Lāzeri un lidars maina veidu, kā valkājamas ierīces izseko veselību

"Šī cīņa starp notiek patēriņa apģērbi, kas mēra jūsu veselību un vēlas kļūt sarežģītāki, un medicīnas ierīču uzņēmumi cenšas miniatūrizēt un cīnīties par izkļūšanu no slimnīcām.

Šādi Dr. Endrjū Rikmens, uzņēmuma izpilddirektors Roklija fotonika, aprakstīja pašreizējo stāvokli valkājamo apģērbu nozarē intervijā Digital Trends. Uzņēmums ir unikāls, lai ne tikai saprastu, kā ir sākušās patērētāju un medicīnas tehnoloģijas valkājamās ierīcēs lai saplūstu, bet arī palīdzētu padarīt to par realitāti ar unikālu un neticami precīzu jaunu veselības sensoru tehnoloģija.

Rockley, Bioptx un Apple

Iespējams, jūs nekad neesat dzirdējuši par Rockley Photonics, taču noteikti esat dzirdējuši par Apple — vienu no Rockley labākajiem klientiem. Rockley ražo optiskos sensorus un saistītos komponentus patēriņa precēm un veselības aprūpes nozarei, un lielākā daļa no tiem tiks izmantoti valkājamās ierīcēs. Tāpēc ir iespējams, ka esošā Roklija tehnoloģija ir atrodama

Apple Watch veselības uzraudzības sensoru masīvs.

Šā gada februārī Roklijs paziņoja Bioptx, platforma, kas paredzēta vairāku biomarķieru mērījumiem, tostarp asinsspiediena, ķermeņa pamatnes mērījumiem temperatūra, laktāts, glikoze un daudz kas cits — vienā sensorā neinvazīvam, nepārtrauktam un personiskam veselības izsekošana. Īpaši Apple ir saistīta arī ar pētījumiem lai kādu laiku ieviestu neinvazīvu glikozes līmeņa uzraudzību un asinsspiediena monitoringu patērētāju valkājamās ierīcēs.

Bet kas padara Rockley izstrādāto platformu tik īpašu, un kāpēc tas ir tik izrāviens? Rikmens paskaidroja:

“Mūsdienās pastāvošo ierīču uzraudzības tehnoloģija ir ļoti vienkārša, un patērētāju ierīces atšķiras ar nelielu atšķirību. Jūsu sirdsdarbības ātrumu mēra ar zaļu gaismas diode, jūsu asinis mēra ar pāris citām gaismas diodēm, un EKG ir elektrods ierīces aizmugurē. Neviena no šīm tehnoloģijām nekādā ziņā nav progresīva tehnoloģija, un tās ir pieejamas ikvienam.

"Mēs piedāvājam jaudīgu optisko instrumentu, kas samazina 100 000 ASV dolāru instrumentu mikroshēmā, izmantojot unikāls pusvadītāju process, kas nav pieejams nevienam citam," viņš turpināja, aprakstot uzņēmuma jauno. tehnoloģija. "Šis instruments apkopo neticami bagātīgus datus, ko mēs iegūstam, lai cita starpā izmērītu hidratāciju, laktātu un asinsspiedienu. Tas ir izrāviens. Dažu gaismas diožu un elektrodu vietā mēs esam pievienojuši instrumentu, kas mēra vairākus biomarķierus ar vēl nebijušu iespēju un precizitātes līmeni.

Lāzeri, nevis gaismas diodes

Roklija instruments izmanto silīcija fotonikas bāzes lāzerus, lai izsekotu biomarķieriem, nevis gaismas diodes, un tā ir tehnoloģija, kas iepriekš nav izmantota valkāšanai patērētājiem. Kad jūs dzirdat vārdu "lāzeri", ir vilinoši domāt, ka tas nozīmē sarkanās gaismas vārpstu, kas staro jūsu ādā. Bet, protams, tas tā nav. Lai izskaidrotu, Rikmens salīdzināja ar lidar tehnoloģiju, ko izmanto autonomās automašīnās, Apple iPad un iPhone, kā arī īpaši drošām sejas atbloķēšanas sistēmām.

“Tā ir atsevišķa mikroshēma gaismas diodēm, kas jūs varētu redzēt parastajā valkājamā, un elektrisko signālu vietā tiek izmantoti optiskie signāli, ”sacīja Rikmens. “Mūsu mikroshēma darbojas, izmantojot infrasarkano staru un lāzera gaismu nekaitīgā jaudas līmenī. Nospiedums valkājamās ierīces aizmugurē ir mazāks par vietu, ko aizņem LED bloks. Tas ir izgatavots, izmantojot silīcija fotonikas procesu, un mums bija jāizstrādā pilnīgi jauns pusvadītāju ražošanas process, kas, iespējams, ir vismodernākais pasaulē un unikāls mums. Mums bija nepieciešami deviņi gadi, lai attīstītos.

Kāpēc nevar izmantot parasto zaļo vai sarkano LED sistēmu? Galu galā tie ir esošie veselības uzraudzības valkājamie piederumi.

"Šie [LED] viļņu garumi lieliski uztver hemoglobīnu," paskaidroja Rikmens, "taču, ja domājat par cukura līmeni asinīs, laktātiem un citiem metabolītiem, šīm gaismas diodes nav tādas veiktspējas. Viņi neskatās pareizajā optiskā spektra daļā.

Valkājama veselības izsekošana kā nekad agrāk

Rockley Photonics apraksta savu platformu kā klīniku uz jūsu plaukstas locītavas, apvienojot vairākus mērījumus dažādus biomarķierus, no kuriem daudziem, iespējams, iepriekš bija jāveic asins analīzes, lai to novērtētu vienā, mazā, neinvazīvā sensors. Rikmens paskaidroja, kāpēc tas ir izdevīgi.

"Izmērot vienu biomarķieri, jūs iegūstat viendimensionālu personas attēlu, bet, mērot kopā 10 biomarķierus, kas ir Tas, ko satur salīdzinoši neliels informācijas apjoms, var atspoguļot dažādus apstākļus, ar kuriem indivīds var ciest no.”

Kad dzirdat par to, kā silīcija fotonikas sensors mēra šos biomarķierus, kļūst skaidra sarežģītība.

"Hidrācija tiek saprasta, analizējot atšķirību, kā jūsu āda absorbē ūdeni un lipīdus ādā, un mēs izmērām šo attiecību. Gaismas spektrā dominē ūdens, un šis līmenis palielinās un samazinās līdz ar hidratāciju. Līdz šim vienīgais veids, kā iegūt šādu detalizācijas pakāpi, bija asins paraugu ņemšana. Pamata temperatūra ir vēl sliktāka. Mēs varam to izmērīt, izmantojot citu spektroskopisko paņēmienu, jo ūdens jūsu ķermenī, par laimi, maina savu īpašības nedaudz ietekmē temperatūru, un mēs izmērām šīs izmaiņas, izmantojot gradientu, lai iegūtu ķermeņa pamata temperatūru lasījumi.”

Asinsspiedienam lāzers pārbauda "signāla izciļņus" pēc tam, kad ir redzējis maksimālos pulsa ātrumus, kas atkarībā no tā, vai tie ir lieli vai mazi, nosaka, vai asinsspiediens ir augsts vai zems. Tas izklausās vienkārši šādi, taču Rikmens teica, ka lāzeram ir ļoti grūti to precīzi izmērīt. Esošās tehnoloģijas nevar līdzināties šim bagātīgajam sirds un asinsvadu izmeklējumu līmenim, un tāpēc tās līdz šim nav saņēmušas FDA apstiprinājumu. Roklijs pašlaik iegūst FDA apstiprinājumu savai platformai.

Ko tas nozīmē jums un man

Roklija sensoru tehnoloģija un platforma nav zinātniskā fantastika. Tas viss būs ļoti drīz, un, lai gan sākotnēji tas būs pieejams specializētā medicīnas tehnoloģiju uzņēmumā, tas var mainīties tuvākajā nākotnē.

"Mēs izlaižam pirmo ierīci šī gada ceturtajā ceturksnī," apstiprināja Rikmens. “Tā ir valkājama ierīce, kas paredzēta profesionālai veselības aprūpes tirgum, un mēs to arī darām paziņoja par mūsu pirmo klientu, Medtronic, kas ir pasaulē lielākais medicīnas ierīču ražotājs.

Tomēr mūs visvairāk interesē tas, kas notiks pēc tam.

"Mēs sadarbojamies ar sešiem no 10 labākajiem valkājamo patēriņa tehnoloģiju uzņēmumiem pasaulē," Rikmens turpināja: "Un mēs strādājam pie projektiem, lai atrastu veidu, kā ievietot [sensoru] to valkājamajā ierīces. Mēs vēl neesam paziņojuši par apjoma līgumu ne ar vienu no viņiem. Cerams, ka mēs par to paziņosim šī gada beigās.

2021. gada SEC pieteikumā, Rikmens minēja vairākus plaša patēriņa elektronikas zīmolus, kas pazīstami ar viedtālruņiem, kuri interesējas par sensoru tehnoloģiju. Dokumentā minēts arī "ilgstošs attīstības un piegādes līgums" ar uzņēmumu, kas jau bija ieguldījis 70 miljonus ASV dolāru ar Rokliju. Daudzasziņojumi ir apgalvojuši, ka Apple kopš 2017. gada pētniecībai un attīstībai Rockley ir ieguldījis kopumā 70 miljonus USD.

Nav zināms, vai Rockley Photonics platforma galu galā nonāk Apple Watch pulkstenī, vismaz kaut kādā veidā, taču patērētāju veselības izsekošanas un medicīniskās veselības izsekošanas konverģence ir skaidra. Roklija platforma varētu pievienot funkcionalitāti, kas iepriekš bija pieejama tikai ārstiem, klīnikām un izmantojot asins analīzes, lai tas būtu pieejams parastam patērētāja valkājamam. Pēc Rikmena domām, tas nav tik tālu, un tamlīdzīgi Movano Stacy Salvi teica nesenā intervijā Digital Trends, tā ierašanās var mainīt to, kā izskatās tradicionālais plaša patēriņa apģērbs.

“Valkājamajam apģērbam, ko ražojam Medtronic, nav ekrāna, tas nenorāda, kādi ir jūsu e-pasta ziņojumi. Tas ir pilnībā veltīts šai bagātīgajai funkcionalitātei, ”secināja Rikmens. “Tā atrodas fonā un tikai dara savu darbu, taču tai joprojām ir siksniņa, kuru var mainīt, un tā ir viegli tīrāma. Varbūt tā pārvēršas par patērētāju ierīci. Tas būs mazliet kā fitnesa izsekotājs, taču miljons reižu jaudīgāks formātā, kas vienkārši sēdēs fonā, pārraugot veselību. Tas ir vēl viens veids, kā domāt par to, kā tas var nonākt patērētāju rokās.

Redaktoru ieteikumi

• Apple Watch Ultra ir ideāls sieviešu viedpulkstenis — nopietni
• Beidzot es saņēmu Apple Watch Ultra. Šeit ir 3 veidi, kā tas mani pārsteidza
• Apple Watch Ultra darbības pogai vajadzētu būt labākai par šo
• Es domāju, ka es ienīstu Apple Watch Ultra, bet man tas patīk
• Apple Watch Series 9: jaunumi, baumas un tas, ko mēs vēlamies redzēt