Laseri i lidar mijenjaju način na koji nosivi uređaji prate zdravlje

“U tijeku je ova bitka između potrošna nosiva oprema koja mjeri vaše zdravlje i želeći postati sofisticiraniji, a tvrtke za medicinske uređaje pokušavaju minijaturizirati i izboriti se za izlazak iz bolnica.”

Ovako je dr. Andrew Rickman, izvršni direktor tvrtke Rockley Photonics, opisao je trenutno stanje u industriji nosivih uređaja u intervjuu za Digital Trends. Tvrtka je u jedinstvenom položaju ne samo da razumije kako je započela potrošačka i medicinska tehnologija u nosivim uređajima konvergirati, ali i pomoći da to postane stvarnost s jedinstvenim i nevjerojatno preciznim novim zdravstvenim senzorom tehnologija.

Rockley, Bioptx i Apple

Moguće je da nikada niste čuli za Rockley Photonics, ali sigurno ste čuli za Apple — jednog od Rockleyjevih najvećih kupaca. Rockley proizvodi optičke senzore i povezane komponente za potrošačke proizvode i zdravstvenu industriju, a većina će se koristiti u nosivim uređajima. Stoga je vjerojatno da se postojeća Rockley tehnologija nalazi u

Apple Watch niz senzora za praćenje zdravlja.

U veljači ove godine Rockley je najavio Bioptx, platforma dizajnirana za mjerenje više biomarkera — uključujući krvni tlak, core body temperaturu, laktat, glukozu i još mnogo toga — u jednom senzoru za neinvazivno, kontinuirano i osobno praćenje zdravlja. Posebno, Apple je također povezan s istraživanjem uvođenje neinvazivnog praćenja glukoze i krvnog tlaka u potrošačke nosive uređaje neko vrijeme.

Ali što čini platformu koju je Rockley razvio tako posebnom i zašto je to otkriće? Rickman je objasnio:

“Tehnologija nadzora u uređajima koji danas postoje vrlo je jednostavna i malo je razlika među potrošačkim uređajima. Otkucaji vašeg srca mjere se zelenom LED diodom, krv se mjeri pomoću nekoliko drugih LED dioda, a EKG je elektroda na stražnjoj strani uređaja. Nijedna od tih tehnologija nije ni na koji način napredna tehnologija i dostupne su svima.”

“Ono što donosimo je snažan optički instrument, skupljajući instrument vrijedan 100.000 dolara na čip, koristeći jedinstveni poluvodički proces koji nije dostupan nikome drugome," nastavio je, opisujući novu tvrtku tehnologija. “Taj instrument prikuplja nevjerojatno bogate podatke koje izdvajamo za mjerenje, između ostalog, hidracije, laktata i krvnog tlaka. To je iskorak. Umjesto nekoliko LED dioda i elektroda, dodali smo instrument koji mjeri više biomarkera s neviđenom razinom sposobnosti i točnosti.”

Laseri, ne LED diode

Rockleyev instrument koristi lasere bazirane na silicijskoj fotonici za praćenje biomarkera, a ne LED dioda, a to je tehnologija koja se dosad nije koristila na potrošačkom nosivom uređaju. Kad čujete riječ "laseri", primamljivo je pomisliti da to znači snop crvene svjetlosti koji zrači u vašu kožu. Ali, naravno, nije to. Kako bi objasnio, Rickman je napravio usporedbe s lidar tehnologijom koja se koristi na autonomnim automobilima, Apple iPad i iPhone, te za super sigurne sustave otključavanja licem.

“To je odvojeni čip za LED diode vidjeli biste u običnom nosivom uređaju, a umjesto električnih signala koristi optičke signale”, rekao je Rickman. “Naš čip radi pomoću infracrvenog i laserskog svjetla na bezopasnim razinama snage. Otisak na stražnjoj strani nosivog uređaja manji je od prostora koji zauzima LED polje. Izrađen je postupkom silicijske fotonike, a morali smo razviti potpuno novi proizvodni proces poluvodiča, koji je nedvojbeno najsofisticiraniji na svijetu i jedinstven za nas. Trebalo nam je devet godina da se razvijemo.”

Zašto se ne može koristiti obični zeleni ili crveni LED sustav? Na kraju krajeva, oni su sastavni dio postojećih nosivih uređaja za praćenje zdravlja.

“Te [LED] valne duljine lijepo hvataju hemoglobin,” objasnio je Rickman, “ali kada razmišljate o šećeru u krvi, laktatima i drugim metabolitima, te LED diode nemaju performanse. Ne gledaju u pravi dio optičkog spektra."

Nosivi uređaj za praćenje zdravlja kao nikada prije

Rockley Photonics opisuje svoju platformu kao kliniku na vašem zapešću, koja objedinjuje višestruka mjerenja različite biomarkere, od kojih su za procjenu mnogih prethodno možda bile potrebne krvne pretrage, u jedan, maleni, neinvazivni senzor. Rickman je objasnio zašto je to prednost.

"Kada mjerite jedan biomarker, dobivate jednodimenzionalnu sliku osobe, ali kada mjerite 10 biomarkera zajedno, što sadržano u toj relativno maloj količini informacija može predstavljati mnogo različitih stanja od kojih pojedinac može patiti iz."

Kad čujete kako senzor temeljen na silicijskoj fotonici mjeri te biomarkere, složenost postaje jasna.

“Hidracija se shvaća analizom razlike u tome kako vaša koža upija vodu i lipide u vašoj koži, i to je omjer koji mjerimo. Spektrom svjetlosti dominira voda, a ta razina raste i pada s vašom hidratacijom. Do sada je jedini drugi način dobivanja ove razine detalja bilo uzimanje uzorka krvi. Temperatura jezgre još je luđa. U mogućnosti smo to izmjeriti pomoću druge spektroskopske tehnike, jer voda u vašem tijelu, srećom, mijenja svoju svojstva blago s temperaturom, a mi mjerimo te promjene pomoću gradijenta da bismo dobili središnju tjelesnu temperaturu čitanja.”

Za krvni tlak, laser ispituje "izbočine u signalu" nakon što vidi vršne brzine pulsa, koje - ovisno o tome jesu li velike ili male - definiraju je li krvni tlak visok ili nizak. Ovako zvuči jednostavno, ali Rickman je rekao da je vrlo teško laseru to točno izmjeriti. Postojeće tehnologije ne mogu se mjeriti s ovom bogatom razinom kardiovaskularnog pregleda i stoga do sada nisu uspjele dobiti odobrenje FDA. Rockley je trenutno u procesu dobivanja odobrenja FDA za svoju platformu.

Što ovo znači za tebe i mene

Rockleyeva senzorska tehnologija i platforma nisu znanstvena fantastika. Sve to dolazi vrlo brzo, a iako će u početku biti dostupno putem tvrtke posvećene medicinskoj tehnologiji, to bi se moglo promijeniti u ne tako dalekoj budućnosti.

"Lansiramo prvi uređaj u četvrtom kvartalu ove godine", potvrdio je Rickman. “To je nosivo dizajnirano za tržište profesionalne zdravstvene zaštite, a mi to i imamo najavio našeg prvog kupca, Medtronic, koji je najveći svjetski proizvođač medicinskih uređaja.”

Međutim, najviše nas zanima ono što dolazi nakon toga.

"Radimo sa šest od 10 najvećih svjetskih tehnoloških tvrtki za nosivu potrošačku opremu", Rickman nastavio, "radimo na dizajnu kako bismo pronašli način da uklopimo [senzor] u njihovu nosivu opremu uređaja. Još nismo objavili količinski ugovor ni s jednim od njih. Nadamo se da ćemo objaviti nešto o tome krajem ove godine.”

U podnesku SEC-a iz 2021, Rickman je spomenuo nekoliko brendova potrošačke elektronike poznatih po pametnim telefonima koji su zainteresirani za tehnologiju senzora. Dokument također spominje “dugogodišnji ugovor o razvoju i opskrbi,” s tvrtkom koja je već uložila 70 milijuna dolara s Rockleyem. Brojniizvještaji tvrdili su da je Apple uložio ukupno 70 milijuna dolara u Rockley za istraživanje i razvoj od 2017.

Nije poznato hoće li platforma Rockley Photonics konačno doći do Apple Watcha, barem u nekom obliku, ali je jasna konvergencija praćenja zdravlja potrošača i zdravstvenog praćenja zdravlja. Rockleyeva platforma mogla bi dodati funkcionalnost koja je prije bila dostupna samo preko liječnika, klinika i uz pomoć krvnih testova normalnom potrošačkom nosivom uređaju. U Rickmanovom umu, to nije tako daleko, i slično Stacy Salvi iz Movana rekla je u nedavnom intervjuu za Digital Trends, njegov dolazak može promijeniti izgled tradicionalnog potrošačkog nosivog proizvoda u tom procesu.

“Vrsta nosivih uređaja koje proizvodimo za Medtronic nema ekran, ne govori vam koje su vaše e-pošte. Isključivo je posvećen ovoj bogatoj funkcionalnosti,” zaključio je Rickman. “Sjedi u pozadini i samo radi svoj posao, ali još uvijek ima remen koji se može promijeniti i lako se čisti. Možda se to razvije u potrošački uređaj. Bit će pomalo poput fitness trackera, ali milijun puta moćniji, u formatu koji će samo sjediti u pozadini i pratiti zdravlje. To je još jedan način razmišljanja o tome kako može doći u ruke potrošača.”

Preporuke urednika

• Apple Watch Ultra je savršeni ženski pametni sat - ozbiljno
• Napokon sam dobio Apple Watch Ultra. Evo 3 načina na koji me to iznenadilo
• Akcijski gumb Apple Watch Ultra trebao bi biti bolji od ovoga
• Mislio sam da ću mrziti Apple Watch Ultra, ali volim ga
• Apple Watch Series 9: vijesti, glasine i ono što želimo vidjeti