Nuovi biosensori trasformeranno il tuo smartphone in un tricorder

Sembra che in questi giorni, gli smartphone siano sempre più ricchi di sensori Costruire lo smartphone perfetto Costruire lo smartphone perfetto Gli smartphone stanno migliorando sempre. Tuttavia, lo smartphone perfetto non esiste ancora. Qual è un problema che stiamo cercando di porre rimedio. Leggi più e più funzioni che mai. Quando si tratta di salute, alcuni di questi sensori hanno il potenziale per trasformare il telefono in un tricorder medico Star Trek.

Perché dovresti aver bisogno di biosensori nel tuo smartphone? Ci sono molte ragioni. Se hai una specifica condizione medica che richiede un monitoraggio costante, o sei solo un appassionato di fitness Google Fit Review: questa applicazione ti renderà più sano? Google Fit Review: questa applicazione ti renderà più sano? L'ingresso di Google nella mania per lo smartphone è qui: Google Fit. Diamo un'occhiata a ciò che lo rende unico e al modo in cui si impone contro la concorrenza. Per saperne di più su chi desidera registrare le metriche corporee più importanti, ci sono biosensori che presto colpiranno il mercato degli smartphone che ti renderanno molto felice.

Monitoraggio dell'ossigeno nel sangue

Monitoraggio della frequenza cardiaca o della temperatura corporea sono standard su molti indossabili come Fitbit Kickstart Il tuo fitness estivo e perdita di peso con FitBit Kickstart Il tuo fitness estivo e perdita di peso con FitBit Con l'estate che si avvicina, molti di noi iniziano a pensare un po 'più seriamente il nostro peso In particolare, è quel periodo dell'anno in cui le persone si preoccupano di come appariranno in quegli outfit estivi ... Leggi di più (Amazon) o Jawbone Fitbit Flex vs. Jawbone UP: una recensione comparativa Fitbit Flex vs. Jawbone UP: una recensione comparativa Nel mondo di oggi, nulla sfugge al fatto che ci stiamo muovendo in una direzione in cui quantificare e registrare le cose in modo ossessivo è una specie di norma. Usiamo Foursquare per controllare in posti, noi fastidiosamente prendiamo ... Per saperne di più (Amazon), ma cosa succede se si potesse fare la stessa cosa e di più con il tuo smartphone?

Inserisci Project Ara, un progetto sanitario lanciato da nientemeno che Google (che ci crediate o meno), che promette di monitorare i livelli di ossigeno nel sangue con un semplice tocco del dito su un sensore speciale.

Il sensore di ossigeno del sangue, chiamato pulsossimetro, è in realtà montato su un singolo modulo che costituisce solo uno dei molti moduli inclusi nel progetto Ara Ara Project: come il tuo prossimo smartphone sarà costruito da te Progetto Ara: come il tuo prossimo smartphone sarà Costruisci da te Acquista un dispositivo costoso e funziona perfettamente per diciotto mesi. Poi gradualmente inizia a diventare un po 'più lento e la memoria si riempie e la batteria non dura più a lungo. Leggi di più . Il progetto è in realtà uno di a “componibile” smartphone in cui puoi sostanzialmente combinare i moduli che desideri. È fondamentalmente uno smartphone personalizzato in cui puoi aggiungere tutti i sensori che sono importanti per te.

Il sensore pulsossimetro emette luce rossa e infrarossa direttamente nella pelle e il rapporto tra luce infrarossa e luce rossa che viene assorbita (e non restituita al sensore) consente al modulo di determinare la quantità di ossigeno presente nel sangue. Questo perché la luce infrarossa viene effettivamente assorbita dall'emoglobina (una proteina presente nei globuli rossi) e la quantità di ossigeno presente influisce sull'assorbimento degli infrarossi.

Se sei mai stato al pronto soccorso e hai avuto uno di quei strani dispositivi attaccati al tuo dito, hai già usato questa tecnologia su di te!

Perché conoscere la saturazione di ossigeno del sangue è importante? Ci sono molte cose che possono causare un basso livello di ossigeno nel sangue, tra cui:

• Malattia polmonare o polmonare
• Embolia polmonare (coagulo di sangue nell'arteria)
• Insufficienza cardiaca congestizia
• Anemia

Qualsiasi malattia o malattia che si traduce in un ridotto scambio di gas nei polmoni può danneggiare significativamente i livelli di ossigeno nel sangue e può essere un importante segnale di avvertimento per i principali problemi di salute in seguito.

Mentre l'idea del telefono modulare di Google è piuttosto interessante, il sensore dell'ossigeno nel sangue non è nuovo. In effetti, molti telefoni, come il Samsung Galaxy Note 4, sono dotati della tecnologia integrata. Come dispositivi Samsung simili, viene precaricato con un'app chiamata S Health, che ha un componente chiamato SpO2 per misurare i livelli di ossigeno nel sangue.

Basta posizionare la punta del dito sul sensore e in circa 10-15 secondi avrai la tua lettura.

Samsung ha battuto Apple per la tecnologia - tuttavia Apple ha costruito la tecnologia nel suo nuovo Apple iWatch Come l'Apple Watch ha vinto su come l'Apple Watch ha vinto Quando Apple ha annunciato il suo ultimo gadget, non sono rimasto completamente colpito. Ho ignorato l'hype, ho ignorato le recensioni e non ho preordinato uno per me stesso. Ovviamente, ho ceduto. Leggi altro prodotto.

Tossine ambientali

Qualunque Star Trek fan ricorderà le scene in cui un “squadra in trasferta” si riverserebbe sulla superficie di un pianeta e inizierà a scansionare l'ambiente alla ricerca di segni di vita.

Non sarebbe bello se il tuo telefono potesse scansionare l'ambiente allo stesso modo? Bene, se i ricercatori dell'Università dell'Illinois hanno la loro opinione, questa sarà una possibilità nel prossimo futuro. Nel 2013, i ricercatori hanno sviluppato una culla a forma di cuneo per l'iPhone, piena di vari obiettivi e filtri che consentono ai sensori ottici dell'iPhone di rilevare agenti biologici nell'ambiente, tra cui molecole, virus e tossine (in pratica, uno spettrometro).

Secondo il comunicato stampa dell'Università dell'Illinois, la tecnologia offre misure accurate come uno spettrofotometro da $ 50.000, ma contiene solo $ 200 di materiale ottico. I ricercatori dicono che i potenziali usi di questa tecnologia sono eccitanti.

“Avere capacità di biosensibilità così sensibili sul campo potrebbe consentire il monitoraggio in loco della contaminazione delle acque sotterranee, combinare i dati GPS del telefono con i dati di biosensori per mappare la diffusione degli agenti patogeni o fornire test diagnostici medici immediati e poco costosi in cliniche sul campo o controlli dei contaminanti in la catena di trasformazione e distribuzione alimentare.”

La culla utilizza un cristallo fotonico che utilizza i cambiamenti delle lunghezze d'onda della luce che lo attraversano mentre gli agenti biologici si attaccano ad esso, per analizzare il trucco di quegli agenti. Il cristallo può analizzare le cellule, i patogeni e persino il DNA della materia biologica. La culla funziona come un microscopio, dove l'utente appone la materia biologica alla diapositiva a cristallo fotonico, quindi inserisce la diapositiva nella culla per l'analisi da parte dell'app.

I ricercatori hanno dimostrato la culla in un video di YouTube.

L'app cerca essenzialmente una lacuna nello spettro delle onde per determinare la composizione della materia biologica analizzata. Una tecnologia così conveniente potrebbe trasformare il modo in cui gli operatori umanitari di tutto il mondo forniscono servizi sanitari e analisi ambientali alle comunità in cui tale tecnologia potrebbe salvare vite umane.

Questo è simile alla tecnologia del sensore di analisi spettrale sviluppata da Argonne National Laboratory nel 2006 per analizzare e rilevare la presenza di materiali chimici, biologici e nucleari, destinati all'uso in “applicazioni di sicurezza nazionale”. L'applicazione dell'Università dell'Illinois porta questo tipo di impressionante tecnologia di analisi ambientale per l'utente di tutti i giorni, in un pacchetto economico.

Ci sono già startup che saltano sul carro, con Fringoe, una compagnia di Singapore, che prende pre-ordini per il suo spettrometro per dispositivi iOS, e uno spettrometro molecolare chiamato SCIO che ti permetterà di analizzare le calorie del tuo cibo in pochi secondi. Altri dispositivi sicuramente trarranno vantaggio dalla tecnologia e i produttori di smartphone potrebbero persino integrarlo direttamente nei telefoni.

Monitoraggio della salute sugli steroidi

La maggior parte degli smartphone in questi giorni ha la capacità di monitorare la frequenza cardiaca di una persona oi livelli di ossigeno nel sangue (come descritto sopra), ma cosa succede se il tuo smartphone può monitorare continuamente cose come i segnali elettrici del tuo cuore (elettrocardiogramma) o livelli di glucosio nel sangue?

Nel 2012, i ricercatori dell'Università Wilfrid Laurier hanno fatto esattamente questo, pilotando a “sistema di monitoraggio multi-sensore continuo delle condizioni fisiologiche del mondo reale e della vita quotidiana) utilizzando solo uno smartphone e sensori indossabili applicabili.” Il rapporto è stato pubblicato sulla rivista Telemedicine and e-Health.

Il ricercatore principale Sean Doherty ha collaborato con il Toronto Rahabilitation Institute per istituire 40 pazienti diabetici con dispositivi di monitoraggio della glicemia che monitorassero i pazienti e raccogliessero i dati per 72 ore. Ciò che ha reso il progetto pilota così unico è che il sensore non richiedeva al paziente di pungere il dito per il sangue, comunicava direttamente con lo smartphone del paziente e utilizzava il GPS per cercare di correlare le informazioni sulla posizione con i dati della glicemia.

Lo studio pilota ha dimostrato che tale impostazione ha funzionato e fornito informazioni accurate e utili sulla salute del paziente.

“Tutti tranne tre soggetti sono stati monitorati con successo per il periodo di studio completo. Gli smartphone si sono rivelati un hub efficace per la gestione di più flussi di dati, ma hanno richiesto attenzione alla compressione dei dati e ai problemi di consumo della batteria. L'ECG, l'accelerometro e i dispositivi per la glicemia sono stati eseguiti in modo adeguato finché i soggetti li hanno indossati.”

Considerando che ci sono oltre 25 milioni di bambini e adulti negli Stati Uniti con diabete, il potenziale di un tale sensore e sistema di monitoraggio non invasivo è un settore in sé.

La tecnologia per monitorare la glicemia non invasiva è qui, ma con un'accuratezza discutibile. Una società chiamata Glucowise vende un sensore non invasivo in grado di determinare la concentrazione di glucosio nel sangue a livello capillare. Utilizza onde radio a bassa potenza e alta frequenza intorno alla gamma dei 65 GHz per penetrare nelle aree sottili della pelle (come quella tra il pollice e l'indice o il lobo dell'orecchio) e misurare le caratteristiche del sangue.

È ancora da vedere quanto sia efficace questo approccio. Le tecniche non invasive per il monitoraggio della glicemia sono state tentate molte volte in passato e falliscono - come il dispositivo HG1-c sviluppato da C8 MediSensors, un'azienda alla quale Apple si è rivolta per integrare potenzialmente la tecnologia con Apple iWatch. Non ci è voluto molto perché Apple si rendesse conto che la tecnologia non era favorevole a un dispositivo indossabile per molte ragioni:

• Richiedeva la completa oscurità per riprendere ciò che Charles Martin, ex dipendente del C8, chiamava “segnale debole emesso dalle molecole di glucosio.”
• Richiedeva una batteria di grandi dimensioni, con esigenze energetiche troppo grandi per Apple iWatch.
• Gli utenti dovrebbero applicare un gel sulla pelle per una lettura più accurata.

Le sfide sono scoraggianti, ma ciò non impedisce a innumerevoli start-up di avvicinarsi alla sfida, come ad esempio Infra, un monitor da polso indossabile che fornisce livelli di zucchero nel sangue, pressione sanguigna, pulsazioni, ossigeno e altro ancora, in modo non invasivo. La campagna Indiegogo del prodotto si è conclusa il 21 ottobre 2014, raggiungendo $ 12,861 al di sopra del suo obiettivo di $ 50.000 di finanziamento. Il sito Web dell'azienda non offre ancora il prodotto in vendita, con a “Guarda per il nostro lancio” ancora visualizzato nella sezione Notizie.

Nuovi sensori aprono nuove possibilità

Tutti questi sensori, se integrati con successo in smartphone o smart watch esistenti, promettono di trasformare le vite.

Immagina di non dover mai pungere il dito per ottenere i livelli di glucosio nel sangue. Immagina di ricevere un rapporto completo di tutti i tuoi parametri vitali - ossigeno sanguigno, pressione sanguigna e letture di ECG - tutto sullo schermo dello smartphone dopo aver finito di lavorare Le migliori app di salute e fitness di Runtastic Metti alla prova la salute migliore e App per fitness di Runtastic Metti alla prova Runtastic, i creatori di una delle migliori app di fitness per Android, ha anche molte altre app. Diamo un'occhiata a tutti loro per vedere se valgono il tuo tempo. Leggi di più . Immagina semplicemente di premere un pulsante e ottenere un elenco completo della qualità dell'aria nella tua casa, completo di un elenco di contaminanti dell'aria che potrebbero essere dannosi per la salute della tua famiglia.

Le possibilità sono infinite e l'unica cosa che lo trattiene è proprio lo sviluppo di sensori pratici. Molti di questi sono molto vicini a fattibili, altri sono già disponibili e devono essere integrati solo nelle nuove piattaforme per smartphone.

Quali nuovi sensori ti piacerebbe vedere sul tuo futuro smartphone? Ci sono degli usi interessanti che puoi immaginare per i sensori sopra elencati? Condividi i tuoi pensieri nella sezione commenti qui sotto!

Crediti immagine: Africa Studio via Shutterstock, University Illinois Cradle Foto di Brian T. Cunningham, Immagine di Sean Doherty per gentile concessione di Inside Laurier, immagine del sensore Glucowise per gentile concessione di Glucowise

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