Neue Biosensoren verwandeln Ihr Smartphone in einen Tricorder

Werbung

Es scheint, als würden heutzutage Smartphones immer mehr vollgepackt mit mehr Sensoren Das perfekte Smartphone bauenSmartphones verbessern sich ständig. Das perfekte Smartphone gibt es jedoch noch nicht. Welches Problem möchten wir beheben? Weiterlesen und mehr Funktionen als je zuvor. Wenn es um die Gesundheit geht, können einige dieser Sensoren Ihr Telefon direkt aus einem medizinischen Tricorder machen Star Trek.

Warum brauchen Sie Biosensoren in Ihrem Smartphone? Es gibt viele Gründe. Egal, ob Sie an einer bestimmten Krankheit leiden, die eine ständige Überwachung erfordert, oder ob Sie es nur sind ein Fitness-Enthusiast Google Fit Review: Macht Sie diese App gesünder?Googles Einstieg in die Gesundheit des Smartphones ist hier: Google Fit. Werfen wir einen Blick darauf, was es einzigartig macht und wie es sich gegen die Konkurrenz behauptet. Weiterlesen Wenn Sie Ihre wichtigsten Körperkennzahlen protokollieren möchten, gibt es Biosensoren, die bald auf den Smartphone-Markt kommen und Sie sehr glücklich machen werden.

Blutsauerstoffüberwachung

Die Überwachung Ihrer Herzfrequenz oder Ihrer Körpertemperatur ist bei vielen Wearables Standard wie der Fitbit Starten Sie Ihre Sommer Fitness & Gewichtsverlust mit FitBitMit dem nahenden Sommer beginnen viele von uns, etwas ernsthafter über ihr Gewicht nachzudenken. Insbesondere ist es diese Jahreszeit, in der sich die Leute Sorgen machen, wie sie in diesen Sommeroutfits aussehen werden ... Weiterlesen (Amazonas) oder der Kieferknochen Fitbit Flex vs. Jawbone UP: Eine vergleichende BewertungIn der heutigen Welt entgeht nichts der Tatsache, dass wir uns in eine Richtung bewegen, in der es eine Art Norm ist, Dinge zwanghaft zu quantifizieren und aufzuzeichnen. Wir benutzen Foursquare, um nach Orten zu suchen, die wir nervig nehmen ... Weiterlesen (Amazonas), aber was wäre, wenn Sie mit Ihrem Smartphone dasselbe und mehr tun könnten?

Geben Sie Project Ara ein, ein Gesundheitsprojekt, das von niemand anderem als Google gestartet wurde (ob Sie es glauben oder nicht) verspricht, den Sauerstoffgehalt in Ihrem Blut mit einer einfachen Berührung Ihres Fingers auf einem speziellen zu überwachen Sensor.

Der als Pulsoximeter bezeichnete Blutsauerstoffsensor ist tatsächlich auf einem einzelnen Modul montiert, das nur eines der vielen enthaltenen Module bildet im Projekt Ara Projekt Ara: Wie Ihr nächstes Smartphone von Ihnen gebaut wirdSie kaufen ein teures Gerät und es läuft achtzehn Monate lang einwandfrei. Dann wird es allmählich etwas langsamer und der Speicher füllt sich und der Akku hält nicht so lange. Weiterlesen . Das Projekt ist eigentlich eines eines „modularen“ Smartphones, bei dem Sie die gewünschten Module grundsätzlich mischen und anpassen können. Es handelt sich im Grunde genommen um ein speziell angefertigtes Smartphone, mit dem Sie alle für Sie wichtigen Sensoren hinzufügen können.

Der Pulsoximeter-Sensor strahlt rotes Licht und Infrarotlicht direkt in Ihre Haut und das Verhältnis von Infrarotlicht zu Rot Durch Licht, das absorbiert wird (und nicht zum Sensor zurückgeführt wird), kann das Modul bestimmen, wie viel Sauerstoff sich in Ihrem befindet Blut. Dies liegt daran, dass das Infrarotlicht tatsächlich vom Hämoglobin (einem Protein in roten Blutkörperchen) absorbiert wird und die Menge des vorhandenen Sauerstoffs die Infrarotabsorption beeinflusst.

Wenn Sie schon einmal in der Notaufnahme waren und eines dieser seltsamen Geräte an Ihrem Finger befestigt hatten, wurde diese Technologie bereits bei Ihnen eingesetzt!

Warum sollte es wichtig sein, die Sauerstoffsättigung Ihres Blutes zu kennen? Es gibt viele Dinge, die einen niedrigen Blutsauerstoffgehalt verursachen können, einschließlich:

• Lungenerkrankung oder Lungenverletzung
• Lungenembolie (Blutgerinnsel in der Arterie)
• Herzinsuffizienz
• Anämie

Jede Krankheit oder Krankheit, die zu einem verminderten Gasaustausch in der Lunge führt, kann den Blutsauerstoffgehalt erheblich beeinträchtigen und später ein wichtiges Warnsignal für schwerwiegende Gesundheitsprobleme sein.

Die modulare Telefonidee von Google ist zwar ziemlich cool, der Blutsauerstoffsensor ist jedoch nicht neu. Tatsächlich verfügen viele Handys - wie das Samsung Galaxy Note 4 - über die integrierte Technologie. Wie bei ähnlichen Samsung-Geräten ist eine App namens S Health vorinstalliert, die eine Komponente namens SpO2 zur Messung Ihres Blutsauerstoffgehalts enthält.

Sie legen einfach Ihre Fingerspitze über den Sensor und innerhalb von 10 bis 15 Sekunden haben Sie Ihren Messwert.

Samsung hat Apple bei der Technologie geschlagen - Apple hat die Technologie jedoch in seine neue Technologie integriert Apple iWatch Wie die Apple Watch mich überzeugteAls Apple das neueste Gadget vorstellte, war ich nicht ganz beeindruckt. Ich ignorierte den Hype, ignorierte die Bewertungen und bestellte keine für mich. Offensichtlich habe ich nachgegeben. Weiterlesen Produkt.

Umweltgifte

Irgendein Star Trek Der Fan wird sich an Szenen erinnern, in denen ein „Auswärtsteam“ auf die Oberfläche eines Planeten strahlt und die Umgebung nach Lebenszeichen absucht.

Wäre es nicht cool, wenn Ihr Telefon die Umgebung auf die gleiche Weise scannen könnte? Na wenn Forscher an der Universität von Illinois haben ihre Meinung, dies wird in naher Zukunft eine Möglichkeit sein. Im Jahr 2013 entwickelten die Forscher dort eine keilförmige Halterung für das iPhone, die mit verschiedenen Linsen und Filtern gefüllt ist, die das ermöglichen Optische Sensoren des iPhones zum Nachweis biologischer Wirkstoffe in der Umwelt, einschließlich Moleküle, Viren und Toxine (im Grunde genommen a Spektrometer).

Laut der Pressemitteilung der Universität von Illinois bietet die Technologie Messungen, die so genau sind wie ein Spektrophotometer im Wert von 50.000 US-Dollar, enthält jedoch nur optische Geräte im Wert von 200 US-Dollar. Die Forscher sagen, dass die möglichen Anwendungen für diese Technologie aufregend sind.

„Mit solch sensiblen Biosensorfunktionen vor Ort können Sie die Grundwasserverschmutzung vor Ort verfolgen und die GPS-Daten des Telefons mit den Biosensordaten kombinieren Kartieren Sie die Ausbreitung von Krankheitserregern oder bieten Sie sofortige und kostengünstige medizinische Diagnosetests in Feldkliniken oder Kontaminantenprüfungen in der Lebensmittelverarbeitungs- und -vertriebskette an. “

Die Wiege verwendet einen photonischen Kristall, der Änderungen der Wellenlängen des durch sie hindurchtretenden Lichts verwendet, wenn verschiedene biologische Wirkstoffe daran haften, um die Zusammensetzung dieser Wirkstoffe zu analysieren. Der Kristall kann Zellen, Krankheitserreger und sogar die DNA biologischer Materie analysieren. Die Halterung funktioniert wie ein Mikroskop, bei dem der Benutzer die biologische Substanz auf dem photonischen Kristallobjektträger anbringt und den Objektträger dann zur Analyse durch die App in die Halterung einführt.

Die Forscher demonstrierten die Wiege in einem YouTube-Video.

Die App sucht im Wesentlichen nach einer Lücke im Wellenlichtspektrum, um die Zusammensetzung der zu analysierenden biologischen Materie zu bestimmen. Eine solch erschwingliche Technologie kann die Art und Weise verändern, wie Helfer auf der ganzen Welt Gemeinden, in denen diese Technologie Leben retten könnte, Gesundheitsdienste und Umweltanalysen anbieten.

Dies ähnelt der Spektralanalyse-Sensortechnologie entwickelt vom Argonne National Laboratory 2006 zur Analyse und zum Nachweis des Vorhandenseins chemischer, biologischer und nuklearer Materialien, die zur Verwendung in „nationalen Sicherheitsanwendungen“ bestimmt sind. Die Anwendung der University of Illinois bietet dem alltäglichen Benutzer diese beeindruckende Umweltanalysetechnologie in einem erschwinglichen Paket.

Es gibt bereits Startups, die auf den Zug springen, mit Fringoe, ein Unternehmen aus Singapur, das Vorbestellungen für sein Spektrometer für iOS-Geräte und ein molekulares Spektrometer entgegennimmt genannt SCIO Auf diese Weise können Sie die Kalorien in Ihrem Essen in Sekundenschnelle analysieren. Weitere Geräte werden sicherlich von der Technologie profitieren, und Smartphone-Hersteller können sie sogar direkt in Telefone integrieren.

Gesundheitsüberwachung von Steroiden

Die meisten Smartphones können heutzutage die Herzfrequenz oder den Blutsauerstoffgehalt einer Person (wie oben beschrieben) überwachen, aber was auch immer wenn Ihr Smartphone kontinuierlich Dinge wie die elektrischen Signale Ihres Herzens (Elektrokardiogramm) oder den Blutzucker überwachen könnte Ebenen?

Im Jahr 2012 haben Forscher der Wilfrid Laurier University genau das getan und ein „kontinuierliches Multisensor-Überwachungssystem der realen Welt“ erprobt physiologische Bedingungen und Alltag) mit nur einem Smartphone und anwendbaren, tragbaren Sensoren. “ Der Bericht wurde in der Zeitschrift Telemedicine veröffentlicht und E-Health.

Der Hauptforscher Sean Doherty hat sich mit dem Toronto Rahabilitation Institute zusammengetan, um 40 Diabetes zu etablieren Patienten mit Blutzuckermessgeräten, die die Patienten überwachen und Daten für 72 sammeln würden Std. Was das Pilotprojekt so einzigartig gemacht hat, ist, dass der Patient beim Sensor nicht mit dem Finger nach Blut stechen musste direkt mit dem Smartphone des Patienten kommuniziert und mithilfe von GPS versucht, Standortinformationen mit Blut zu korrelieren Glukosedaten.

Die Pilotstudie bewies, dass ein solches Setup funktioniert, und lieferte genaue, nützliche Informationen über die Gesundheit des Patienten.

„Alle bis auf drei Probanden wurden während des gesamten Studienzeitraums erfolgreich überwacht. Smartphones erwiesen sich als effektiver Hub für die Verwaltung mehrerer Datenströme, erforderten jedoch die Berücksichtigung von Datenkomprimierungs- und Batterieverbrauchsproblemen. EKG-, Beschleunigungsmesser- und Blutzuckergeräte zeigten eine angemessene Leistung, solange die Probanden sie trugen. “

Angesichts der Tatsache, dass es in den USA über 25 Millionen Kinder und Erwachsene mit Diabetes gibt, ist das Potenzial für ein solches nicht-invasives Sensor- und Überwachungssystem eine Branche für sich.

Die Technologie zur nicht-invasiven Überwachung des Blutzuckers ist hier, jedoch mit fragwürdiger Genauigkeit. Eine Firma genannt Glucowise verkauft einen nicht-invasiven Sensor, der die Blutzuckerkonzentration auf Kapillarebene bestimmen kann. Es verwendet hochfrequente Radiowellen mit geringem Stromverbrauch im Bereich von 65 GHz, um dünne Hautpartien (wie die zwischen Daumen und Zeigefinger oder Ohrläppchen) zu durchdringen und die Blutcharakteristika zu messen.

Es bleibt abzuwarten, wie effektiv dieser Ansatz ist. Nicht-invasive Techniken zur Blutzuckermessung wurden in der Vergangenheit viele Male versucht und scheitern - wie die HG1-c-Gerät, entwickelt von C8 MediSensors, einem Unternehmen, an das sich Apple gewandt hat, um die Technologie möglicherweise in Apple zu integrieren ich schaue. Es dauerte nicht lange, bis Apple erkannte, dass die Technologie aus vielen Gründen für ein tragbares Gerät nicht geeignet war:

• Es erforderte völlige Dunkelheit, um zu erkennen, was ehemaliger C8-Mitarbeiter Charles Martin genannt "schwaches Signal, das von den Glucosemolekülen emittiert wird".
• Es war ein großer Akku erforderlich, dessen Energiebedarf für die Apple iWatch zu hoch war.
• Benutzer müssten ein Gel auf die Haut auftragen, um eine genauere Ablesung zu erhalten.

Die Herausforderungen sind gewaltig, aber das hindert unzählige Startups nicht daran, sich der Herausforderung zu stellen, wie z Infra, ein tragbarer Handgelenkmonitor, der Blutzucker, Blutdruck, Puls, Sauerstoff und mehr liefert, nicht-invasiv. Das Produkt Indiegogo-Kampagne endete am 21. Oktober 2014 und erreichte 12.861 USD über seinem Ziel von 50.000 USD an Finanzierung. Auf der Unternehmenswebsite [Unterbrochene URL entfernt] wird das Produkt immer noch nicht zum Verkauf angeboten. Im Bereich "Nachrichten" wird weiterhin die Meldung "Auf unseren Start achten" angezeigt.

Neue Sensoren eröffnen neue Möglichkeiten

Alle diese Sensoren versprechen, Leben zu verändern, wenn sie erfolgreich in bestehende Smartphone- oder Smartwatch-Produkte integriert werden.

Stellen Sie sich vor, Sie müssen nie wieder mit dem Finger stechen, um Ihren Blutzuckerspiegel zu ermitteln. Stellen Sie sich vor, Sie erhalten einen vollständigen Bericht über alle Ihre Vitalfunktionen - Blutsauerstoff, Blutdruck und EKG-Werte - direkt auf Ihrem Smartphone-Bildschirm Du bist fertig mit dem Training Die besten Gesundheits- und Fitness-Apps von Runtastic auf den Prüfstand gestelltRuntastic, der Hersteller einer der besten Fitness-Apps für Android, hat auch viele andere Apps. Wir schauen uns alle an, um zu sehen, ob sie Ihre Zeit wert sind. Weiterlesen . Stellen Sie sich vor, Sie drücken einfach einen Knopf und erhalten eine vollständige Liste der Luftqualität in Ihrem Haus sowie eine Liste der Luftschadstoffe, die für die Gesundheit Ihrer Familie schädlich sein könnten.

Die Möglichkeiten sind endlos und das einzige, was sie zurückhält, ist die Entwicklung praktischer Sensoren. Viele von ihnen sind nahezu realisierbar, andere sind bereits verfügbar und müssen nur in neue Smartphone-Plattformen integriert werden.

Welche neuen Sensoren würden Sie gerne auf Ihrem zukünftigen Smartphone sehen? Gibt es interessante Verwendungsmöglichkeiten für die oben aufgeführten Sensoren? Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren unten!

Bildnachweis: Afrika Studio über Shutterstock, University Illinois Cradle Foto von Brian T. Cunningham, Bild von Sean Doherty Mit freundlicher Genehmigung von Inside Laurier, Glucowise-Sensorbild mit freundlicher Genehmigung von Glucowise