Solusi berbasis sensor untuk pengukuran tanda vital
Kami telah menempuh perjalanan jauh dari pengukur tekanan bahan bakar dan oli di kendaraan, dan sekarang setiap fitur diinstrumentasi dan dicatat, sehingga kami dapat mendiagnosis kesalahan setelah terjadi dan bahkan mengantisipasinya, tetapi kami lambat melakukan hal yang sama untuk tubuh kami. (Sumber:LMD)
Mobil kami penuh dengan sensor – kami telah menempuh perjalanan jauh dari pengukur bahan bakar dan tekanan oli dan sekarang setiap fitur dilengkapi dan dicatat, jadi kami tidak hanya dapat mendiagnosis kesalahan setelah terjadi tetapi juga mengantisipasinya. Semakin kami melakukan hal yang sama dengan rumah kami, dengan rumah pintar yang menyesuaikan dengan cuaca dan mengoptimalkan penggunaan sumber daya mereka. Tapi kita lambat melakukan hal yang sama untuk tubuh kita.
Sensor pribadi generasi pertama untuk kesehatan tidak lebih dari mainan. Mereka mengukur apa yang mudah dirasakan, bukan apa yang berguna untuk diketahui. Orang-orang bekerja keras untuk menemukan penanda yang signifikan secara medis dalam data yang mereka kumpulkan tetapi itu menempatkan kereta di depan kuda – mengumpulkan data kemudian menemukan kegunaan daripada mengatakan apa yang kita butuhkan lalu mengukurnya. Juga, ada alasan bagus mengapa FDA dan European CE Mark menetapkan ambang batas yang tinggi untuk perangkat medis. Sejarah penuh dengan minyak ular, dan para dokter benar-benar skeptis terhadap segunung data dari perangkat yang tidak diketahui asalnya.
Gambar 1:Jejak EKG Penulis dari Kardia. (Sumber:Oleh penulis dari aplikasi seluler Kardia AliveCore)
Perubahan terjadi pertama kali dengan Alivecor (sekarang disebut Kardia) yang mengembangkan EKG satu arah yang terhubung ke ponsel. Saya membuat catatan ini di Kardia saya saat menulis artikel ini – dan sebelum semua ahli jantung memanggil saya, saya tahu bahwa saya telah meninggalkan blok cabang bundel. Saya santai karena saya dapat memeriksanya secara teratur dan memastikan bahwa itu tidak berubah.
Kami sekarang mulai melihat perangkat medis sejati lainnya yang mengeksploitasi sensor dan kapasitas ponsel kami untuk menganalisis datanya. HealthyIO memiliki produk yang sangat elegan yang menganalisis warna dipstick tes urin menggunakan kamera di smartphone. Trik briliannya adalah menyediakan bagan warna referensi yang memungkinkan kamera dan pencahayaan dikalibrasi setiap saat. Hasilnya adalah perangkat medis bersih yang cocok dengan akurasi kolorimeter laboratorium yang mahal tetapi sudah ada di saku Anda.
Gambar 2:Sistem colorimeter berbasis smartphone HealthyIO. (Sumber:Healthy.IO)
Generasi berikutnya akan menjadi sensor tingkat medis yang terpasang di telepon, gratis untuk pengguna seperti kamera atau GPS. Perusahaan saya telah mengembangkan V-Sensor, yang mengukur tekanan darah, suhu, oksigen darah, laju pernapasan, dan denyut nadi dalam perangkat seukuran kacang dan berharga beberapa dolar. Bluetooth diaktifkan dan dirancang untuk bekerja dengan aplikasi e-Checkup kami, V-Sensor adalah perangkat medis Kelas II (IIa di Eropa). V-Sensor dirancang untuk dipasang pada telepon saat telepon dibuat, tetapi karena cara antarmukanya, telepon itu sendiri tidak menjadi perangkat medis.
Gambar 3:Dibangun pada smartphone, LMD V-Sensor bekerja dengan aplikasi LMD e-Checkup untuk memberikan pengukuran tanda-tanda vital seperti sensor smartphone lainnya seperti akselerometer yang mendukung aplikasi lokasi. (Sumber:LMD)
Selain unik kecil dan terjangkau, alat ini memiliki cara baru dan dipatenkan untuk mengukur mutlak tekanan darah. Tekanan darah tinggi adalah pembunuh; rata-rata satu orang meninggal setiap 4 detik karena tekanan darah mereka meningkat. Ini dapat dengan mudah diobati jika Anda tahu bahwa Anda memilikinya . Itulah mengapa pengukuran absolut sangat penting – banyak perangkat mencoba memperkirakan perubahan dalam tekanan darah Anda dari cara denyut nadi berjalan di sepanjang arteri tetapi semuanya harus sering dikalibrasi dengan manset. Jika Anda memiliki manset, Anda telah mengetahui bahwa Anda memiliki tekanan darah tinggi dan tidak memerlukan perangkat tersebut. Pendekatan kami berbeda, karena kami meniru persis apa yang telah dilakukan manset selama lebih dari 100 tahun.
Seperti manset, kami mengukur tekanan yang diterapkan pada arteri yang hanya menyeimbangkan tekanan di arteri, dengan putaran yang kami ukur di ujung jari dan dengan meminta Anda menekan lebih keras atau lebih lembut untuk menciptakan tekanan yang diperlukan. Pendekatan ini membutuhkan banyak daya komputasi, baik untuk berkomunikasi dengan pengguna untuk mengumpulkan data dan menganalisis data untuk menemukan tekanan darah sistolik dan diastolik yang benar, tetapi prosesor 2 GHz di telepon dapat mengirimkannya. Namun ini sepadan dengan usaha – manset telah bertahan untuk semua ketidaknyamanannya karena akurat dan berfungsi, seperti halnya solusi kami.
Lihat juga: • Sensor dapat membiarkan smartphone mengukur tanda-tanda vital • Sensor khusus mendukung perangkat kesehatan yang dapat dikenakan
Kami telah merekayasa perangkat untuk produksi massal, termasuk pengujian otomatis dan karakterisasi sensor, dan telah menetapkan kemampuan manufaktur. Sebagai perangkat medis, ini harus melalui proses penuh untuk mendapatkan Tanda CE dan izin dari FDA, NMPA di China, dan semua regulator lainnya, dan kami sedang menyusun dokumen informasi untuk ini.
Baik di telepon atau di perangkat yang dapat dikenakan atau berdiri sendiri yang terhubung ke telepon atau komputer melalui Bluetooth, ini memberikan lima tanda vital dasar untuk semua orang. Tapi itu jauh lebih banyak. ASIC kami mencakup EKG satu sadapan, seperti Kardia, yang mengukur antara ujung jari dan jari tangan lainnya. Dari data pengukuran kami, kami dapat menemukan kekakuan arteri dan Cardiac Output – jumlah darah yang dipompa pada setiap detak. Dengan memanfaatkan sensor lain yang sudah ada di telepon, seperti akselerometer, kita dapat mendeteksi waktu katup jantung dan dinamika gerakan jantung. Dengan melacak pengukuran dari waktu ke waktu, kami berharap dapat mendeteksi sebelum menjadi banyak kondisi kritis, mulai dari serangan jantung mendadak hingga COVID-19.
Versi masa depan dari V-Sensor akan memiliki kemampuan lain, beberapa di antaranya telah dipatenkan dan siap untuk dikembangkan. Dan, seperti yang kami inginkan, kami bukan satu-satunya orang di pasar. Perlombaan adalah untuk mengubah setiap ponsel dan setiap perangkat yang dapat dikenakan menjadi perangkat medis sejati, yang disahkan oleh regulator dan mengukur tanda-tanda vital yang mendukung diagnosis dan pemantauan.
