Les lasers et le lidar changent la façon dont les appareils portables suivent la santé

« Il y a cette bataille qui se déroule entre appareils portables grand public mesurant votre santé et veulent devenir plus sophistiqués, et les fabricants de dispositifs médicaux tentent de miniaturiser et de se frayer un chemin hors des hôpitaux.

C'est ainsi que le Dr Andrew Rickman, PDG de Photonique Rockley, a décrit l'état actuel de l'industrie des wearables dans une interview avec Digital Trends. L'entreprise est particulièrement bien placée non seulement pour comprendre comment la technologie grand public et médicale dans le domaine des wearables a vu le jour. pour converger, mais aussi pour contribuer à en faire une réalité avec un nouveau capteur de santé unique et incroyablement précis technologie.

Rockley, Bioptx et Apple

Il est possible que vous n’ayez jamais entendu parler de Rockley Photonics, mais vous avez certainement entendu parler d’Apple, l’un des principaux clients de Rockley. Rockley fabrique des capteurs optiques et des composants associés pour les produits de consommation et le secteur de la santé, et la plupart seront utilisés dans les appareils portables. Il est donc probable que la technologie Rockley existante se retrouve dans le

Apple Watch réseau de capteurs de surveillance de la santé.

En février de cette année, Rockley a annoncé Bioptx, une plate-forme conçue pour mesurer plusieurs biomarqueurs, notamment la pression artérielle, le corps central température, lactate, glucose et bien plus encore — dans un seul capteur pour une surveillance non invasive, continue et personnelle suivi de santé. Notamment, Apple a également été lié à la recherche à introduire pendant un certain temps la surveillance non invasive de la glycémie et la surveillance de la pression artérielle sur les appareils portables grand public.

Mais qu’est-ce qui rend la plate-forme développée par Rockley si spéciale, et pourquoi constitue-t-elle une telle avancée? Rickman a expliqué :

« La technologie de surveillance des appareils qui existent aujourd’hui est très simple et il existe peu de différenciation entre les appareils grand public. Votre fréquence cardiaque est mesurée avec une LED verte, votre sang est mesuré avec quelques autres LED et un ECG est une électrode située à l'arrière de l'appareil. Aucune de ces technologies n’est en aucun cas une technologie avancée, et elles sont accessibles à tout le monde.

"Ce que nous apportons est un instrument optique puissant, réduisant un instrument de 100 000 $ sur une puce, en utilisant un processus de semi-conducteur unique qui n’est accessible à personne d’autre », a-t-il poursuivi, décrivant le nouveau technologie. « Cet instrument collecte des données incroyablement riches que nous extrayons pour mesurer, entre autres, l'hydratation, le lactate et la tension artérielle. C’est la percée. Au lieu de quelques LED et électrodes, nous avons ajouté un instrument qui mesure plusieurs biomarqueurs avec un niveau de capacité et de précision sans précédent.

Des lasers, pas des LED

L’instrument de Rockley utilise des lasers photoniques au silicium pour suivre les biomarqueurs, et non les LED, et c’est une technologie qui n’a jamais été utilisée sur un appareil portable grand public auparavant. Lorsque vous entendez le mot « lasers », il est tentant de penser qu’il s’agit d’un rayon de lumière rouge qui rayonne sur votre peau. Mais bien sûr, ce n’est pas ça. Pour expliquer, Rickman a fait des comparaisons avec la technologie lidar utilisée sur les voitures autonomes, l'iPad et l'iPhone d'Apple, ainsi que pour les systèmes de déverrouillage facial super sécurisés.

"Il s'agit d'une puce distincte des LED qui vous verriez dans un portable ordinaire, et au lieu de signaux électriques, il utilise des signaux optiques », a déclaré Rickman. « Notre puce fonctionne grâce à la lumière infrarouge et laser à des niveaux de puissance inoffensifs. L'encombrement à l'arrière d'un appareil portable est plus petit que l'espace occupé par le réseau de LED. Il est fabriqué à l’aide d’un processus photonique sur silicium, et nous devions développer un tout nouveau processus de fabrication de semi-conducteurs, sans doute le plus sophistiqué au monde et unique pour nous. Il nous a fallu neuf ans pour nous développer.

Pourquoi un système de LED vertes ou rouges ordinaire ne peut-il pas être utilisé? Après tout, ils constituent un élément essentiel des appareils portables de surveillance de la santé existants.

« Ces longueurs d’onde [LED] captent magnifiquement l’hémoglobine », a expliqué Rickman, « mais quand on pense à la glycémie, aux lactates et à d’autres métabolites, ces LED n’ont pas la performance. Ils ne regardent pas dans la bonne partie du spectre optique.

Un suivi de santé portable comme jamais auparavant

Rockley Photonics décrit sa plateforme comme une clinique à votre poignet, réunissant la mesure de plusieurs différents biomarqueurs, dont beaucoup nécessitaient auparavant des analyses de sang pour être évalués, en un seul, minuscule et non invasif capteur. Rickman a expliqué pourquoi c'est avantageux.

« Lorsque vous mesurez un biomarqueur, vous obtenez une image unidimensionnelle d’une personne, mais lorsque vous mesurez 10 biomarqueurs ensemble, qu’est-ce que c’est? contenues dans cette quantité relativement petite d’informations peuvent représenter de nombreuses conditions différentes dont l’individu peut souffrir depuis."

C’est lorsque vous entendez parler de la façon dont le capteur photonique au silicium mesure ces biomarqueurs que la complexité devient claire.

« L’hydratation s’entend en analysant la différence dans la façon dont votre peau absorbe l’eau et les lipides de votre peau, et c’est ce rapport que nous mesurons. Le spectre de la lumière est dominé par l’eau, et ce niveau augmente et diminue avec votre hydratation. Jusqu’à présent, le seul autre moyen d’obtenir ce niveau de détail était de prélever un échantillon de sang. La température centrale est encore plus dingue. Nous sommes en mesure de le mesurer à l'aide d'une autre technique spectroscopique, car l'eau de votre corps change heureusement de forme. propriétés légèrement avec la température, et nous mesurons ces changements à l'aide d'un gradient pour nous donner la température corporelle centrale lectures. »

Pour la pression artérielle, le laser examine les « bosses dans le signal » après avoir détecté les fréquences de pouls maximales, qui, selon qu'elles sont grandes ou petites, définissent si la pression artérielle est élevée ou basse. Cela semble simple, mais Rickman a déclaré qu’il était très difficile pour un laser de mesurer cela avec précision. Les technologies existantes ne peuvent pas égaler ce niveau d’examen cardiovasculaire et n’ont donc pas réussi jusqu’à présent à obtenir l’approbation de la FDA. Rockley est actuellement en train d'obtenir l'approbation de la FDA pour sa plateforme.

Ce que cela signifie pour toi et moi

La technologie et la plateforme des capteurs de Rockley ne relèvent pas de la science-fiction. Tout cela arrivera très bientôt, et même si cela sera initialement disponible via une société dédiée à la technologie médicale, cela pourrait changer dans un avenir pas trop lointain.

"Nous lançons le premier appareil au quatrième trimestre de cette année", a confirmé Rickman. « Il s’agit d’un appareil portable conçu pour le marché des soins de santé professionnels, et nous avons a annoncé notre premier client, Medtronic, qui est le plus grand fabricant mondial de dispositifs médicaux.

Cependant, c’est ce qui vient après qui nous intéresse le plus.

"Nous travaillons avec six des 10 plus grandes entreprises de technologie portable grand public au monde", a déclaré Rickman. » a poursuivi, « et nous travaillons sur des conceptions pour trouver un moyen d'intégrer [le capteur] dans leur appareil portable. dispositifs. Nous n’avons encore annoncé aucun contrat de volume avec aucun d’entre eux. Nous espérons faire une annonce à ce sujet à la fin de cette année.

Dans un dossier SEC de 2021, Rickman a mentionné plusieurs marques d'électronique grand public connues pour leurs smartphones comme étant intéressées par la technologie des capteurs. Le document mentionne également un « accord de développement et de fourniture de longue date » avec une entreprise qui avait déjà investi 70 millions de dollars avec Rockley. Nombreuxrapports ont affirmé qu'Apple avait investi un total de 70 millions de dollars à Rockley pour la recherche et le développement depuis 2017.

On ne sait pas si la plate-forme Rockley Photonics parviendra finalement à une Apple Watch, du moins sous une forme ou une autre, mais la convergence du suivi de la santé des consommateurs et du suivi de la santé médicale est claire. La plate-forme de Rockley pourrait ajouter des fonctionnalités auparavant uniquement disponibles auprès des médecins, des cliniques et à l'aide de tests sanguins, à un appareil portable normal pour le consommateur. Dans l’esprit de Rickman, ce n’est pas si loin, et comme Stacy Salvi de Movano a déclaré dans une récente interview sur Digital Trends, son arrivée pourrait changer ce à quoi ressemble le portable traditionnel du consommateur dans le processus.

« Le type de portable que nous produisons pour Medtronic n’a pas d’écran, il ne vous indique pas quels sont vos e-mails. Il est uniquement dédié à cette riche fonctionnalité », a conclu Rickman. « Il reste en arrière-plan et fait juste son travail, mais il a toujours une sangle qui peut être changée et elle se nettoie facilement. Peut-être que cela évoluera vers un appareil grand public. Ce sera un peu comme un tracker de fitness, mais un million de fois plus puissant, dans un format qui restera simplement en arrière-plan pour surveiller la santé. C’est une autre façon d’envisager la façon dont l’information peut arriver entre les mains des consommateurs. »

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