Laserele și lidarul schimbă modul în care dispozitivele purtabile urmăresc sănătatea

„Există această bătălie între ele purtabile de consum care vă măsoară sănătatea și dorind să devină mai sofisticate, iar companiile de dispozitive medicale încearcă să miniaturizeze și să lupte pentru a ieși din spitale.”

Acesta este modul în care Dr. Andrew Rickman, CEO al Fotonica Rockley, a descris starea actuală a industriei de purtabile într-un interviu acordat Digital Trends. Compania se află într-o poziție unică pentru a înțelege nu numai cum a început tehnologia de consum și tehnologia medicală în wearables pentru a converge, dar și pentru a contribui la transformarea în realitate cu un nou senzor de sănătate unic și incredibil de precis tehnologie.

Rockley, Bioptx și Apple

Este posibil să nu fi auzit niciodată de Rockley Photonics, dar cu siguranță ați auzit de Apple, unul dintre cei mai buni clienți ai Rockley. Rockley produce senzori optici și componente aferente pentru produse de larg consum și pentru industria sănătății, iar majoritatea vor fi folosite în purtabile. Prin urmare, este probabil ca tehnologia Rockley existentă să se găsească în

Apple Watch matrice de senzori de monitorizare a sănătății.

În februarie anul acesta, a anunțat Rockley Bioptx, o platformă concepută pentru a aduce măsurarea mai multor biomarkeri - inclusiv tensiunea arterială, corpul central temperatură, lactat, glucoză și multe altele - într-un singur senzor pentru non-invaziv, continuu și personal urmărirea sănătății. În special, Apple a fost, de asemenea, legat de cercetare pentru a aduce monitorizarea neinvazivă a glicemiei și monitorizarea tensiunii arteriale la articolele purtate de consumator pentru o perioadă de timp.

Dar ce face ca platforma dezvoltată de Rockley să fie atât de specială și de ce este o astfel de descoperire? Rickman a explicat:

„Tehnologia de monitorizare a dispozitivelor care există astăzi este foarte simplă și există puține diferențieri între dispozitivele de consum. Ritmul cardiac este măsurat cu un LED verde, sângele este măsurat cu alte două LED-uri, iar un ECG este un electrod pe spatele dispozitivului. Niciuna dintre aceste tehnologii nu este în niciun fel tehnologie avansată și sunt disponibile pentru toată lumea.”

„Ceea ce aducem este un instrument optic puternic, micșorând un instrument de 100.000 USD pe un cip, folosind un proces unic de semiconductor care nu este disponibil nimănui altcuiva”, a continuat el, descriind noul proces al companiei. tehnologie. „Acest instrument colectează date incredibil de bogate pe care le extragem pentru a măsura, printre altele, hidratarea, lactatul și tensiunea arterială. Asta este descoperirea. În loc de câteva LED-uri și electrozi, ceea ce am adăugat este un instrument care măsoară mai mulți biomarkeri cu un nivel fără precedent de capacitate și precizie.”

Lasere, nu LED-uri

Instrumentul lui Rockley folosește lasere pe bază de fotonică pe siliciu pentru a urmări biomarkeri, nu LED-uri, și este o tehnologie care nu a mai fost folosită înainte pentru un purtabil de consum. Când auziți cuvântul „lasere”, este tentant să credeți că asta înseamnă un fascicul de lumină roșie care iese în piele. Dar, desigur, nu este asta. Pentru a explica, Rickman a făcut comparații cu tehnologia lidar utilizată pe mașinile autonome, iPad-ul și iPhone-ul Apple și pentru sistemele super sigure de deblocare facială.

„Este un cip separat pentru LED-uri care ai vedea într-un purtabil obișnuitși în loc de semnale electrice folosește semnale optice”, a spus Rickman. „Cipul nostru funcționează folosind lumină infraroșie și laser la niveluri de putere inofensive. Amprenta de pe spatele unui purtabil este mai mică decât spațiul ocupat de matricea de LED-uri. Este realizat folosind un proces de fotonică pe siliciu și trebuia să dezvoltăm un proces complet nou de fabricare a semiconductoarelor, care este probabil cel mai sofisticat din lume și unic pentru noi. Ne-a luat nouă ani să ne dezvoltăm.”

De ce nu poate fi folosit un sistem LED verde sau roșu obișnuit? La urma urmei, sunt un element de bază al dispozitivelor portabile existente de monitorizare a sănătății.

„Acele lungimi de undă [LED] captează frumos hemoglobina”, a explicat Rickman, „dar când te gândești la zahăr din sânge, lactați și alți metaboliți, acele LED-uri nu au performanță. Ei nu caută în partea corectă a spectrului optic.”

Urmărirea sănătății purtabile ca niciodată înainte

Rockley Photonics își descrie platforma ca pe o clinică la încheietura mâinii tale, reunind măsurarea multiplelor diferiți biomarkeri, dintre care mulți ar fi putut necesita anterior teste de sânge pentru a evalua, într-un singur, minuscul, neinvaziv senzor. Rickman a explicat de ce acest lucru este avantajos.

„Când măsurați un biomarker, obțineți o imagine unidimensională a unei persoane, dar când măsurați 10 biomarkeri împreună, ce este conținută în acea cantitate relativ mică de informații poate reprezenta multe condiții diferite pe care individul le poate suferi din."

Când auziți despre modul în care senzorul pe bază de fotonică de siliciu măsoară acești biomarkeri, complexitatea devine clară.

„Hidratarea este înțeleasă analizând diferența în modul în care pielea ta absoarbe apa și lipidele din piele și este raportul pe care îl măsurăm. Spectrul luminii este dominat de apă, iar acel nivel urcă și coboară odată cu hidratarea ta. Până acum, singura altă modalitate de a obține acest nivel de detaliu era prelevarea unei probe de sânge. Temperatura de bază este și mai nebunească. Putem măsura folosind o altă tehnică spectroscopică, deoarece apa din corpul tău, din fericire, își schimbă proprietățile sunt ușor cu temperatura și măsurăm acele modificări folosind un gradient pentru a ne oferi temperatura corpului corpului lecturi.”

Pentru tensiunea arterială, laserul examinează „denivelările în semnal” după ce vede frecvența pulsului de vârf, care – în funcție de faptul că sunt mari sau mici – definește dacă tensiunea arterială este ridicată sau scăzută. Sună simplu pus astfel, dar Rickman a spus că este foarte dificil pentru un laser să măsoare acest lucru cu precizie. Tehnologiile existente nu pot egala acest nivel bogat de examinare cardiovasculară și, prin urmare, până acum nu au reușit să obțină aprobarea FDA. Rockley este în prezent în curs de a obține aprobarea FDA pentru platforma sa.

Ce înseamnă asta pentru tine și pentru mine

Tehnologia și platforma senzorilor lui Rockley nu sunt science fiction. Totul va veni foarte curând și, deși inițial va fi disponibil printr-o companie de tehnologie medicală dedicată, acest lucru s-ar putea schimba într-un viitor nu prea îndepărtat.

„Lansăm primul dispozitiv în al patrulea trimestru din acest an”, a confirmat Rickman. „Este un purtabil conceput pentru piața profesională de îngrijire a sănătății și am făcut-o a anunțat primul nostru client, Medtronic, care este cel mai mare producător de dispozitive medicale din lume.”

Cu toate acestea, este ceea ce urmează după care ne interesează cel mai mult.

„Colaborăm cu șase din primele 10 companii de tehnologie de consum purtatoare din lume”, a spus Rickman. a continuat, „și lucrăm la modele pentru a găsi o modalitate de a se potrivi [senzorul] în purtabilul lor dispozitive. Nu am anunțat încă un contract de volum cu niciunul dintre ei. Sperăm că vom face un anunț despre asta la sfârșitul acestui an.”

Într-o declarație SEC din 2021, Rickman a menționat mai multe mărci de electronice de larg consum cunoscute pentru smartphone-uri ca fiind interesate de tehnologia senzorilor. Documentul menționează, de asemenea, un „acord de dezvoltare și furnizare de lungă durată”, cu o companie care investise deja 70 de milioane de dolari cu Rockley. numeroșirapoarte au susținut că Apple a investit un total de 70 de milioane de dolari în Rockley pentru cercetare și dezvoltare din 2017.

Nu se știe dacă platforma Rockley Photonics ajunge în cele din urmă la un Apple Watch, cel puțin într-o anumită formă, este necunoscută, dar convergența urmăririi sănătății consumatorilor și urmărirea sănătății medicale este clară. Platforma Rockley ar putea adăuga funcționalități disponibile anterior doar prin medici, clinici și prin teste de sânge, la un consumator normal. În mintea lui Rickman, nu este atât de departe și așa Stacy Salvi de la Movano a spus într-un interviu recent Digital Trends, sosirea sa poate schimba ceea ce arată purtabilul tradițional de consumator în acest proces.

„Tipul de purtabil pe care îl producem pentru Medtronic nu are un ecran, nu vă spune care sunt e-mailurile dvs. Este dedicat exclusiv acestei funcționalități bogate”, a concluzionat Rickman. „Stă în fundal doar făcându-și treaba, dar are totuși o curea care poate fi schimbată și se curăță ușor. Poate că asta evoluează într-un dispozitiv de consum. Va fi un pic ca un tracker de fitness, dar de un milion de ori mai puternic, într-un format care va sta doar în fundal pentru monitorizarea stării de sănătate. Este un alt mod de a gândi cum poate ajunge în mâinile consumatorilor.”

Recomandările editorilor

• Apple Watch Ultra este ceasul inteligent perfect pentru femei – serios
• În sfârșit am primit un Apple Watch Ultra. Iată 3 moduri în care m-a surprins
• Butonul de acțiune al Apple Watch Ultra ar trebui să fie mai bun decât acesta
• Am crezut că o să urăsc Apple Watch Ultra, dar îl ador
• Apple Watch Series 9: știri, zvonuri și ce vrem să vedem