Биосенсоры отслеживают измерения в вашем теле, которые могут многое рассказать о вашем здоровье вам и вашему врачу. Узнайте больше об этой передовой области.
Майкл Снайдер, доктор философии, летел на самолете в Норвегию, когда заметил, что некоторые показатели его здоровья не соответствуют норме. Несколько биосенсоров показывали, что его пульс и температура повышены. Уровень кислорода в крови был понижен.
В то время он принимал участие в исследовании, посвященном потенциальной роли биосенсоров в управлении здоровьем. Снайдер, директор Стэнфордского центра геномики и персонализированной медицины, не чувствовал себя больным, но догадывался, что скоро все изменится.
Эти сигналы были действительно очень сильными: повышенная частота сердечных сокращений, количество отклоняющихся измерений. Я понял, что что-то случилось, - говорит Снайдер.
Поскольку он недавно проводил время на природе в сельской местности штата Массачусетс, где многие клещи переносят болезнь Лайма, Снайдер подумал, не заразился ли он. Он пошел к врачу в Норвегии, вместо того чтобы ждать, и получил рецепт на антибиотики, которые борются с болезнью Лайма. Конечно, анализ крови в США позже подтвердил, что у него именно это. Он приписывает свое раннее обнаружение и лечение этим ранним предупреждающим сигналам биосенсоров.
Это всего лишь одна история успеха о потенциале носимых биосенсоров для здоровья. Что же это такое? Это название - зонтичный термин, который применяется ко многим гаджетам. С одной стороны, к ним относятся дико популярные браслеты, которые отслеживают каждый ваш шаг. Но и другие типы биосенсоров могут оказать большое влияние на ваше здоровье - и привести к более качественному и персонализированному уходу со стороны вашего врача.
Имплантируемые биосенсоры
Биосенсор под кожей? Это звучит как научная фантастика, но имплантируемые датчики уже существуют. Несколько примеров:
Непрерывные мониторы глюкозы для лечения диабета 1 и 2 типа. На рынке представлено множество таких устройств. Одно из недавно одобренных устройств, изготовленное компанией Dexcom, состоит из трех частей: маленького, похожего на иглу датчика, который вводится под кожу, передатчика, который посылает данные на монитор, и монитора, на котором отображаются графики уровня сахара в крови. Есть также программное обеспечение, позволяющее вам и вашему врачу отслеживать динамику уровня сахара в крови в течение определенного времени. Это может привести к появлению новых методов лечения или рекомендаций, разработанных специально для вас и вашего диабета?
Имплантируемые мониторы электрокардиограммы (ЭКГ или ЭКГ). Эти устройства могут отслеживать ритм вашего сердца в течение 3 лет. Такие модели, как вживляемый кардиомонитор Reveal LINQ, передают данные о сердечном ритме в приложение. Измерение ритма в течение определенного времени может помочь врачам найти возможные причины обмороков или необъяснимых падений, а также диагностировать нерегулярное сердцебиение.
Другие типы имплантируемых биосенсоров находятся на разных стадиях тестирования и разработки. Некоторые из этих устройств перспективны для:
-
обнаружения рака
-
Мониторинг давления внутри черепа у людей с черепно-мозговыми травмами
-
Измерение действия лекарств в организме в режиме реального времени
-
Мониторинг уровня кислорода в тканях
Биосенсоры и приложения для смартфонов
Один гаджет, который мы держим при себе почти все время, может многое сделать, чтобы помочь нам жить здоровее, благодаря различным типам встроенных в него датчиков. С помощью небольшого приложения смартфоны могут измерять:
-
артериальное давление
-
Физическая активность
-
Сон
-
Импульс
-
Сахар в крови
-
Жир в организме
Исследователи также хотят использовать биосенсоры смартфонов для других задач, связанных со здоровьем, например, для мониторинга падений и проверки амплитуды движений в суставах.
Датчики и приложения никогда не заменят вам врача. Но есть одна область, в которой самодеятельность может дать врачу преимущество: контроль артериального давления. Использование устройства для проверки артериального давления в домашних условиях уже признано одним из лучших способов взять свое состояние под контроль. Это потому, что, передавая показания своему врачу, вы получаете еще больше информации, с которой он может работать, планируя ваше лечение.
Будущее для домашних мониторов выглядит радужным. Сейчас на рынке представлены такие варианты, как iHealth Sense - наручный прибор, который отправляет данные непосредственно в приложение для смартфона. Компания Omron, ориентированная на традиционные домашние тесты, предлагает Evolv - усовершенствованную версию громоздкой манжеты, которую использует ваш врач. Она также позволяет обмениваться информацией с телефоном. А Qardioarm - это монитор артериального давления, который обеспечивает беспроводное обновление данных с помощью приложения для смартфона. Преимущество этой технологии в том, что она также облегчает обмен информацией с врачом. Больше не нужно таскать с собой громоздкий монитор, чтобы он мог проверить ваши показатели.
Ожидайте, что непрерывный мониторинг станет следующей большой вещью. Компания Omron выпустила Omron HeartGuide - смарт-часы, которые постоянно отслеживают ваше кровяное давление и, конечно же, отправляют показания на ваш смартфон. Это поможет вам и вашему врачу выяснить, как определенные виды деятельности влияют на ваши показатели, и даст представление о том, что происходит с вашим кровяным давлением, когда вы спите. Некоторые врачи считают, что ночное давление дает лучшее представление о том, насколько высока вероятность инсульта или инфаркта. Кроме того, устройство будет отслеживать ежедневную активность, частоту сердечных сокращений и качество сна.
Наклеиваемые датчики
Некоторые имплантируемые биосенсоры имеют наклеиваемый компонент. Например, непрерывные мониторы глюкозы обычно имеют пластырь или монитор, который наклеивается на кожу, в дополнение к датчику под кожей.
Пластырные биосенсоры - это совсем другое. В них ничего не вводится и не имплантируется. Вот некоторые из вариантов использования пластырных биосенсоров, которые уже представлены на рынке или находятся в стадии разработки.
Пластырь ЭКГ. Существует несколько пластырей ЭКГ. Один из них - BodyGuardian Heart, легкое устройство, которое наклеивается на грудь с помощью клейкой полоски. Он будет отправлять данные в течение определенного периода времени - столько, сколько назначит врач, - на специальный смартфон. (Он отслеживает информацию о вашем сердце, но не совершает звонки). После окончания периода мониторинга вы отправляете устройство обратно своему врачу в коробке с предоплаченной доставкой. Преимущество пластыря перед ЭКГ в офисе: простой пластырь, который вы можете наклеить на грудь, может быть более точным, чем однократные показания, которые вы получите в кабинете врача, говорит Снайдер.
Анализ биомаркеров. Этот тип пластыря анализирует ваш пот на содержание натрия, глюкозы и других веществ. Исследователи говорят, что это может предупредить вас об усталости, обезвоживании и других подобных проблемах. Если вы серьезно занимаетесь спортом, вы сможете узнать, когда у вас низкий уровень электролитов и вам необходимо пополнить запасы.
Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего работают над созданием датчика уровня алкоголя в крови, который выглядит как временная татуировка. Он приклеивается к вашей коже и посылает химические вещества, которые заставляют вас потеть. Он измеряет содержание алкоголя в вашем поте и отправляет информацию на ноутбук или другое устройство.
Монитор жизненно важных показателей. В больнице липкий биосенсор на груди может в один прекрасный день отслеживать важные жизненные показатели, такие как частота сердечных сокращений, частота дыхания и температура кожи. Один из видов датчиков, предназначенных для использования в больницах, может также отслеживать температуру, шаги и то, не упали ли вы.
Носимые биосенсоры
Носимые трекеры активности могут измерять шаги, пульс, кровяное давление, сон и многое другое. Но, как показывает исследование Снайдерса, в будущем они могут иметь медицинское значение.
Другие носимые устройства также перспективны как для поддержания здоровья, так и для лечения заболеваний. Исследователи изучают несколько областей применения биосенсоров:
Опиоидная зависимость. Первые исследования показывают, что датчики в браслетах могут определить, когда человек принимает большое количество опиоидов.
Эпилепсия. В настоящее время разрабатывается несколько биосенсоров. Один тип - наручный прибор, предназначенный для использования в больницах, - поможет персоналу отличить припадок от отсутствия припадка. Другой датчик на запястье может предупредить обслуживающий персонал о том, что у человека с эпилепсией начался припадок.
Алкоголь в крови: BACtrack Skyn - это еще один биосенсор, носимый на запястье. Он измеряет и регистрирует уровень алкоголя в крови. Это новейший продукт в линейке портативных тестов на содержание алкоголя в крови.
Сахар в крови: Инженеры Калифорнийского университета работают над созданием сверхтонкого сенсора, который можно будет разместить на задней стороне часов или контактной линзы и измерять уровень сахара в крови пота или слез.
Легко увлечься новыми технологиями, но биосенсоры - это лишь малая часть решения проблемы. Они позволяют разработать совершенно новые системы ухода за больными.
