Nowe bioczujniki zmienią Twój smartfon w trójkołowiec

Wygląda na to, że w dzisiejszych czasach smartfony zapełniają się większymi czujnikami. Budowanie idealnego smartfona Budowanie idealnego smartfona Smartfony cały czas się poprawiają. Jednak idealny smartfon jeszcze nie istnieje. To jest problem, który chcemy rozwiązać. i więcej funkcji niż kiedykolwiek wcześniej. Jeśli chodzi o zdrowie, niektóre z tych czujników mogą od razu zmienić telefon w trikorder medyczny Star Trek.

Dlaczego potrzebujesz bioczujników w swoim smartfonie? Jest wiele powodów. Niezależnie od tego, czy masz określony stan zdrowia, który wymaga ciągłego monitorowania, czy jesteś tylko entuzjastą fitness Recenzja Google Fit: Czy ta aplikacja sprawi, że będziesz zdrowszy? Recenzja Google Fit: czy ta aplikacja sprawi, że będziesz zdrowszy? Wejście Google w szaleństwo zdrowotne smartfonów jest tutaj: Google Fit. Zobaczmy, co sprawia, że ​​jest wyjątkowy i jak wypada na tle konkurencji. kto chce rejestrować najważniejsze dane dotyczące ciała, istnieją biosensory, które wkrótce trafią na rynek smartfonów, dzięki czemu będziesz bardzo szczęśliwy.

Monitorowanie tlenu we krwi

Monitorowanie tętna lub temperatury ciała jest standardem w wielu urządzeniach do noszenia, takich jak Fitbit Kickstart Twoja letnia fitness i utrata masy ciała dzięki FitBit Kickstart Twoja letnia fitness i utrata masy ciała dzięki FitBit Wraz z nadejściem lata wielu z nas zaczyna myśleć poważniej nasza waga. W szczególności o tej porze roku ludzie martwią się, jak będą wyglądać w tych letnich strojach… (Amazon) lub Jawbone Fitbit Flex vs. Jawbone UP: Przegląd porównawczy Fitbit Flex vs. Jawbone UP: Przegląd porównawczy W dzisiejszym świecie, nic nie umknie temu, że zmierzamy w kierunku, w którym obsesyjna kwantyfikacja i rejestracja rzeczy jest czymś w rodzaju normy. Używamy Foursquare do sprawdzania miejsc, denerwująco bierzemy… (Amazon), ale co, jeśli możesz zrobić to samo i więcej ze swoim smartfonem?

Enter Project Ara, projekt opieki zdrowotnej zainicjowany przez Google (wierzcie lub nie), który obiecuje monitorować poziomy tlenu we krwi za jednym dotknięciem palca na specjalnym czujniku.

Czujnik tlenu we krwi, zwany pulsoksymetrem, jest w rzeczywistości zamontowany na jednym module, który składa się tylko z jednego z wielu modułów zawartych w Project Ara Project Ara: Jak Twój następny smartfon zostanie zbudowany przez Ciebie Project Ara: Jak Twój następny Smartphone będzie Bądź zbudowany przez siebie Kupujesz drogie urządzenie, które działa idealnie przez osiemnaście miesięcy. Potem stopniowo zaczyna się nieco spowalniać, a pamięć się zapełnia, a bateria nie trwa tak długo. . Projekt jest właściwie jednym z “modułowy” smartfon, w którym możesz w zasadzie miksować i dopasowywać moduły, które chcesz. To w zasadzie niestandardowy smartfon, w którym możesz dodać wszystkie ważne dla Ciebie czujniki.

Czujnik pulsoksymetru świeci światłem czerwonym i podczerwonym bezpośrednio w skórę, a stosunek światła podczerwonego do światła czerwonego, które jest absorbowane (i nie wraca do czujnika), pozwala modułowi określić, ile tlenu jest we krwi. Wynika to z faktu, że światło podczerwone jest faktycznie absorbowane przez hemoglobinę (białko w czerwonych krwinkach), a ilość obecnego tlenu wpływa na absorpcję w podczerwieni.

Jeśli kiedykolwiek byłeś na pogotowiu i miałeś na palcu jedno z tych dziwnych urządzeń, to już użyłeś tej technologii na sobie!

Dlaczego wiedza o nasyceniu krwi tlenem jest tak ważna? Istnieje wiele rzeczy, które mogą powodować niski poziom tlenu we krwi, w tym:

• Choroba płuc lub uszkodzenie płuc
• Zator płucny (zakrzep krwi w tętnicy)
• Zastoinowa niewydolność serca
• Niedokrwistość

Każda choroba lub choroba, która powoduje zmniejszoną wymianę gazową w płucach, może znacznie zaszkodzić poziomowi tlenu we krwi, a później może być ważnym znakiem ostrzegającym przed poważnymi problemami zdrowotnymi.

Chociaż modułowy pomysł Google'a jest całkiem fajny, czujnik tlenu we krwi nie jest nowy. W rzeczywistości wiele telefonów - takich jak Samsung Galaxy Note 4 - ma wbudowaną technologię. Podobnie jak podobne urządzenia Samsung, jest fabrycznie wyposażony w aplikację o nazwie S Health, która ma składnik o nazwie SpO2 do pomiaru poziomu tlenu we krwi.

Po prostu umieść opuszek palca nad czujnikiem i w ciągu około 10 do 15 sekund będziesz mieć odczyt.

Samsung pokonał Apple w tej technologii - jednak Apple wbudowało tę technologię w swoim nowym Apple iWatch Jak Apple Watch wygrał ze mną Jak Apple Watch wygrał ze mną Kiedy Apple ogłosił swój najnowszy gadżet, nie byłem pod wrażeniem. Zignorowałem szum, zignorowałem recenzje i nie zamówiłem go osobiście. Oczywiście się ułożyłem. produkt.

Toksyny środowiskowe

Każdy Star Trek fan zapamięta sceny, w których “Drużyna” przepłynie na powierzchnię planety i zacznie skanować środowisko w poszukiwaniu oznak życia.

Czy nie byłoby fajnie, gdyby Twój telefon mógł skanować środowisko w ten sam sposób? Cóż, jeśli badacze z University of Illinois mają coś do powiedzenia, będzie to możliwe w najbliższej przyszłości. W 2013 r. Naukowcy opracowali dla iPhone'a podstawkę w kształcie klina, wypełnioną różnymi soczewkami i filtrami, które umożliwiają czujnikom optycznym iPhone'a wykrywanie czynników biologicznych w środowisku, w tym cząsteczek, wirusów i toksyn (w zasadzie spektrometru).

Według komunikatu prasowego University of Illinois technologia oferuje pomiary tak dokładne, jak spektrofotometr o wartości 50 000 USD, ale zawiera jedynie sprzęt optyczny o wartości 200 USD. Naukowcy twierdzą, że potencjalne zastosowania tej technologii są ekscytujące.

“Posiadanie tak wrażliwych funkcji bioczujników w terenie może umożliwić śledzenie na miejscu zanieczyszczenia wód gruntowych, połączenie danych GPS telefonu z danymi bioczułości w celu mapowania rozprzestrzeniania się patogenów lub zapewnienie natychmiastowych i niedrogich medycznych testów diagnostycznych w klinikach polowych lub kontroli zanieczyszczeń w łańcuch przetwarzania i dystrybucji żywności.”

Kołyska używa kryształu fotonicznego, który wykorzystuje zmiany długości fal światła przechodzącego przez niego, gdy łączą się z nim różne czynniki biologiczne, w celu analizy składu tych czynników. Kryształ może analizować komórki, patogeny, a nawet DNA materii biologicznej. Podstawka działa jak mikroskop, w którym użytkownik umieszcza materię biologiczną na szkiełku fotonicznym, a następnie wkłada szkiełko do podstawki w celu analizy przez aplikację.

Naukowcy zademonstrowali kolebkę w filmie na YouTube.

Aplikacja zasadniczo szuka przerwy w spektrum fal, aby określić skład analizowanej materii biologicznej. Taka niedroga technologia może zmienić sposób, w jaki pracownicy pomocy na całym świecie zapewniają usługi zdrowotne i analizy środowiskowe społecznościom, w których technologia ta mogłaby uratować życie.

Jest to podobne do technologii czujników analizy spektralnej opracowanej przez Argonne National Laboratory w 2006 r. W celu analizy i wykrywania obecności materiałów chemicznych, biologicznych i jądrowych, przeznaczonych do stosowania w “wnioski o bezpieczeństwo narodowe”. Aplikacja University of Illinois zapewnia codzienne użytkowanie tego rodzaju imponującej technologii analizy środowiska w przystępnej cenie.

Są już startupy, które wskakują na modę, a singapurska firma Fringoe przyjmuje zamówienia w przedsprzedaży na spektrometr dla urządzeń z systemem iOS, a także spektrometr molekularny o nazwie SCIO, który pozwala w kilka sekund analizować kalorie w jedzeniu. Więcej urządzeń z pewnością skorzysta z technologii, a producenci smartfonów mogą nawet zintegrować ją bezpośrednio z telefonami.

Monitorowanie zdrowia na sterydach

Obecnie większość smartfonów ma możliwość monitorowania tętna lub poziomu tlenu we krwi (jak opisano powyżej), ale co, jeśli smartfon może stale monitorować takie sygnały, jak sygnały elektryczne z serca (elektrokardiogram) lub poziomy glukozy we krwi?

W 2012 r. Naukowcy z Wilfrid Laurier University właśnie to zrobili, pilotując “system ciągłego monitorowania wielu czujników rzeczywistych warunków fizjologicznych i codziennego życia) za pomocą smartfona i odpowiednich czujników do noszenia.” Raport został opublikowany w czasopiśmie Telemedicine and e-Health.

Główny badacz Sean Doherty nawiązał współpracę z Toronto Rahabilitation Institute, aby skonfigurować 40 pacjentów z cukrzycą wyposażonych w urządzenia do monitorowania poziomu glukozy we krwi, które monitorowałyby pacjentów i gromadziły dane przez 72 godziny. Tym, co uczyniło projekt pilotażowy tak wyjątkowym, jest to, że czujnik nie wymagał od pacjenta nakłuwania palca w celu uzyskania krwi, komunikował się bezpośrednio ze smartfonem pacjenta i używał GPS do próby skorelowania informacji o lokalizacji z danymi dotyczącymi poziomu glukozy we krwi.

Badanie pilotażowe wykazało, że taka konfiguracja działała i dostarczyła dokładnych, użytecznych informacji na temat zdrowia pacjenta.

“Wszystkie osoby z wyjątkiem trzech były skutecznie monitorowane przez cały okres badania. Smartfony okazały się być skutecznym centrum zarządzania wieloma strumieniami danych, ale wymagały uwagi na temat kompresji danych i problemów z zużyciem baterii. Urządzenia EKG, akcelerometr i glukometr działały odpowiednio, dopóki nosili je pacjenci.”

Biorąc pod uwagę, że w USA mieszka ponad 25 milionów dzieci i dorosłych chorych na cukrzycę, potencjał takiego nieinwazyjnego systemu czujników i monitorowania stanowi przemysł sam w sobie.

Dostępna jest technologia nieinwazyjnego monitorowania poziomu glukozy we krwi, ale z wątpliwą dokładnością. Jedna firma o nazwie Glucowise sprzedaje nieinwazyjny czujnik, który może określać stężenie glukozy we krwi na poziomie naczyń włosowatych. Wykorzystuje fale radiowe o niskiej mocy i wysokiej częstotliwości w zakresie 65 GHz, aby penetrować cienkie obszary skóry (takie jak kciuk i palec wskazujący lub płatek ucha) i mierzyć cechy krwi.

Nie wiadomo, jak skuteczne jest to podejście. W przeszłości wiele razy próbowano nieinwazyjnych technik monitorowania poziomu glukozy we krwi i zawiodły - takie jak urządzenie HG1-c opracowane przez C8 MediSensors, firmę, do której Apple podchodziło z myślą o potencjalnej integracji technologii z Apple iWatch. Apple szybko nie zdawało sobie sprawy, że technologia nie sprzyjała noszeniu urządzenia z wielu powodów:

• Wymagało to całkowitej ciemności, by nazwać to, co nazwał Charles Martin, były pracownik C8 “słaby sygnał emitowany przez cząsteczki glukozy.”
• Wymagało to dużego zestawu akumulatorów, a zapotrzebowanie na energię było zbyt duże dla Apple iWatch.
• Użytkownicy będą musieli nałożyć żel na skórę, aby uzyskać dokładniejszy odczyt.

Wyzwania są trudne, ale to nie powstrzymuje niezliczonych startupów od podjęcia wyzwania, takich jak Infra, poręczny monitor na rękę, który zapewnia poziom cukru we krwi, ciśnienie krwi, puls, poziomy tlenu i inne, nieinwazyjnie. Kampania produktowa Indiegogo zakończyła się 21 października 2014 r., Osiągając 12 861 USD powyżej celu 50 000 USD w zakresie finansowania. Witryna firmy nadal nie oferuje produktu do sprzedaży, z rozszerzeniem “Uważaj na naszą premierę” nadal wyświetlane w sekcji Wiadomości.

Nowe czujniki otwierają nowe możliwości

Wszystkie te czujniki, jeśli zostaną z powodzeniem zintegrowane z istniejącymi smartfonami lub inteligentnymi zegarkami, obiecują zmienić życie.

Wyobraź sobie, że już nigdy nie będziesz musiał kłuć palca, aby uzyskać poziom glukozy we krwi. Wyobraź sobie, że otrzymujesz pełny raport wszystkich parametrów życiowych - tlenu we krwi, odczytów ciśnienia krwi i odczytów EKG - wszystko w porządku na ekranie smartfona po zakończeniu pracy nad najlepszymi aplikacjami Runtastic do testowania zdrowia i kondycji Aplikacje fitness firmy Runtastic Przetestuj Runtastic, twórcy jednej z najlepszych aplikacji fitness na Androida, ma także wiele innych aplikacji. Rzucamy okiem na wszystkie, aby sprawdzić, czy są warte twojego czasu. . Wyobraź sobie po prostu naciśnięcie przycisku i uzyskanie pełnej listy jakości powietrza w domu wraz z listą zanieczyszczeń powietrza, które mogą być szkodliwe dla zdrowia twojej rodziny.

Możliwości są nieograniczone, a jedyną rzeczą, która ją powstrzymuje, jest sam rozwój praktycznych czujników. Wiele z nich jest bardzo realnych, a inne są już dostępne i muszą zostać zintegrowane z nowymi platformami smartfonów.

Jakie nowe czujniki chcielibyście zobaczyć w swoim przyszłym smartfonie? Czy możesz wyobrazić sobie jakieś ciekawe zastosowania wymienionych powyżej czujników? Podziel się swoimi przemyśleniami w sekcji komentarzy poniżej!

Zdjęcia: Africa Studio via Shutterstock, University Illinois Cradle Zdjęcie Briana T. Cunninghama, Zdjęcie Sean Doherty dzięki uprzejmości Inside Laurier, czujnik Glucowise dzięki uprzejmości Glucowise