Laserit ja lidar muuttavat tapaa, jolla puettavat laitteet seuraavat terveyttä

"Tämä taistelu on käynnissä välillä kulutustavarat, jotka mittaavat terveyttäsi ja haluavat kehittyä entistä kehittyneemmiksi, ja lääkinnällisiä laitteita valmistavat yritykset yrittävät pienentää sairaaloita ja taistella ulos.

Näin tohtori Andrew Rickman, toimitusjohtaja Rockley Photonics, kuvaili puettavien vaatteiden alan nykytilaa Digital Trendsin haastattelussa. Yrityksellä on ainutlaatuiset mahdollisuudet ymmärtää, kuinka kulutus- ja lääketieteellinen teknologia puettavien tuotteiden alalla on alkanut lähentää, mutta myös auttaa tekemään siitä todellisuutta ainutlaatuisen ja uskomattoman tarkan uuden terveysanturin avulla teknologiaa.

Rockley, Bioptx ja Apple

On mahdollista, että et ole koskaan kuullut Rockley Photonicsista, mutta olet varmasti kuullut Applesta – yhdestä Rockleyn suurimmista asiakkaista. Rockley valmistaa optisia antureita ja niihin liittyviä komponentteja kuluttajatuotteisiin ja terveydenhuoltoteollisuudelle, ja suurinta osaa niistä käytetään puettavissa. Siksi on todennäköistä, että olemassa olevaa Rockley-tekniikkaa löytyy

Apple Watchin terveydentilan seurantaanturiryhmä.

Tämän vuoden helmikuussa Rockley ilmoitti Bioptx, alusta, joka on suunniteltu mittaamaan useita biomarkkereita – mukaan lukien verenpaine ja ydin lämpötila, laktaatti, glukoosi ja paljon muuta – yhteen anturiin ei-invasiiviseen, jatkuvaan ja henkilökohtaiseen anturiin terveyden seuranta. Erityisesti Apple on myös yhdistetty tutkimukseen ei-invasiivisen glukoosi- ja verenpaineen seurannan tuomiseen kuluttajien puettaviin vaatteisiin joksikin aikaa.

Mutta mikä tekee Rockleyn kehittämästä alustasta niin erityisen, ja miksi se on niin läpimurto? Rickman selitti:

”Nykyisten laitteiden valvontatekniikka on hyvin yksinkertaista, eikä kuluttajalaitteiden välillä ole juurikaan eroja. Sykettäsi mitataan vihreällä LEDillä, verta mitataan parilla muulla LEDillä ja EKG on laitteen takana oleva elektrodi. Mikään näistä tekniikoista ei ole millään tavalla edistynyttä tekniikkaa, ja ne ovat kaikkien saatavilla."

"Tuomme tehokkaan optisen instrumentin, joka kutistaa 100 000 dollarin instrumentin sirulle käyttämällä ainutlaatuinen puolijohdeprosessi, joka ei ole kenenkään muun saatavilla”, hän jatkoi kuvaillen yhtiön uutta teknologiaa. "Tuo laite kerää uskomattoman runsaasti tietoa, jonka poimimme mittaamaan muun muassa nesteytystä, laktaattia ja verenpainetta. Se on läpimurto. Muutaman LEDin ja elektrodin sijasta olemme lisänneet instrumentin, joka mittaa useita biomarkkereita ennennäkemättömällä kyvykkyydellä ja tarkkuudella.

Laserit, ei LEDit

Rockleyn instrumentti käyttää piifotoniikkaan perustuvia lasereita biomarkkereiden, ei LEDien, seurantaan, ja se on tekniikka, jota ei ole käytetty ennen kulutustavaroissa. Kun kuulet sanan "laserit", on houkuttelevaa ajatella, että tämä tarkoittaa punaista valoa, joka säteilee ihoasi. Mutta se ei tietenkään ole sitä. Selittääkseen Rickman teki vertailuja lidar-teknologiaan, jota käytetään autonomisissa autoissa, Apple iPadissa ja iPhonessa sekä erittäin turvallisissa kasvojen avausjärjestelmissä.

"Se on erillinen siru LEDeille, jotka näet tavallisessa puettavassaja sähköisten signaalien sijaan se käyttää optisia signaaleja", Rickman sanoi. "Sirumme toimii infrapuna- ja laservalolla vaarattomilla tehotasoilla. Jalanjälki puettavan takana on pienempi kuin LED-ryhmän viemä tila. Se on valmistettu piifotoniikkaprosessilla, ja meidän piti kehittää täysin uusi puolijohteiden valmistusprosessi, joka on luultavasti maailman kehittynein ja meille ainutlaatuinen. Kehitys on kestänyt yhdeksän vuotta."

Miksi tavallista vihreää tai punaista LED-järjestelmää ei voida käyttää? Loppujen lopuksi ne ovat olennainen osa olemassa olevista terveyden seurantaan puettavista vaatteista.

"Nämä [LED]-aallonpituudet poimivat hemoglobiinin kauniisti", Rickman selitti, "mutta kun ajattelee verensokeria, laktaatteja ja muita metaboliitteja, noilla LEDeillä ei ole suorituskykyä. He eivät katso optisen spektrin oikeasta osasta."

Käytettävä terveyden seuranta kuin koskaan ennen

Rockley Photonics kuvailee alustaansa ranteellasi sijaitsevana klinikana, joka yhdistää useiden mittausten erilaisia ​​biomarkkereita, joista monet ovat saaneet aiemmin vaatia verikokeita arvioidakseen yhdeksi pieneksi, ei-invasiiviseksi sensori. Rickman selitti, miksi tämä on edullista.

"Kun mittaat yhden biomarkkerin, saat yksiulotteisen kuvan ihmisestä, mutta kun mittaat 10 biomarkkeria yhdessä, mikä on Sisältyy siihen, että suhteellisen pieni määrä tietoa voi edustaa monia erilaisia ​​tiloja, joista henkilö voi kärsiä alkaen.”

Kun kuulet kuinka piifotoniikkaan perustuva anturi mittaa näitä biomarkkereita, monimutkaisuus käy selväksi.

"Nesteytys ymmärretään analysoimalla eroa siinä, miten iho imee vettä ja ihossa olevia lipidejä, ja tätä suhdetta mittaamme. Valon spektriä hallitsee vesi, ja tämä taso nousee ja laskee nesteytyksestäsi. Tähän asti ainoa tapa saada näin yksityiskohtaisia ​​tietoja oli ottaa verinäyte. Ydinlämpötila on vieläkin hämmentävämpi. Pystymme mittaamaan sen toisella spektroskooppisella tekniikalla, koska kehosi vesi muuttaa onneksi ominaisuudet hieman lämpötilan mukaan, ja mittaamme nämä muutokset käyttämällä gradienttia, joka antaa meille kehon ydinlämpötilan lukemat."

Verenpaineen osalta laser tutkii "signaalin kolhuja" nähtyään huippupulssin, joka - riippuen siitä, ovatko ne suuria vai pieniä - määrittää, onko verenpaine korkea vai matala. Se kuulostaa yksinkertaiselta näin sanottuna, mutta Rickman sanoi, että laserin on erittäin vaikea mitata tätä tarkasti. Nykyiset tekniikat eivät pysty vastaamaan tätä runsasta sydän- ja verisuonitutkimusten tasoa, ja siksi ne eivät ole toistaiseksi saaneet FDA: n hyväksyntää. Rockley on parhaillaan hankkimassa FDA: n hyväksyntää alustalleen.

Mitä tämä tarkoittaa sinulle ja minulle

Rockleyn anturitekniikka ja alusta eivät ole tieteisfiktiota. Se kaikki on tulossa hyvin pian, ja vaikka se on alun perin saatavilla lääketieteellisen teknologian yrityksen kautta, se voi muuttua lähitulevaisuudessa.

"Julkaisemme ensimmäisen laitteen tämän vuoden viimeisellä neljänneksellä", Rickman vahvisti. "Se on puettava, joka on suunniteltu ammattiterveydenhuollon markkinoille, ja meillä on ilmoitti ensimmäisen asiakkaamme, Medtronic, joka on maailman suurin lääkinnällisten laitteiden valmistaja.

Sen jälkeen olemme kuitenkin eniten kiinnostuneita.

"Työskentelemme kuuden kanssa maailman 10 suurimmasta puettavien kulutustavaroiden teknologiayrityksestä", Rickman jatkoi, "ja työskentelemme suunnittelun parissa löytääksemme tavan sovittaa [anturi] niiden puetettaviin laitteet. Emme ole vielä julkistaneet volyymisopimusta kenenkään kanssa. Toivomme, että julkaisemme siitä jonkinlaisen ilmoituksen tämän vuoden lopussa."

Vuoden 2021 SEC-hakemuksessa, Rickman mainitsi useita älypuhelimista tunnettuja kulutuselektroniikkabrändejä kiinnostuneiksi anturiteknologiasta. Asiakirjassa mainitaan myös "pitkäaikainen kehitys- ja toimitussopimus" yrityksen kanssa, joka oli jo sijoittanut 70 miljoonaa dollaria Rockleyyn. Lukuisiaraportteja ovat väittäneet, että Apple on sijoittanut yhteensä 70 miljoonaa dollaria Rockleyyn tutkimukseen ja kehitykseen vuodesta 2017 lähtien.

Ei tiedetä, pääseekö Rockley Photonics -alusta lopulta Apple Watchiin, ainakin jossain muodossa, mutta kuluttajien terveyden seurannan ja lääketieteellisen terveyden seurannan lähentyminen on selvää. Rockleyn alusta voisi lisätä toiminnallisuutta, joka oli aiemmin saatavilla vain lääkäreiden, klinikoiden ja verikokeita käyttämällä, normaaliin kuluttajapukeutumiseen. Rickmanin mielestä se ei ole niin kaukana, ja niinkuin Movanon Stacy Salvi sanoi tuoreessa Digital Trends -haastattelussa, sen saapuminen saattaa muuttaa sen, miltä perinteiset kulutustavarat näyttävät.

"Medtronicille valmistamamme puettavat vaatteet eivät sisällä näyttöä, se ei kerro, mitä sähköpostisi ovat. Se on puhtaasti omistettu tälle monipuoliselle toiminnallisuudelle", Rickman totesi. ”Se istuu taustalla ja tekee työtään, mutta siinä on silti vaihdettavissa oleva hihna ja se on helppo puhdistaa. Ehkä siitä kehittyy kuluttajalaite. Se on vähän kuin kuntoseuranta, mutta miljoona kertaa tehokkaampi muodossa, joka vain istuu taustalla ja seuraa terveyttä. Se on toinen tapa ajatella, kuinka se voi saapua kuluttajien käsiin."

Toimittajien suositukset

• Apple Watch Ultra on täydellinen naisten älykello – vakavasti
• Sain vihdoin Apple Watch Ultran. Tässä on 3 tapaa, joilla se yllätti minut
• Apple Watch Ultran Action-painikkeen pitäisi olla parempi kuin tämä
• Luulin vihaavani Apple Watch Ultraa, mutta rakastan sitä
• Apple Watch Series 9: uutisia, huhuja ja mitä haluamme nähdä