Innovatieve HealthTech in opkomst: Nieuw slim masker analyseert ademcondensaat op ziekten in realtime

Innovatieve gezondheidstechnologie heeft sinds 2020 een stevige groei doorgemaakt, voornamelijk als gevolg van de gunstige gevolgen van COVID-19 en de behoefte aan grotere efficiëntie binnen ondernemingen.

In FY2023 was het goed voor bijna een kwart van de markt voor innovatie in de gezondheidszorg. In absolute waarde, de markt is meer dan verdubbeld, groeiend van ongeveer 3 miljard dollar in 2020 tot 7 miljard dollar in boekjaar 2023.

Healthtech heeft zijn vleugels al uitgeslagen naar verschillende consumentenscenario's, waaronder telegeneeskunde, e-farmacie, e-diagnostiek en wellness. Aan de kant van ondernemingen hebben Healthtech-innovaties gebieden zoals SaaS-gebaseerde ziekenhuisklinieken en oplossingen voor apotheekbeheer gestroomlijnd. 

De groei van gezondheidstechnologie is zo snel gegaan vanwege de efficiëntie van de innovaties, die oplossingen voor gezondheid en welzijn gemakkelijker en toegankelijker hebben gemaakt. 

In de komende segmenten kijken we naar een innovatie die een groot potentieel heeft voor grootschalige toepassing. 

Slim masker: ademhaling monitoren om gezondheid te begrijpen

A team van Caltech-onderzoekers, waaronder Wei Gao, hoogleraar medische techniek, en zijn collega's, hebben een slim gezichtsmasker ontwikkeld dat is geïntegreerd met een zelfkoelende strategie, geautomatiseerde microfluïdica en biosensoren voor draagbare bemonstering van uitgeademde condensaat en analyse van metabolieten.

Bron: Caltech

De oplossing is bruikbaar in verschillende eindgebruiksgevallen waarbij het doel is om verschillende medische aandoeningen te monitoren, waaronder ademhalingsaandoeningen zoals astma, COPD (chronische obstructieve longziekte) en post-COVID-19-infecties. Terwijl sommige maskers fysieke veranderingen monitoren zoals temperatuur, vochtigheid of ademhalingsfrequentie, kan dit masker, bekend als EBCare, ademchemicaliën analyseren in real-time.  

EBC staat voor exhaled breath condensate. De chemicaliën die het detecteert, leveren noodzakelijke informatie voor verschillende gezondheidsparameters die verband houden met specifieke ziekten. Zo helpt het monitoren van nitrietniveaus bij het beoordelen van de luchtwegontsteking van een astmapatiënt. 

Een van de belangrijkste voordelen van de oplossing is dat het de wachttijd voor labresultaten elimineert. Het biedt realtime inzichten vanuit het comfort en gemak van ons huis of kantoor. 

Wei Gao ging dieper in op de voordelen van EBCare en zei:

“Sinds COVID-19 dragen mensen vaker maskers. We kunnen dit toegenomen gebruik van maskers gebruiken voor gepersonaliseerde monitoring op afstand om realtime feedback te krijgen over onze gezondheid thuis of op kantoor. We kunnen deze informatie bijvoorbeeld gebruiken om te beoordelen hoe goed een medische behandeling werkt.”

Hoe EBCare werkt

Het begint allemaal met het koelen van de adem. EBCare volgt een passief koelsysteem dat hydrogelverdampingskoeling integreert met stralingskoeling om de adem op gezichtsmaskers effectief te koelen.

De koeling zet de adem om in vloeistof, die vervolgens via een reeks haarvaten naar sensoren wordt getransporteerd voor analyse. Dit is onderdeel van een klasse apparaten die bekendstaat als bio-geïnspireerde microfluïdica. Het vloeistoftransportmechanisme weerspiegelt hoe planten water uit de grond halen en omhoog transporteren. 

Zodra de analyse gebeurt, de resultaten worden elektronisch verzonden naar een persoonlijke telefoon, tablet of computer. De slimme maskers zijn niet alleen naadloos en handig, maar ook goedkoop: de materialen kosten slechts $ 1. 

Het masker testen op realistische scenario's

Een van de maskertests betrof patiënten die aan astma of COPD leden. De gecontroleerde parameter was nitriet, een biomarker die de mate van luchtwegontsteking aangeeft. 

Het masker bleek ook effectief bij het detecteren van het alcoholgehalte in het bloed van menselijke proefpersonen, waardoor het geschikt is voor controles op rijden onder invloed en andere vormen van controle op alcoholconsumptie.

In een ander scenario keken de onderzoekers naar de mogelijkheid om bloedureumniveaus te beoordelen bij ziekten die verband houden met Nieren. Een verslechterende nier leidt vaak tot verhoogde ureum in speeksel, dat afbreekt tot ammoniakgas, wat resulteert in hogere ammoniumniveaus in het ademcondensaat. Het masker kan deze verandering detecteren. 

Gao schetste de vooruitzichten van het masker en zei:

“We willen deze technologie uitbreiden om verschillende markers te integreren die gerelateerd zijn aan verschillende gezondheidstoestanden. Dit is een basis voor het creëren van een masker dat functioneert als een veelzijdig platform voor algemene gezondheidsmonitoring.”

Zoals EBCare zijn er recent veel oplossingen ontstaan. Deze oplossingen maken de gezondheidszorg gemakkelijker, inclusiever en toegankelijker. 

In mei 2022 bedacht een groep onderzoekers een slim masker als een draagbare IoT-oplossing voor verbeterde bescherming en persoonlijke gezondheid. Bij het uitleggen van hun doel en doelstelling, zeiden de onderzoekers:

“De integratie van sensoren, materialen, AI, draadloos, IoT en software zal helpen bij het verzamelen van gezondheidsgegevens en het detecteren van gezondheidsgerelateerde gebeurtenissen in realtime van de gebruiker en zijn omgeving.”

Terwijl door de potentiële voordelen van de oplossing te benadrukken, schetsten de voorstanders hoe de combinatie van technologie en gezondheidszorg resultaten kan opleveren. In dit geval kan bijvoorbeeld AI-gebaseerde analyse van gezondheidsgegevens medische kosten voorspellen en verlagen met nauwkeurige diagnoses en behandelplannen. 

Hoewel het slimme masker opvalt, zijn er nog veel meer voorbeelden van bedrijven die erin geslaagd zijn om uitzonderlijk innovatieve proposities aan te bieden in gezondheidstechnologie. In de volgende segmenten bekijken we een aantal van dergelijke bedrijven.  

#1. MedTronic

MedTronic heeft een apparaat genaamd BioButton, een draagbaar apparaat met meerdere parameters. Het is een draagbaar apparaat van medische kwaliteit die continu de vitale functies van ons lichaam kan bewaken, waaronder de huidtemperatuur, ademhalingsfrequentie in rust en hartslag in rust. De oplossing is onderdeel van Medtronic's Healthcast™ intelligente patiëntmanager, een portfolio van oplossingen voor externe bewaking en connectiviteit. 

BioButton is een klein, discreet en eenvoudig aan te brengen zelfklevend apparaat. Het is niet-invasief en patiënten kunnen het op hun linkerbovenborst dragen. Met een continue batterijduur van maximaal 16 dagen achter elkaar kan de BioButton 1,440 metingen van vitale functies per dag bijhouden en vastleggen, waaronder klinisch relevante parameters van huidtemperatuur, ademhalingsfrequentie in rust en hartslag in rust.

Het apparaat is ingepakt met gepersonaliseerde basislijnwaarschuwingen – nauwkeuriger en efficiënter dan klinische alarmen. Het heeft configureerbare acute en post-acute modi en is compatibel met integratie met bestaande EMR-systemen in ziekenhuizen. 

De BioButton van Medtronic maakt continue monitoring van patiënten op afstand mogelijk, wat een groot aantal voordelen heeft. Het vermindert burn-out, geeft clinici meer macht, verbetert de tevredenheid van patiënten en verbetert de resultaten in ziekenhuizen en huizen.

Het apparaat minimaliseert de tijd voor handmatige verzameling en documentatie van vitale functies. Patiënten voelen zich prettiger omdat ze minder nachtelijke steekproeven ondergaan. Zorginstellingen kunnen daarentegen efficiënter werken omdat ziekenhuisverblijven korter worden, het aantal ongeplande IC-opnames afneemt, de complicatiepercentages afnemen en de frequentie van activeringen van het rapid response team afneemt. 

De oplossing is vooral nuttig voor patiënten die lijden aan chronische ziekten zoals COPD of CHF. Al met al verlaagt het de mortaliteit.

In mei 2024 kondigde Medtronic aan financiële resultaten voor het vierde kwartaal (Q4) en het fiscale jaar 2024 (FY24), dat eindigde op 26 april 2024. De omzet voor het kwartaal bedroeg US$ 8.6 miljard, een stijging van 0.5% zoals gerapporteerd en 5.4% organisch. De omzet voor FY24 bedroeg US$ 32.4 miljard, wat steeg met 3.6% (gerapporteerd) en 5.2% organisch. 

Tijdens deze periode ontving Medtronic goedkeuring van de Amerikaanse FDA voor veel van haar oplossingen, waaronder het Evolut™ FX+ TAVR-systeem en de Inceptiv™ closed-loop spinal cord stimulator. Het ontving goedkeuring van de China National Medical Products Administration (NMPA) voor het Symplicity Spyral™ renale denervatiesysteem. Het diende ook de Affera Sphere-9™ ablatiekatheter en Simplera Sync™ CGM in bij de Amerikaanse FDA, om in deze periode goedkeuring te krijgen. 

#2. Philips

De IntelliVue MX40 van Philips is een intelligent ontworpen draagbare patiëntmonitor met innovatieve functies voor ambulante patiënten om comfortabel en gemakkelijk te dragen. Terwijl patiënten zich door de zorgeenheid bewegen, bewaakt het apparaat hen draadloos in het IntelliVue Information Center iX.

Bovendien, het apparaat heeft een unieke kabelconnector die – qua ontwerp – de verzameling van vuil en vloeistoffen vermindert en bestand is tegen hoogwaardige ontsmettingsmiddelen, waaronder periodieke sterilisatie. Het heeft vergelijkbare niveaus van aangepaste alarmsystemen als die we zagen voor de vorige oplossing.

Wanneer het apparaat zich in de buurt van de patiënt bevindt of tijdens het rondlopen van een patiënt, geeft het alleen alarmen weer in het Informatiecentrum. Het apparaat kan worden geconfigureerd om alarmen weer te geven en te laten klinken op basis van de klinische behoeften van de patiënt.

Het apparaat, dat weinig energie verbruikt, werkt op zowel wegwerpbatterijen van het type AA als op één oplaadbare Philips-batterij en beschikt over een draadloze verbinding met een kort bereik naar IntelliVue-monitoren om vitale functies vast te leggen of voor een uitgebreider beeld. 

Het apparaat kan afgeleide 12-lead ECG-informatie verkrijgen terwijl ST en QT, FAST SpO2 en impedantie-ademhaling continu worden bewaakt. Het ondersteunt tot 5-schermformaten, waarbij alle vereiste informatie daar is - direct beschikbaar - met één enkele aanraking.

In het boekjaar 2023Philips boekte een omzet van 18.2 miljard euro met een aangepaste EBITDA-marge van 10.6%. 

Terwijl grote medtech- en universele techbedrijven zoals Medtronic en Phillips met veel enthousiasme op de golven van innovatieve health tech surfen, blijven de onderzoekers ook onverschrokken in hun zoektocht naar handigere, nuttigere en kostenefficiëntere oplossingen in health tech. We sluiten het artikel van vandaag af met details over een aantal van dergelijke onderzoeken, die een indicatie zijn van hoe de toekomst van health tech eruit zou zien. 

De toekomst van innovatieve gezondheidstechnologie

In erkenning van het potentieel dat innovatieve gezondheidstechnologie heeft om onze wereld vorm te geven, De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) heeft een Public Digital Health Technology-team opgericht bekend als PDH. De missie is om met verschillende belanghebbenden in digitale gezondheidszorg samen te werken om drie strategische doelen te bereiken: normatieve ondersteuning, marktvorming en operationele ondersteuning. 

De belangrijkste initiatieven van het PDH-team omvatten het verzekeren van SMART-richtlijnen. Het team streeft er ook naar om bij te dragen aan gecoördineerde beoordelingen van digitale gezondheidsbehoeften en tegelijkertijd landen te ondersteunen bij het adopteren en opschalen van kwalitatieve digitale gezondheidstechnologieën die voldoen aan lokale behoeften en bijdragen aan veerkrachtige en duurzame gezondheidssystemen.

Naast apparaten zijn er bekende bedrijven zoals EY die verder gaan dan hardware en software- en dataondersteuning bieden. De EY Smart Health Analytics is bijvoorbeeld een platform dat helpt bij het samenstellen van controleerbare live datasets, het analyseren van data op manieren die van belang zijn voor de gebruiker en het aansturen van actie die op de grond een verschil maakt. 

EY heeft een volwaardig Healthcare Transformation-team om zorgverleners en betalers te ondersteunen in hun reis. Dit team maakt gebruik van alle geavanceerde technologische paradigma's, waaronder het Internet of Things (IoT), 5G, kunstmatige intelligentie (AI) en externe monitoring, om wendbaarheid in het systeem te brengen en te helpen omgaan met volume zonder waarde te verliezen. 

En als het gaat om grote bedrijven die direct betrokken willen raken bij innovatieve gezondheidstechnologie, is er geen gebrek aan vindingrijke kandidaten. 

Hoewel we het al over bedrijven als Medtronic en Philips hebben gehad, zijn er nog meer bedrijven op het toneel. Bijvoorbeeld, Abbott (NYSE: ABT) heeft onlangs Goedkeuring van de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) voor twee nieuwe vrij verkrijgbare systemen voor continue glucosebewaking (CGM) - Lingo™ en Libre Rio™.

Het Lingo-systeem, dat hier een speciale vermelding verdient, combineert een biosensor dat is 14 dagen op de bovenarm gedragen en streamt continu glucosegegevens naar een coachingapplicatie op een smartphoneMet andere woorden, het helpt de lichaamstaal te vertalen en geeft inzicht in the de reactie van een persoon op voedsel, lichaamsbeweging en de dagelijkse stressfactoren in het leven.   

Libre Rio is daarentegen een vrij verkrijgbaar geïntegreerd continu glucosemonitoringapparaat (iCGM) dat bedoeld is voor personen van 18 jaar en ouder die geen insuline gebruiken.

Philips heeft, naast de oplossing die we al hebben besproken, ook een ePatch en uitgebreide holter bedacht. De patch biedt 3-14 dagen uitgebreide Holter-monitoring die eenvoudig, uitvoerbaar en efficiënt is. In technologische termen, de oplossing is hypermodern, op zijn zachtst gezegd. Het maakt gebruik van medische AI ​​en flexibele draagopties om snel uitgebreide, bruikbare rapporten te leveren op basis van de voorgeschreven studieduur van de drager. Het wordt geleverd met rapporten die gemakkelijk te lezen en te begrijpen zijn en waaraan infographics zijn gekoppeld. 

Afsluitende Gedachten

De wereldwijde bevolkingsgroei vereist dat de gezondheidszorgsystemen van de wereld gelijke tred houden met het tempo. Fysieke ontoegankelijkheid van diagnostische en behandelfaciliteiten blijft wereldwijd een uitdaging. 

In ontwikkelingslanden blijft toegang tot gezondheidszorgfaciliteiten een obstakel voor het verbeteren van de mortaliteit. Draagbare of niet-invasieve gezondheidstechnologie kan deze kloof dichten. 

Door gebruik te maken van AI, snelle internet- en transmissietechnologie, blockchain en andere geavanceerde technologische paradigma's krijgen gebruikers toegang tot goedkope en eenvoudig toegankelijke diagnostische en bewakingsdiensten. 

Bedrijven, met name de grote techbedrijven, zullen in de toekomst meer middelen moeten investeren om de productie van dergelijke apparaten op te voeren. Opschalen zou helpen om de juiste prijseconomie te bereiken en uiteindelijk zullen alle soorten gebruikers profiteren van de stijgende vloedgolf van innovatieve gezondheidstechnologie.

Klik hier voor een lijst met de beste draagbare bedrijven voor het volgen van de gezondheid waarin u kunt investeren.