BioTech
Tarvitsetko glukometriä? Puhelimesi voi pian olla ratkaisu
Securities.io noudattaa tiukkoja toimituksellisia standardeja ja voi saada korvausta tarkistetuista linkeistä. Emme ole rekisteröity sijoitusneuvoja, eikä tämä ole sijoitusneuvontaa. Katso lisätietoja tytäryhtiöiden ilmoittaminen.
Puhelimen kompassista glukometriin
Terveysmittareiden, kuten glukoosipitoisuuksien, seurantaa tarvitaan usein monissa terveystiloissa. Tämä vaatii yleensä joko laboratoriotestejä tai kalliita lääketieteellisiä laitteita.
Tämä saattaa muuttua, koska nyt kaikkialla läsnä olevan älypuhelimen osia on tarkoitus muuttaa uudelleen, kertoo Boulderissa, Yhdysvalloissa sijaitsevan National Institute of Standards and Technologyn tutkijoiden julkaisema tieteellinen artikkeli "Nestemäisten analyyttien kvantitatiivinen, erittäin herkkä mittaus älypuhelimen kompassilla."
He löysivät tavan muuttaa magneettisen kompassin sisäänrakennettua älypuhelinta lääketieteelliseksi laitteeksi, joka pystyy mittaamaan glukoosia tai pH:ta.
Tämä älypuhelimen innovatiivinen sovitus perustuu hydrogeeliin, huokoiseen materiaaliin, joka turpoaa veteen upotettuna. Tutkijat Mark Ferris & Gary Zabow loivat räätälöidyn hydrogeelin, johon oli upotettu pieniä magneettisia hiukkasia.
Tämä hydrogeeli on suunniteltu niin, että se reagoi glukoosipitoisuuden tai pH:n (happamuuden) muutoksiin kutistumalla tai suurentamalla. Se tehtiin luomalla 2 kerrosta hydrogeeliä, joista kunkin koko muuttui eri nopeudella pH:n tai glukoosin vaikutuksesta.
Tämä koon muutos siirtää magneettiset hiukkaset lähemmäksi tai kauemmaksi puhelimen kompassista, mikä on helposti mitattavissa puhelimella.
Lähde: NIST
Sekä glukoosi että pH ovat tärkeitä mittareita monissa sairauksissa, mukaan lukien diabetes. Menetelmällä saavutettiin vaikuttava herkkyys, sillä muutokset havaittiin niinkin alhaisissa kuin muutaman miljoonasosan moolissa (tieteellinen yksikkö tietylle määrälle atomeja tai molekyylejä aineen), mikä on paljon pienempi kuin oikean diagnoosin edellyttämä tarkkuus.
Hydrogeeli voidaan laittaa kosketukseen älypuhelimen kanssa yksinkertaisen muovikiinnittimen avulla ja magneettikentän vaihtelua voidaan mitata yksinkertaisella sovelluksella. Ja muoviklipsi voisi jopa olla 3D-tulostettu.
Lähde: luonto
Puhelimen glukometrien tärkeimmät edut
Tämä mittausmenetelmä ei sinänsä tarjoa teknisesti tarkempaa glukoosin tai pH:n mittausta. Mutta sillä on muutamia keskeisiä etuja:
- Kustannukset: Kun älypuhelimet ovat jo saatavilla, räätälöidyn lääketieteellisen laitteen tarve poistetaan.
- Lisäksi tässä käytetyn kaltaiset hydrogeelit ovat halpoja ja helppoja valmistaa mittakaavassa. Tämän pitäisi pitää glukoosin mittauspatruunan hinta alhaisena. Tutkija arvioi hydrogeelitoimilaitteiden kustannuksiksi glukoosin mittaamiseen 0.16 dollaria ja pH:ksi 0.03 dollaria.
- Se ei myöskään vaadi toista virtalähdettä, joten se on ihanteellinen mittaustyökalu missä tahansa tilanteessa, kotoa toimistoon jne.
- Koska älypuhelimet on jo varustettu liitettävillä, ne voivat välittää lääketieteellisiä tietoja suoraan lääkäreille tai terveyssovellukseen ja välittää tietoja suoraan digitaalisiin terveysjärjestelmiin ilman lisäkustannuksia.
- Menetelmän äärimmäinen herkkyys voi mahdollistaa hyvin pienen näytteen käytön, mikä tekee mittausmenetelmästä vähemmän invasiivisen.
Kaiken kaikkiaan tämä voisi muuttaa radikaalisti miljoonien potilaiden jokapäiväistä elämää ja samalla parantaa keskeisten terveysmittareiden seurantaa ja digitaalisen tiedon laatua.
Lähde: Unsplash
Mitä seuraavaksi?
Asetus
Tämä innovaatio on muutettava helppokäyttöiseksi glukometrimittausmenetelmäksi, joka lääketieteen ammattilaisten on testattava ja terveysturvallisuusvirastojen, kuten FDA:n, on validoitava.
Vaikka tämä saattaa olla enemmän sääntelykysymys kuin tekninen, se vaatii todennäköisesti aikaa ja rahaa.
Lääkäreiden ja sääntelyviranomaisten on myös kehitettävä ja validoitava erillinen ohjelmisto ja vastaava ergonominen sovellus, joka pystyy muuttamaan magneettisen mittauksen glukoosimittaukseksi.
Lähde: Unsplash
Lopuksi lääketieteellisten tietojen jakaminen on tapahduttava tavalla, joka takaa näiden tietojen turvallisen ja luottamuksellisen säilytyksen. Kaikki integraatiot muihin terveydentilan seurantasovelluksiin tai viestintä terveydenhuollon ammattilaisten kanssa kohtaavat samat vaatimukset.
Lisää terveysmittauksia
Tutkijat käyttivät tässä tutkimuksessa glukoosia ja pH:ta konseptin todisteena, mutta monia muita biologisia mittareita voitiin mitata samalla tavalla.
Esimerkiksi äärimmäisen korkea herkkyys tarkoittaa, että glukoosia voidaan mitata myös syljestä, joka on paljon vähemmän konsentroitua kuin veressä. Yhdessä älypuhelimen helppokäyttöisyyden kanssa tämä tekisi mittauksesta paljon vähemmän invasiivisen kuin mikään nykyinen glukometri.
Menetelmää voitaisiin käyttää myös muille molekyyleille.
Esimerkiksi histamiinit mitataan yleensä pitkälle kehitetyllä laboratorioanalyysillä ja vaativat 24 tunnin virtsankeräyksen, mutta ne voidaan mitata kotona hänen uudella menetelmällään.
Tätä voitaisiin käyttää myös erityisen hydrogeelikaavan kanssa, joka sisältää analyyttiä sitovia ryhmiä. Tämä voi saada hydrogeelin reagoimaan asiaankuuluviin kohteisiin, kuten natriumiin, kaliumiin, laktaattiin ja entsyymeihin.
Lähde: Unsplash
Paranneltu hydrogeeli-ilmaisimen muotoilu
Tässä tutkimuksessa ehdotetut kaksikerroksiset yhtenäiset hydrogeelilevyt ovat vain yksi vaihtoehdoista hydrogeelimittaustyökalun suunnittelussa.
Tutkijat ehdottavat vaihtoehtoja, kuten "kiinnitysliike, jossa hydrogeeli on kiinnitetty kahteen päähän, ei vain yhteen, voi parantaa vakautta".
Kiertyvä hydrogeeliliike voi mahdollistaa kentän suunnan vaihtumisen negatiivisesta positiiviseen, kaksinkertaistaen mahdollisen signaalin kokonaismuutoksen ja kasvattaen dynaamista aluetta, jos seurataan, kuinka monta kertaa kentän suunta vaihtuu hydrogeelitoimilaitteen kunkin 180°:n kierteen välillä.
On myös tärkeää varmistaa, että järjestelmä havaitsee häiriöt ja epäpuhtaudet, jotka voivat aiheuttaa mittauksen.
Hydrogeelin pitkän säilyvyyden varmistaminen on myös välttämätöntä kaupallisen menestyksen kannalta.
Puhelinten muuttaminen kemiallisiksi analyysityökaluiksi
Toinen tämän löydön sovellus on biologisten parametrien mittaamista pidemmälle menevä. pH:n mittaaminen on hyödyllistä esimerkiksi verinäytteessä, mutta yhtä hyödyllinen myös veden tai maaperän pH:n mittaamisessa.
Tämä voisi tehdä tästä järjestelmästä tehokkaan vaihtoehdon pH-testiliuskoille, joita käytetään kenttä-pH-testauksessa, samalla kun se tarjoaa tuhannen dollarin pöytämittarin mittaustarkkuuden murto-osalla hinnasta.
Hydrogeeli voitaisiin myös suunnitella reagoimaan muihin kemiallisiin ja fysikaalisiin ärsykkeisiin, kuten valoon, ionivoimakkuuteen ja lämpötilaan.
Mahdollisia sovelluksia suunnitellaan kotikäyttöön vesijohtoveden kemiallisten saastepitoisuuksien määrittämiseen, muiden läpinäkymättömien nesteiden, kuten appelsiinimehun, maidon, kahvin, viinin tai keittojen, elintarviketestaukseen sekä ympäristöanalyysiin, kuten mahdollisesti hämärän järven analysointiin. tai virrata vettä syrjäisissä paikoissa.
Älypuhelimeen perustuva DNA-luku?
Alempana tiellä voimme jopa kuvitella hydrogeelin käyttämällä kehittyneitä kohdistustekniikoita, kuten molekyylipainotetut polymeerit ja komplementaariset nukleiinihapposekvenssit. Tämä antaisi hydrogeelille kyvyn reagoida tiettyihin proteiineihin ja DNA-sekvensseihin.
Älypuhelimet voisivat sitten pystyä havaitsemaan taudinaiheuttajia ilmasta tai vedestä ja korvaavat kalliit ja jätettä tuottavat testit, kuten pandemian aikana käytetyt Covid-testit.
Jatkuva seuranta
Tämä tutkimus havainnollistaa, kuinka älypuhelimet ja yleinen IoT (esineiden Internet) mullistavat todennäköisesti lääketieteellisten ja kemiallisten mittausten käsittelyn tulevaisuudessa.
Meillä on aina taskuissamme monimutkainen elektroninen laite, jossa on valmiiksi sisäänrakennetut erittäin herkät analyyttiset työkalut, joita voidaan käyttää uusiin sovelluksiin.
Glukoosimittaus on todennäköisesti yksi ensimmäisistä mittauksista, mutta voimme helposti kuvitella tulevaisuuden, jossa voisimme vain pistää sylkipisaran tai hengittää älypuhelimeemme, ja se antaisi meille biokemiallisia tietoja, taudinaiheuttajien havaitsemisen, saastevaroituksen jne. .
IoT- ja terveysanturiyritykset
1. Koninklijke Philips NV
(PHG )
Philips on tunnettu pieni elektroniikan kuluttajabrändi (parranajokoneet, sähköhammasharjat), joka toimii yhtä aktiivisesti terveydenhuollossa. Se oli ykkönen MedTech-patenttihakemuksessa Euroopassa vuonna 1.
Se toimii yhdistetyissä lääketieteellisissä tuotteissa puetettavista laitteista kuvantamiseen, hengityssuojaimiin tai lääketieteellisiin robotteihin. Yritys toimii myös puolijohteiden (mukaan lukien maglev-teknologian) ja korkean teknologian/robotiikan/automaation alalla.
Philipsin puettavien laitteiden valikoima kattaa sydän-, hengitys- ja aktiivisuusmittaukset. Sen anturit voidaan integroida älykelloihin, terveysmonitoreihin, lääketieteellisiin laastareihin ja aktiivisuusrannekkeisiin.
Mitä tulee puetettaviin vaatteisiin, Philips kannattaa kumppanuusratkaisua, jossa se kehittää kolmansille osapuolille "heidän" verkkoon kytkettyjä IoT (esineiden internet) -lääkinnällisiä laitteita, jotka ovat täysin yhteensopivia muiden Philipsin ratkaisujen kanssa. Tässä yhteydessä se tarjoaa asiakkailleen prototyyppien valmistusta, sääntelyneuvontaa, kokonaisvaltaista tuotekehitystä ja teollisen mittakaavan tuotantoa.
Yritys haluaa luoda täysin integroidun digitaalisen terveydenhuoltoympäristön, jossa anturit sopivat yhteen laitteiden kanssa, ja sitten käyttää useita liitettävyysratkaisuja integroituakseen Philips HealthSuite Cloud -ratkaisuun ja mahdollistaakseen syvällisen data-analytiikan.
Lähde: Philips
Koska Philips on pystynyt solmimaan laaja-alaisia kumppanuuksia terveydenmittauksen alalla ja integroimaan tiedot terveydenhuollon SaaS-järjestelmään, se voisi olla erinomaisessa asemassa myös älypuhelinpohjaisten glukoosi- ja pH-tietojen integroinnissa.
2. Garmin Ltd.
(GRMN )
Garmin on johtava ulkoilmaelektroniikan valmistaja, jonka ensimmäinen tarjonta GPS- ja navigointityökaluja (autot, veneet ja lentokoneet) on nyt laajennettu kunto- ja terveydentilan seurantaan.
Kuntoilu edustaa 23 % yhtiön tuloista ja 10 % liikevoitosta, ja se tulee pääasiassa älykelloista. Se toimitti 15 miljoonaa laitetta vuonna 2022.
Lähde: Garmin
Garmin tarjoaa täydellinen terveystietojen ekosysteemi tutkijoille, auttaa aloja, kuten tutkimusta aiheesta nukkua, Masennus, syöpähoidot, naisten terveys, tai jopa unelias ajo.
Garmin ei ehkä ole tekniikan jättiläinen, mutta se on keskittynyt ulkoilu- ja kuntoilukohteeseen, ja puolet tuloistaan tulee navigoinnin ohella. Tämä toimiala on myös yhtiön tärkein kasvualue, ja segmentistä tulee todennäköisesti tärkein tulonlähde tulevaisuudessa.
On todennäköistä, että terveystietoiset Garmin-käyttäjät ovat kiinnostuneita seuraamaan enemmän terveysparametreja hydrogeelipohjaisten mittausten ansiosta.
Garminin kaltaiset yritykset voivat muuttaa tämän mahdollisuudeksi kahdella eri tavalla:
- Käytä olemassa olevaa kompassia tai integroi magnetometri laitteeseen, jotta hydrogeelipohjaiset mittaukset voidaan integroida heidän laitteisiinsa.
- Yhdistä heidän laitteet älypuhelimeen tarjotaksesi integroidun tavan visualisoida terveystiedot sekä älypuhelimesta että Garmin-laitteista.
Garminin maine tukevista, laadukkaista ja hyödyllisistä ulkoilutuotteista näkyy hyvin kunto- ja terveyssegmentissä. Mielenkiintoista, se johtaa premium-segmentissä, jolla on suurin markkinaosuus yli 500 dollarin hintaluokassa, päihittämällä Applen, vaikka Apple yleensä hallitsee älypuhelimien, tietokoneiden ja tablettien korkeahintaista segmenttiä.
