Lasery a lidar menia spôsob, akým nositeľné zariadenia sledujú zdravie

"Medzi tým prebieha tento boj." spotrebné nositeľné zariadenia na meranie vášho zdravia a chcú byť sofistikovanejšie a spoločnosti vyrábajúce zdravotnícke pomôcky sa snažia miniaturizovať a prebojovať si cestu z nemocníc.“

Takto hovorí Dr. Andrew Rickman, generálny riaditeľ spoločnosti Rockley Photonics, opísal súčasný stav nositeľného priemyslu v rozhovore pre Digital Trends. Spoločnosť má jedinečné postavenie nielen na to, aby pochopila, ako začala spotrebná a medicínska technológia v oblasti nositeľných zariadení konvergovať, ale aj pomôcť tomu, aby sa to stalo realitou vďaka jedinečnému a neuveriteľne presnému novému zdravotnému senzoru technológie.

Rockley, Bioptx a Apple

Je možné, že ste nikdy nepočuli o Rockley Photonics, ale určite ste počuli o Apple – jednom z najlepších zákazníkov Rockley. Rockley vyrába optické senzory a súvisiace komponenty pre spotrebné produkty a zdravotnícky priemysel a väčšina z nich sa bude používať v nositeľných zariadeniach. Je preto pravdepodobné, že existujúca technológia Rockley sa nachádza v

Apple Watch pole senzorov na monitorovanie zdravia.

Vo februári tohto roku Rockley oznámil Bioptx, platforma navrhnutá tak, aby priniesla meranie viacerých biomarkerov – vrátane krvného tlaku, telesného jadra teplota, laktát, glukóza a mnohé ďalšie – do jedného senzora pre neinvazívne, nepretržité a osobné sledovanie zdravia. Najmä Apple bol tiež spojený s výskumom do zavedenia neinvazívneho monitorovania glukózy a monitorovania krvného tlaku do spotrebiteľských zariadení na určitý čas.

Čo však robí platformu, ktorú Rockley vyvinul, taká výnimočná a prečo je taká prelomová? Rickman vysvetlil:

„Technológia monitorovania v zariadeniach, ktoré dnes existujú, je veľmi jednoduchá a medzi spotrebiteľskými zariadeniami je len malý rozdiel. Vaša srdcová frekvencia sa meria pomocou zelenej diódy LED, krv sa meria pomocou niekoľkých ďalších diód LED a EKG je elektróda na zadnej strane zariadenia. Žiadna z týchto technológií nie je v žiadnom prípade pokročilá a sú dostupné pre každého.“

„Prinášame výkonný optický nástroj, ktorý zmršťuje nástroj v hodnote 100 000 dolárov na čip pomocou jedinečný polovodičový proces, ktorý nie je dostupný nikomu inému,“ pokračoval a opísal novinku spoločnosti technológie. „Tento nástroj zhromažďuje neuveriteľne bohaté údaje, ktoré extrahujeme na meranie okrem iného hydratácie, laktátu a krvného tlaku. To je ten prelom. Namiesto niekoľkých LED diód a elektród sme pridali nástroj, ktorý meria viacero biomarkerov s bezprecedentnou úrovňou schopností a presnosti.

Lasery, nie LED

Rockleyho prístroj používa lasery na báze kremíkovej fotoniky na sledovanie biomarkerov, nie LED, a je to technológia, ktorá sa predtým nepoužívala na spotrebiteľských zariadeniach. Keď počujete slovo „lasery“, je lákavé myslieť si, že to znamená prúd červeného svetla, ktorý vyžaruje do vašej pokožky. Ale, samozrejme, nie je to tak. Na vysvetlenie Rickman porovnal s technológiou lidar používanou na autonómnych autách, Apple iPad a iPhone a pre super bezpečné systémy odomykania tvárou.

„Je to samostatný čip k LED diódam, ktoré by ste videli v bežnom nositeľnom zariadenía namiesto elektrických signálov používa optické signály,“ povedal Rickman. „Náš čip funguje pomocou infračerveného a laserového svetla na neškodných úrovniach výkonu. Stopa na zadnej strane nositeľného zariadenia je menšia ako priestor, ktorý zaberá pole LED. Vyrába sa pomocou procesu kremíkovej fotoniky a potrebovali sme vyvinúť úplne nový proces výroby polovodičov, ktorý je pravdepodobne najsofistikovanejší na svete a je pre nás jedinečný. Vývoj nám trval deväť rokov.“

Prečo nemožno použiť bežný zelený alebo červený LED systém? Koniec koncov, sú základom existujúcich nositeľných zariadení na monitorovanie zdravia.

„Tieto vlnové dĺžky [LED] krásne zachytávajú hemoglobín,“ vysvetlil Rickman, „ale keď premýšľate o krvnom cukre, laktátoch a iných metabolitoch, tieto LED diódy nemajú taký výkon. Nepozerajú sa v správnej časti optického spektra."

Nositeľné sledovanie zdravia ako nikdy predtým

Rockley Photonics opisuje svoju platformu ako kliniku na vašom zápästí, ktorá spája meranie viacerých rôznych biomarkerov, z ktorých mnohé mohli predtým vyžadovať krvné testy na posúdenie, do jedného, ​​malého, neinvazívneho senzor. Rickman vysvetlil, prečo je to výhodné.

„Keď zmeriate jeden biomarker, získate jednorozmerný obraz osoby, ale keď zmeriate 10 biomarkerov spolu, obsiahnuté v tom, že relatívne malé množstvo informácií môže predstavovať mnoho rôznych stavov, ktorými môže jednotlivec trpieť od.”

Keď počujete o tom, ako senzor na báze kremíkovej fotoniky meria tieto biomarkery, zložitosť sa vyjasní.

„Hydratácia sa chápe tak, že analyzujeme rozdiel v tom, ako vaša pokožka absorbuje vodu a lipidy vo vašej pokožke, a práve tento pomer meriame. Spektrum svetla dominuje voda a táto hladina stúpa a klesá s vašou hydratáciou. Až doteraz jediný iný spôsob, ako získať túto úroveň detailov, bol odber krvi. Teplota jadra je ešte horšia. Vieme to zmerať aj inou spektroskopickou technikou, keďže voda vo vašom tele, našťastie, mení svoje vlastnosti mierne s teplotou a tieto zmeny meriame pomocou gradientu, aby sme získali telesnú teplotu čítania."

Pri krvnom tlaku laser skúma „hrbolčeky v signáli“ po tom, čo vidí maximálne pulzové frekvencie, ktoré – v závislosti od toho, či sú veľké alebo malé – definujú, či je krvný tlak vysoký alebo nízky. Znie to jednoducho, ale Rickman povedal, že pre laser je veľmi ťažké to presne zmerať. Existujúce technológie sa nemôžu rovnať tejto bohatej úrovni kardiovaskulárneho vyšetrenia, a preto sa im doteraz nepodarilo získať schválenie FDA. Rockley je v súčasnosti v procese získavania súhlasu FDA pre svoju platformu.

Čo to znamená pre vás a pre mňa

Rockleyho senzorová technológia a platforma nie sú sci-fi. Všetko príde veľmi skoro a hoci to bude spočiatku dostupné prostredníctvom špecializovanej spoločnosti zaoberajúcej sa medicínskou technológiou, v nie príliš vzdialenej budúcnosti sa to môže zmeniť.

„Prvé zariadenie uvádzame na trh vo štvrtom štvrťroku tohto roka,“ potvrdil Rickman. „Je to nositeľné zariadenie navrhnuté pre trh profesionálnej zdravotnej starostlivosti a my sme ho mali oznámil náš prvý zákazník, Medtronic, ktorý je najväčším svetovým výrobcom zdravotníckych zariadení.“

To, čo príde potom, nás však najviac zaujíma.

„Spolupracujeme so šiestimi z 10 najlepších nositeľných spotrebných technologických spoločností na svete,“ Rickman pokračoval: „A pracujeme na návrhoch, aby sme našli spôsob, ako [senzor] zapadnúť do ich nositeľného zariadenia zariadení. So žiadnym z nich sme zatiaľ neoznámili objemovú zmluvu. Dúfajme, že to oznámime koncom tohto roka."

V podaní SEC z roku 2021Rickman spomenul niekoľko značiek spotrebnej elektroniky známych pre smartfóny, ktoré sa zaujímajú o technológiu senzorov. V dokumente sa tiež spomína „dlhodobá dohoda o vývoji a dodávkach“ so spoločnosťou, ktorá už do Rockley investovala 70 miliónov dolárov. Početnésprávy tvrdí, že Apple od roku 2017 investoval do Rockley celkovo 70 miliónov dolárov na výskum a vývoj.

Či sa platforma Rockley Photonics nakoniec dostane na Apple Watch, aspoň v nejakej forme, nie je známe, ale konvergencia sledovania zdravia spotrebiteľov a sledovania zdravotného zdravia je jasná. Platforma Rockley by mohla pridať funkcie, ktoré boli predtým dostupné iba u lekárov, kliník a pomocou krvných testov, do bežného nositeľného zariadenia pre spotrebiteľa. V Rickmanovej mysli to nie je tak ďaleko a podobne Stacy Salvi z Movano povedala v nedávnom rozhovore pre Digital Trends, jeho príchod môže zmeniť to, ako vyzerá tradičné spotrebiteľské nositeľné zariadenie.

„Typ nositeľného zariadenia, ktoré vyrábame pre Medtronic, nemá obrazovku, nepovie vám, aké sú vaše e-maily. Je výhradne venovaný tejto bohatej funkcii,“ uzavrel Rickman. „Sedí v pozadí a robí svoju prácu, ale stále má popruh, ktorý sa dá vymeniť a ľahko sa čistí. Možno sa z toho vyvinie spotrebiteľské zariadenie. Bude to trochu ako fitness tracker, ale miliónkrát výkonnejší, vo formáte, ktorý bude len sedieť na pozadí monitorovať zdravie. Je to ďalší spôsob uvažovania o tom, ako sa môže dostať do rúk spotrebiteľov.“

Odporúčania redaktorov

• Apple Watch Ultra sú dokonalé inteligentné hodinky pre ženy – vážne
• Konečne som dostal Apple Watch Ultra. Tu sú 3 spôsoby, ako ma to prekvapilo
• Akčné tlačidlo Apple Watch Ultra by malo byť lepšie ako toto
• Myslel som, že Apple Watch Ultra budem nenávidieť, ale milujem ich
• Apple Watch Series 9: novinky, fámy a to, čo chceme vidieť