Nieuwe Biosensors zullen van je smartphone een tricorder maken

Het lijkt er tegenwoordig op dat smartphones steeds meer volgepakt raken met meer sensoren. Building the Perfect Smartphone Building De perfecte smartphone Smartphones verbeteren de hele tijd. De perfecte smartphone bestaat echter nog niet. Dat is een probleem dat we proberen op te lossen. Lees meer en meer functies dan ooit tevoren. Als het op gezondheid aankomt, hebben sommige van deze sensoren de potentie om van je telefoon een medische tricorder te maken Star Trek.

Waarom zou je biosensoren nodig hebben op je smartphone? Er zijn veel redenen. Of u nu een specifieke medische aandoening hebt die voortdurend moet worden gecontroleerd, of dat u gewoon een fitnessliefhebber bent Google Fit Review: zal deze app u gezonder maken? Google Fit Review: maakt deze app u gezonder? Google's inzending voor de gezondheidswaanzin van de smartphone is hier: Google Fit. Laten we eens kijken naar wat het uniek maakt en hoe het zich opstapelt tegen de concurrentie. Lees Meer wie wil uw belangrijkste lichaamsmetrics loggen, er zijn biosensoren die snel op de smartphonemarkt komen en die u erg blij zullen maken.

Bloedzuurstofmonitoring

Het volgen van je hartslag of je lichaamstemperatuur is standaard op vele wearables zoals de Fitbit Kickstart Je zomergeschiktheid en gewichtsverlies met FitBit Kickstart Je zomergeschiktheid en gewichtsverlies met FitBit Met de zomer nadert, beginnen velen van ons een beetje serieuzer na te denken over ons gewicht. In het bijzonder is het de tijd van het jaar waarin mensen zich zorgen maken over hoe ze eruit zien in die zomeroutfits ... Lees meer (Amazon) of de Jawbone Fitbit Flex vs. Jawbone UP: een vergelijkende recensie Fitbit Flex vs. Jawbone UP: een vergelijkende recensie In de wereld van vandaag ontsnapt er niets aan het feit dat we ons in een richting bewegen waarin het obsessief observeren en observeren van dingen de norm is. We gebruiken Foursquare om te controleren op plaatsen, we nemen irritant ... Lees meer (Amazon), maar wat als je hetzelfde zou kunnen doen met je smartphone?

Ga naar Project Ara, een gezondheidszorgproject van niemand minder dan Google (geloof het of niet), dat belooft de zuurstofniveaus in uw bloed te controleren met een simpele aanraking van uw vinger op een speciale sensor.

De bloedzuurstofsensor, die een pulsoximeter wordt genoemd, is eigenlijk op een enkele module gemonteerd die slechts een van de vele modules in Project Ara Project Ara vormt: Hoe uw volgende smartphone door u wordt gebouwd Project Ara: hoe uw volgende smartphone zal Wordt door u gebouwd U koopt een duur apparaat en het werkt perfect gedurende achttien maanden. Daarna begint het geleidelijk langzamer te worden, en de opslag vult zich op, en de batterij gaat niet zo lang mee. Lees verder . Het project is eigenlijk een van een “modulaire” smartphone waar u in principe de gewenste modules kunt mixen en matchen. Het is in feite een op maat gemaakte smartphone waarin u alle sensoren kunt toevoegen die voor u belangrijk zijn.

De pulsoxymetersensor licht roodlicht en infraroodlicht direct in uw huid en de verhouding van infraroodlicht tot rood licht dat wordt opgenomen (en niet wordt teruggebracht naar de sensor), stelt de module in staat te bepalen hoeveel zuurstof er in uw bloed zit. Dit komt omdat het infraroodlicht feitelijk wordt geabsorbeerd door het hemoglobine (een eiwit in rode bloedcellen), en de hoeveelheid zuurstof die aanwezig is beïnvloedt de infraroodabsorptie.

Als je ooit in de eerste hulp bent geweest en je hebt een van die rare apparaten op je vinger geknipt, dan heb je deze technologie al bij je gebruikt!

Waarom zou het belangrijk zijn om de zuurstofverzadiging van je bloed te kennen? Er zijn veel dingen die een zuurstofarm bloedniveau kunnen veroorzaken, waaronder:

• Longziekte of longbeschadiging
• Longembolie (bloedstolsel in de slagader)
• Congestief hartfalen
• Anemie

Elke ziekte of ziekte die resulteert in een verminderde gasuitwisseling in de longen kan het zuurstofniveau in het bloed aanzienlijk beschadigen en kan later een belangrijk waarschuwingssignaal zijn voor ernstige gezondheidsproblemen..

Hoewel het modulaire telefoonidee van Google best cool is, is de zuurstofsensor voor bloed niet nieuw. In feite, veel telefoons - zoals de Samsung Galaxy Note 4 - komen met de technologie die erin is ingebouwd. Zoals bij vergelijkbare Samsung-apparaten, is deze vooraf geladen met een app genaamd S Health, die een component heeft genaamd SpO2 voor het meten van uw bloedzuurstofniveaus.

U plaatst gewoon uw vingertop over de sensor en binnen ongeveer 10 tot 15 seconden heeft u uw meting.

Samsung versloeg Apple met de technologie - maar Apple heeft de technologie in zijn nieuwe Apple iWatch ingebouwd. Hoe de Apple Watch mij overwon Hoe de Apple Watch me vergiste Toen Apple hun nieuwste gadget aankondigde, was ik niet helemaal onder de indruk. Ik negeerde de hype, negeerde de recensies en voorzag er geen voor mezelf. Het is duidelijk dat ik heb gezwicht. Meer lezen product.

Milieutoxines

Ieder Star Trek fan onthoudt scènes waar een “bezoekende team” zou stralen naar het oppervlak van een planeet en de omgeving gaan scannen naar tekenen van leven.

Zou het niet cool zijn als uw telefoon de omgeving op dezelfde manier kon scannen? Welnu, als onderzoekers aan de Universiteit van Illinois hun zegje doen, zal dit in de nabije toekomst een mogelijkheid zijn. In 2013 ontwikkelden onderzoekers daar een wigvormige houder voor de iPhone, gevuld met verschillende lenzen en filters waarmee de optische sensoren van de iPhone biologische agentia in de omgeving kunnen detecteren, waaronder moleculen, virussen en toxines (in feite een spectrometer).

Volgens het persbericht van de University of Illinois biedt de technologie metingen zo nauwkeurig als een spectrofotometer van $ 50.000, maar deze bevat slechts $ 200 aan optische apparatuur. De onderzoekers zeggen dat de potentiële toepassingen voor deze technologie opwindend zijn.

“Als u dergelijke gevoelige biosensingmogelijkheden in het veld hebt, kan het mogelijk zijn om grondwaterverontreiniging ter plaatse op te sporen, de GPS-gegevens van de telefoon te combineren met biosensiegegevens om de verspreiding van pathogenen in kaart te brengen, of onmiddellijke en goedkope medische diagnostische tests in veldklinieken of contaminantencontroles te bieden. de voedselverwerkings- en distributieketen.”

De wieg maakt gebruik van een fotonisch kristal dat gebruikmaakt van veranderingen in de golflengten van licht dat erdoorheen passeert terwijl verschillende biologische middelen eraan hechten, om de samenstelling van die middelen te analyseren. Het kristal kan cellen, pathogenen en zelfs het DNA van biologische materie analyseren. De wieg werkt als een microscoop, waarbij de gebruiker het biologische materiaal aan de fotonische kristalschuif bevestigt en vervolgens de dia in de houder plaatst voor analyse door de app.

De onderzoekers hebben de wieg gedemonstreerd in een YouTube-video.

De app zoekt in essentie naar een gat in het spectrum van de Wavelight om de samenstelling van de biologische materie te bepalen die wordt geanalyseerd. Een dergelijke betaalbare technologie kan de manier waarop hulpverleners over de hele wereld gezondheidsdiensten en milieuanalyses geven, veranderen in gemeenschappen waar die technologie levens zou kunnen redden.

Dit is vergelijkbaar met de spectral analysis-sensortechnologie ontwikkeld door Argonne National Laboratory in 2006 om de aanwezigheid van chemische, biologische en nucleaire materialen te analyseren en te detecteren, bedoeld voor gebruik in “nationale veiligheidstoepassingen”. De applicatie van de University of Illinois brengt dit soort indrukwekkende milieuanalysetechnologie voor de dagelijkse gebruiker, in een betaalbaar pakket.

Er zijn al startups springend op de bandwagon, met Fringoe, een bedrijf uit Singapore, dat pre-orders neemt voor zijn spectrometer voor iOS-apparaten, en een moleculaire spectrometer genaamd SCIO waarmee je de calorieën in je eten in seconden kunt analyseren. Meer apparaten zullen ongetwijfeld profiteren van technologie en fabrikanten van smartphones kunnen dit zelfs rechtstreeks in telefoons integreren.

Gezondheidsmonitoring op steroïden

De meeste smartphones hebben tegenwoordig de mogelijkheid om iemands hartslag of hun bloedzuurstofniveaus te controleren (zoals hierboven beschreven), maar wat als uw smartphone voortdurend dingen zou kunnen controleren zoals de elektrische signalen van uw hart (elektrocardiogram) of bloedglucosewaarden?

In 2012 deden onderzoekers van Wilfrid Laurier University precies dat, piloot een “continu multisensor monitoringsysteem van fysiologische omstandigheden in de praktijk en het dagelijks leven) met alleen een smartphone en toepasselijke, draagbare sensoren.” Het rapport werd gepubliceerd in het tijdschrift Telemedicine en e-Health.

Principal onderzoeker Sean Doherty werkte samen met het Toronto Rahabilitation Institute om 40 diabetespatiënten op te richten met bloedglucosebewakingsapparaten die de patiënten zouden monitoren en gedurende 72 uur gegevens zouden verzamelen. Wat het proefproject zo uniek maakte, was dat de sensor niet van de patiënt eiste dat hij hun vinger prikte voor bloed, hij communiceerde direct met de smartphone van de patiënt en hij gebruikte GPS om locatie-informatie te vergelijken met bloedglucosegegevens.

De pilootstudie bewees dat een dergelijke opzet werkte en gaf nauwkeurige, bruikbare informatie over de gezondheid van de patiënt.

“Alle behalve drie proefpersonen werden met succes gevolgd voor de volledige onderzoeksperiode. Smartphones bleken een effectieve hub te zijn voor het beheren van meerdere datastromen, maar vereisten aandacht voor gegevenscompressie en problemen met het gebruik van de batterij. ECG-, versnellingsmeter- en bloedglucose-apparaten presteerden adequaat zolang proefpersonen ze droegen.”

Aangezien er in de VS meer dan 25 miljoen kinderen en volwassenen zijn met diabetes, is het potentieel voor een dergelijk niet-invasief sensor- en controlesysteem een ​​industrie op zich..

De technologie om bloedglucose niet-invasief te controleren is hier, maar met twijfelachtige nauwkeurigheid. Een bedrijf genaamd Glucowise verkoopt een niet-invasieve sensor die de bloedglucoseconcentratie op het capillaire niveau kan bepalen. Het maakt gebruik van laagvermogen, hoogfrequente radiogolven rond het 65 GHz bereik om dunne delen van de huid binnen te dringen (zoals die tussen duim en wijsvinger of de oorlel) en de bloedkarakteristieken te meten.

Het valt nog te bezien hoe effectief deze aanpak is. Niet-invasieve technieken voor bloedglucosecontrole zijn in het verleden vele malen geprobeerd en ze falen - zoals het HG1-c-apparaat dat is ontwikkeld door C8 MediSensors, een bedrijf dat Apple heeft benaderd over mogelijk integratie van de technologie met de Apple iWatch. Het duurde niet lang voordat Apple zich realiseerde dat de technologie om verschillende redenen niet bevorderlijk was voor een draagbaar apparaat:

• Het vereiste volledige duisternis om op te pakken wat de voormalige C8-medewerker Charles Martin noemde “zwak signaal uitgezonden door de glucosemoleculen.”
• Het vereiste een grote batterij, met energie die te groot is voor de Apple iWatch.
• Gebruikers zouden een gel op de huid moeten aanbrengen voor een nauwkeuriger resultaat.

De uitdagingen zijn ontmoedigend, maar dat weerhoudt talloze startups er niet van om de uitdaging aan te gaan, zoals Infra, een draagbare pols-monitor die bloedsuikerspiegel, bloeddruk, pols, zuurstofniveaus en meer biedt, niet-invasief. De product-Indiegogo-campagne eindigde op 21 oktober 2014 en bereikte $ 12.861 boven het doel van $ 50.000 aan financiering. De bedrijfswebsite biedt het product nog steeds niet te koop aan, met een “Kijk uit voor onze lancering” nog steeds weergegeven in de sectie Nieuws.

Nieuwe sensoren openen nieuwe mogelijkheden

Al deze sensoren, als ze met succes zijn geïntegreerd in bestaande smartwatch- of smartwatch-producten, beloven levens te transformeren.

Stel je voor dat je nooit meer je vinger hoeft te prikken om je bloedglucosewaarden te krijgen. Stel u voor dat u een volledig rapport krijgt van al uw vitale functies - bloedzuurstof-, bloeddruk- en ECG-waarden - goed op uw smartphonescherm nadat u klaar bent met trainen. De beste gezondheids- en fitnessapps van Runtastic Put to the Test De beste gezondheid en Fitness Apps van Runtastic Put to the Test Runtastic, de makers van een van de beste fitness-apps voor Android, heeft ook veel andere apps. We bekijken ze allemaal om te zien of ze je tijd waard zijn. Lees verder . Stel u voor dat u eenvoudig op een knop drukt en een volledige lijst krijgt van de luchtkwaliteit in uw huis, compleet met een lijst met luchtverontreinigende stoffen die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van uw gezin.

De mogelijkheden zijn eindeloos en het enige dat het tegenhoudt, is eigenlijk alleen maar de ontwikkeling van praktische sensoren zelf. Velen van hen zijn bijna levensvatbaar en andere zijn al beschikbaar en hoeven alleen te worden geïntegreerd in nieuwe smartphoneplatforms.

Welke nieuwe sensoren zou je graag zien op je toekomstige smartphone? Zijn er interessante toepassingen die u kunt bedenken voor de hierboven genoemde sensoren? Deel uw mening in de commentarensectie hieronder!

Afbeeldingen credits: Africa Studio via Shutterstock, University Illinois Cradle Foto door Brian T. Cunningham, Afbeelding van Sean Doherty met dank aan Inside Laurier, Glucowise sensorbeeld met dank aan Glucowise

Ontdek meer over: Biometrie, Gezondheid, Slimme sensor.