomarkerit koos, siis mis on Selles suhteliselt väikeses koguses teabes sisalduv teave võib esindada paljusid erinevaid seisundeid, mille all indiviid võib kannatada alates.”

Kui kuulete, kuidas ränifotoonikapõhine andur neid biomarkereid mõõdab, muutub keerukus selgeks.

„Hüdrusatsiooni mõistetakse, kui analüüsitakse erinevust selles, kuidas nahk imab vett ja naha lipiide, ning seda suhet me mõõdame. Valguse spektris domineerib vesi ja see tase tõuseb ja langeb koos teie hüdratatsiooniga. Seni oli ainus viis sellise detailsuse saamiseks võtta vereproov. Südamiktemperatuur on veelgi hullem. Saame seda mõõta mõne teise spektroskoopilise tehnikaga, kuna vesi teie kehas muudab õnneks oma temperatuuriga veidi ja me mõõdame neid muutusi gradiendi abil, et anda meile keha tuumatemperatuur lugemised."

Vererõhu mõõtmiseks uurib laser "signaali lööke" pärast seda, kui on näinud pulsi tippsagedusi, mis sõltuvalt sellest, kas need on suured või väikesed, määrab, kas vererõhk on kõrge või madal. See kõlab nii lihtsalt öeldes, kuid Rickman ütles, et laseriga on seda väga raske täpselt mõõta. Olemasolevad tehnoloogiad ei vasta sellele rikkalikule südame-veresoonkonna uuringute tasemele ja seetõttu ei ole seni FDA heakskiitu saanud. Rockley on praegu oma platvormile FDA heakskiidu saamisel.

Mida see teie ja minu jaoks tähendab

Rockley sensortehnoloogia ja platvorm ei ole ulme. See kõik on varsti tulemas ja kuigi see on esialgu saadaval spetsiaalse meditsiinitehnoloogia ettevõtte kaudu, võib see mitte liiga kauges tulevikus muutuda.

"Esimese seadme lansseerime selle aasta neljandas kvartalis," kinnitas Rickman. "See on professionaalsele tervishoiuturule mõeldud kantav seade ja meil on see olemas teatas meie esimene klient, Medtronic, mis on maailma suurim meditsiiniseadmete tootja.

See on aga see, mis tuleb pärast seda, mis meid kõige rohkem huvitab.

"Teeme koostööd kuue kümnest parimast kantava tarbetehnoloogia ettevõttest maailmas," Rickman jätkas: "Ja me töötame disainilahenduste kallal, et leida viis, kuidas [andur] nende kantavatesse esemetesse sobitada seadmeid. Me pole veel ühegagi mahulepingust teatanud. Loodetavasti anname selle aasta lõpus selle kohta teada."

2021. aasta SEC-i dokumendis, mainis Rickman mitut nutitelefonide poolest tuntud tarbeelektroonika kaubamärki, mis tunnevad huvi sensortehnoloogia vastu. Dokumendis mainitakse ka "pikaajalist arendus- ja tarnelepingut" ettevõttega, mis oli Rockleysse juba investeerinud 70 miljonit dollarit. Arvukadaruanded on väitnud, et Apple on alates 2017. aastast investeerinud Rockleysse teadus- ja arendustegevuseks kokku 70 miljonit dollarit.

Kas Rockley Photonicsi platvorm lõpuks jõuab Apple Watchini, vähemalt mingil kujul, pole teada, kuid tarbija tervise jälgimise ja meditsiinilise tervise jälgimise lähenemine on selge. Rockley platvorm võiks lisada tavalistele kantavatele rõivastele funktsioone, mis olid varem saadaval ainult arstide, kliinikute ja vereanalüüside kaudu. Rickmani meelest pole see nii kaugel ja nagu Movano Stacy Salvi ütles hiljutises Digital Trendsi intervjuus, võib selle saabumine muuta traditsioonilise tarberiista väljanägemist protsessi käigus.

„Medtronicu jaoks toodaval kantaval tüübil ei ole ekraani, see ei ütle teile, millised on teie meilid. See on puhtalt pühendatud sellele rikkalikule funktsioonile, ”lõpetas Rickman. "See istub tagaplaanil ja teeb lihtsalt oma tööd, kuid sellel on siiski rihm, mida saab vahetada ja seda on lihtne puhastada. Võib-olla areneb see tarbeseadmeks. See on natuke nagu fitness-jälgija, kuid miljon korda võimsam vormingus, mis lihtsalt istub taustal ja jälgib tervist. See on veel üks viis mõelda, kuidas see tarbijate kätte jõuab.

Toimetajate soovitused

• Apple Watch Ultra on ideaalne naiste nutikell – tõsiselt
• Lõpuks sain Apple Watch Ultra. Siin on 3 viisi, kuidas see mind üllatas
• Apple Watch Ultra nupp Action peaks olema sellest parem
• Arvasin, et vihkan Apple Watch Ultrat, aga ma armastan seda
• Apple Watch Series 9: uudised, kuulujutud ja see, mida me näha tahame