Что нас ожидает в сфере мобильной медицины в 2015 году
Нательные сенсоры
Если вы хотите больше знать о своем теле и о том, как оно работает, то в ближайшем будущем вы сможете контролировать свою внутреннюю биохимию с помощью простых и незаметных биосенсоров, приклеенных к вашему телу или закрепленных на тыльной стороне носимых устройств. Компания Electrozyme разработала гибкий и плоский сенсор, который изготавливается с помощью дешевой технологии термохимической печати, используемой в основном для печати текстильных обоев. Такой сенсор закрепляется на задней стороне вашего фитнес-браслета (или любого другого носимого устройства для фитнеса или мониторинга здоровья) и измеряет метаболические вещества, которые содержатся в вашем поте. Такая методика позволяет контролировать электролитический баланс, уровень обезвоживания, мышечное напряжение и работоспособность. По данным производителя, химический анализ данных полученных таким датчиком позволяет человеку получить реальный контроль своего метаболизма.
В принципе, анализ пота позволяет получить очень большой объем информации, поскольку пот может содержать до 800 уникальных биомаркеров, как утверждают специалисты компании производителя. И в будущем эта недорогая и простая технология, может произвести революцию в сфере, например, мониторинга здоровья. Уже сейчас такие сенсоры могут использоваться, например, для того, чтобы своевременно напоминать нам, что пора выпить воды. А это очень важно, поскольку по некоторым данным, примерно 75% людей страдают хроническим обезвоживанием. И это в развитых странах.
Похожее устройство разработали исследователи из американского Северо-Западного и Иллинойского университетов. Это миниатюрный медицинский датчик, размером в 5 квадратных сантиметров, который приклеивается к коже и может контролировать состояние сердечно-сосудистой системы человека, а также состояние его кожи. Датчик представляет собой тысячи крошечных жидких кристаллов, помещенных в гибкий субстрат.
Вот другой пример похожей технологии, которая может начать использоваться уже в следующем году. Специалисты Северо-восточного университета в США разработали систему, состоящую из «татуировки» со встроенными наносенсорами и модифицированного iPhone, которая предназначена для контроля уровня кислорода в крови у пациентов с анемией. Эта же система может использоваться, как и сенсоры Electrozyme, для мониторинга уровня натрия для предотвращения обезвоживания.
Метод заключается в инъекции под кожу раствора, содержащего специально подобранные наночастицы. Никакого следа на коже не остается, но эти наночастицы будут флюоресцировать, когда будут взаимодействовать с целевыми молекулами, например, натрия или глюкозы. Модифицированный iPhone контролирует изменения уровня флуоресценции, который отражает количество этих веществ в теле человека. Метод может использоваться для контроля многих показателей, в том числе и для измерения уровня сахара в крови.
Домашняя медицинская лаборатория
В ближайшее время, возможно даже в 2015 году, нам станут доступны устройства, которые позволят нам прямо дома проводить множество различных медицинских анализов, расшифровывать их и предоставлять результаты в доступном для обычного человека виде. И тем самым предоставят нам возможность самим контролировать свое здоровье, не теряя время и деньги на «походы» в поликлинику.
Например, компания Cambridge Consultants разработала идею нового устройства, которая может быть реализована в недалеком будущем. Flow Health Hub — это лабораторный прибор для дома, который может производить базовые тесты: определение уровня сахара в крови, уровня холестерина и гидратации, а также, вероятно, другие анализы на основе исследования человеческих жидкостей.
Работа устройства основана на существующих микрофлюидных методах, а само устройство состоит из основного блока и одноразовых картриджей, в которые помещаются образцы для анализа. Каждый картридж предназначен для проведения определенного анализа и все что нужно от пользователя — это поместить в определенный картридж образец требуемой жидкости (кровь, моча, слюна), вставить картридж в основной блок и посмотреть результаты, когда они появятся.
А вот фирма DMI из США разработала систему rHealth, которая может проводить множество лабораторных тестов с использованием единственной капли крови, а также непрерывно контролировать показатели здоровья человека с помощью приклеиваемого пластыря, включая ЭКГ, пульсоксиметрию и температуру тела.
Устройство использует шесть различных главных категорий анализов с 22 различными тестами. Устройство разрабатывалось первоначально для NASA, а потом было адаптировано для использования простыми людьми в домашних условиях. Недавно эта система выиграла главный приз конкурса Nokia Sensing XChallenge — соревнования, которое должно подстегнуть инновации в разработке сенсоров и программных технологий для них, и получила крупное финансирование для производства своей разработки. В следующем году мы вправе ожидать новостей от этой компании.
Неинвазивный глюкометр
В 2015 году мы, возможно, наконец получим реально работающую технологию, позволяющую решить старую проблему, над которой давно работают многие исследователи. Проблему неинвазивного определения уровня сахара в крови, чего уже много лет ждут миллионы людей, болеющие диабетом и вынужденные постоянно делать болезненный анализ крови для его контроля. В текущем году мы слышали о некоторых разработках, которые делались в этом направлении, но в реально действующее устройство они так и не превратились. Где же можно ожидать прорыв?
Американские инженеры разработали концепцию носимого устройства, которое может предупреждать диабетиков о мельчайших, но важных изменениях уровня сахара в их крови. Устройство использует технологию, называемую гетеродинное смешивание, позволяющую наноэлектронному графеновому детектору обнаружить различные биомаркеры на поверхности кожи. Он идентифицирует процессы, которые происходят, когда молекулы определенного биомаркера взаимодействуют с сенсором, и предоставляет информацию, отражающую уровень сахара в крови.
Технология не нова, новым является то, что исследователи смогли ее упростить, ускорить определение биомаркеров и обеспечить возможность ее использования, например, в специализированных детекторах в виде браслета.
Еще одна разработка, iQuickIt Saliva Analyzer — это глюкометр, определяющий уровень сахара не по анализу крови, а путем контроля слюны. Устройство отличается тем, что позволяет измерять уровень ацетона в слюне диабетиков. Ацетон появляется в их слюне, когда болезнь находится в острой стадии, в диабетическом кетоацидозе, что может быть фатальным.
При этом, если, например, уровень сахара составляет 550, а анализ слюны показал наличие ацетона, мобильное устройство, получившее данные от анализатора, пошлет сообщение пациенту, чтобы он немедленно обратился за врачебной помощью, при этом такое же сообщение отсылается родственникам больного и/или лечащему врачу. В 2014 году устройство проходило тестирование и, возможно, в конце следующего года она может появиться в продаже.
Амбулаторная диагностика рака
Рак остается болезнью, которой все безумно боятся, но не знают, как от этой боязни избавиться. Несмотря на быстрое развитие медицинских технологий, в том числе и в сфере диагностики и лечения этой болезни, в нашей стране все остается по-прежнему. Но в 2014 году мы услышали о ряде проектов, направленных на создание простых в использовании устройств ранней и быстрой диагностики рака. И можно предполагать, что в 2015 году появится возможность проверить себя на наличие различных форм рака, просто придя в поликлинику на обычный рядовой осмотр. Правда, это технологии, которые пока будут доступны для лечения людей в развитых странах. В странах, в которых скоро рак начнут называть «болезнью прошлого века». К нам они придут несколько позже. Вот несколько примеров таких технологий.
Компания Miroculus разработала прибор, который предназначен для ранней и быстрой диагностики рака и использует метод обнаружения определённых структур в микроРНК, полученной из крови пациента. Образец крови пациента обрабатывается с помощью специального набора Microculus и помещается в стандартный 96-луночный планшет, который загружается в устройство Miroculus на примерно 60 минут. В каждой лунке содержится отличный от других запатентованный биохимический реагент, который обнаруживает определенный микроРНК. Если конкретный микроРНК присутствует в образце, то соответствующая лунка начинает светиться зеленым светом. Затем используется приложение на смартфоне, которое применяется для анализа скорости реакции и других данных, чтобы получить точный диагноз. Устройство сейчас может точно распознавать рак поджелудочной железы, рак легких, рак груди и ряд других видов этого заболевания. Для использования этого прибора осталось получить разрешение соответствующих регулирующих органов здравоохранения. В США это несколько быстрее, чем, скажем, в Китае или России, поэтому, возможно, система начнет приносить пользу людям уже в 2015 году.
Группа израильских, американских и британских ученых разработала новое устройство, которое способно точно идентифицировать рак легких и определить, в какой стадии он находится. Основой устройства стал анализатор дыхания со встроенным нано-чипом «NaNose», который способен вынюхать раковую опухоль. Проведенные тесты показали, что NaNose определяет наличие рака с 90%-точностью, даже когда раковой узелок почти незаметен. В устройстве используется технология обнаружения определенных летучих органических соединений, которые образует рак легких и которые имеют ряд уникальных признаков. Дело осталось за малым — подготовить коммерческую версию устройства и получить разрешение на его использование в системе здравоохранения.
Носимые устройства на ушах
Пик популярности фитнес-браслетов и трекеров на клипсах уже пройден. Ваше следующее носимое устройство в 2015 году, возможно, будет носиться на ухе. И тому есть несколько причин.
Подобное устройство, благодаря близости к височной артерии, позволяет проводить незаметный, пассивный мониторинг показателей здоровья, а также делать измерения более точными. При этом такой гаджет может измерять и другие данные в реальном времени, такие как кровяное давление, уровень насыщенности крови кислородом, частота дыхания, частота биения сердца и, естественно, количество шагов.
В 2014 году несколько компаний уже представили такие устройства, например, IriverOn и FreeWavz, которые контролируют только базовые показатели здоровья. Более сложные устройства появятся в будущем году.
Например, компания SensoTrack разработала размещаемый на ухе гаджет, который может измерять частоту сердцебиения, давление крови, насыщенность крови кислородом и частоту дыхания. А также все остальные стандартные параметры — количество затраченных калорий и шагов, скорость, уровень активности, положение тела, высоту и местоположение и др. Все измерения устройство ведет в режиме реального времени, ведя постоянный учет. Кроме того, SensoTrack помогает устанавливать и выполнять цели физической активности, включая, например, намерение проходить в день не менее четырех километров. Это устройство должно появиться в продаже в марте 2015 года.
Или BitBite, который способен помочь контролировать пищевое поведение. Это маленький гаджет, который удобно помещается в ухо пользователя, и призван отслеживать, анализировать и, главное, менять питание к лучшему. Bitbite собирает информацию о том, что пользователь ест, насколько хорошо он пережевывает пищу, а также устанавливает где именно и в какое время пользователь обычно питается. Это устройство должно появиться в продаже во II квартале 2015 года.
Медицинские устройства на базе смартфона
Мы почти все используем смартфоны с защитным чехлом или «бампером», так почему бы этому чехлу одновременно не исполнять еще одну роль, роль медицинского устройства?
Такие разработки появились в недавнем времени и в будущем году они будет все шире использоваться. Все-таки очень удобно иметь возможность измерить электрокардиограмму где угодно, а не только в кабинете доктора, либо измерить уровень сахара в крови, достав из кармана смартфон.
Первопроходцем на рынке стало устройство для контроля сердца AliveCor, сертифицированное не так давно средство на основе iPhone, которое позволяет записывать ЭКГ и частоту сердечного ритма буквально на ходу. Вы можете прижать его к груди и через 30 секунд получить запись ЭКГ, чтобы убедиться нет ли у вас фибрилляции предсердий, что является ранним индикатором сердечного приступа.
В 2015 году мы надеемся, что еще больше подобных устройств будет доступно после того, как они пройдут процесс получения разрешения от американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Например, Azoi Wello, мобильное устройство для мониторинга здоровья, которое является одновременно футляром для iPhone, в настоящее время находится в процессе получения согласования FDA. Это устройство может измерять такие показатели здоровья, как ЭКГ, частота сердцебиения, уровень насыщения крови кислородом, дыхание и температуру.
Полный текст статьи читайте на Ferra.ru
