الأجهزة القابلة للارتداء الموجهة للصحة تصبح أكثر قابلية للتطبيق مع التطورات الأخيرة

سوق الأجهزة القابلة للارتداء مزدهر. شحنات الوحدات القابلة للارتداء عالميًا هذا العام قد وصلت بالفعلإلى علامة 560 مليون حتى الآن. الإيرادات المتحصلة من بيع هذه الأجهزة على وشك أن تصل إلى 75 مليار دولار أمريكي. متوسط الإيرادات المتحصلة لكل مستخدم (ARPU) لأجهزة الرفاهية هو بالفعل أكثر من 82.5 دولار أمريكي. حقيقة أن ARPU للأجهزة القابلة للارتداء أعلى بالفعل من ARPU للحليب، الذي سيصبح 61 دولارًا أمريكيًا في عام 2029، تعطي فكرة عن مدى انتشار الأجهزة القابلة للارتداء في عالمنا الحالي!

أحد الأسباب التي جعلت الأجهزة القابلة للارتداء تحظى بهذه الشعبية هو فائدتها في الرعاية الصحية. فهي تلبي الفضاء والنطاق الذي أوجدته الوعي المتزايد حول إدارة نمط الحياة والرعاية الصحية المنزلية. 

إنها تلبي الاحتياجات التي تطورت حولنا مع الوعي المتزايد بفوائد الرعاية الصحية الوقائية.

الشركات حول العالم تستثمر في البحث والتطوير لتصنيع حلول جديدة يمكنها تلبية احتياجات شريحة كبيرة من الناس في الدول المتقدمة والأسواق الناشئة. في القسم أدناه، نناقش أحد هذه الحلول التي تحمل إمكانات كبيرة في تطوير حساسات حركة ناعمة وخفيفة الوزن للاستخدام في الرعاية الصحية. 

تطوير إلكتريت هلامي يمكنه الاحتفاظ بشحنة كهروستاتيكية كبيرة بثبات

توصل فريق من الباحثين من معهد NIMS، جامعة هوكايدو، وجامعة مياجي الصيدلانية إلى إلكتريت هلامي يمكنه الاحتفاظ بشحنة كهروستاتيكية كبيرة بثبات. ثم جمع الفريق هذا الهلام مع أقطاب مرنة للغاية. 

كانت النتيجة حسّاسًا يمكنه استشعار الاهتزازات منخفضة التردد — التي يولدها حركة الإنسان — وتحويلها إلى إشارات جهد خروج.

من الناحية المادية، طوّر فريق البحث هلام ألكيل–π بإضافة كمية ضئيلة من مادة مكوّنة هلامية منخفضة الوزن الجزيئي إلى سائل ألكيل–π. ساعدت الإضافة في الحصول على هلام يمتلك معامل تخزين مرن أكبر بـ 40 مليون مرة من نظيره السائل. علاوة على ذلك، الإلكتريت الهلامي الذي تم شحنه من هذا الهلام حقق زيادة بنسبة 24٪ في احتفاظ الشحنة مقارنة بالمادة الأساسية، بفضل تحسين احتجازه للشحنات الكهروستاتيكية.

بعد أن أنشأ الفريق أقطابًا مرنة باستخدام الإلكتريت الهلامي لإنشاء حساس اهتزاز، استطاع الحساس الناتج استشعار الاهتزازات بترددات منخفضة تصل إلى 17 هرتز وتحويلها إلى جهد خروج قدره 600 ملي فولت — أعلى بنسبة 83٪ من الجهد الذي يولده حساس يعتمد على إلكتريت سائل ألكيل–π.

يعتقد الباحثون أن الحل الذي وصلوا إليه في نهاية البحث قد يساعد في تطوير حساسات قابلة للارتداء قادرة على الاستجابة للاهتزازات الدقيقة ومختلف تشوهات الإجهاد. ومع ذلك، قد يتطلب تحسينًا في خصائص إلكتريت الشحن للهلام، بما في ذلك سعة الشحنة وعمر الشحنة وقوة هلام ألكيل–π. ونظرًا لأن الهلام قابل لإعادة التدوير، يمكن أيضًا إعادة استخدامه كمادة حساس اهتزاز بهدف تحسين كفاءة التكلفة للعملية. 

مثل هذا الاختراع الذي سيساعد في تعزيز تطوير الأجهزة القابلة للارتداء في مجال الرعاية الصحية، هناك عدة أجهزة قابلة للارتداء قد سهلت بالفعل مبادراتنا اليومية للوقاية الصحية المنزلية. في الأقسام القادمة، سنستعرض بعض هذه الأمثلة. 

كيف تمكّن تقنية الأجهزة القابلة للارتداء في مجال الصحة الأفراد من تحمل مسؤولية أكبر عن صحتهم ورعايتهم

أظهرت أبحاث تناولت 1585 سجلًا فريدًا لفهم تأثير الأجهزة القابلة للارتداء على تعزيز الرعاية الصحية أن هذه الأجهزة يمكنها تمكين الأفراد من خلال المساعدة في التشخيص، وتغيير السلوك، والمراقبة الذاتية.

وقد لاحظت بشكل خاص المنتجات الاستهلاكية المشهورة كأدوات رفاهية، مثل الساعات الذكية من Apple (AAPL ) ، وأجهزة تتبع النشاط من Fitbit، والأجهزة الطبية المتخصصة التي يمكنها اكتشاف مستويات الإلكتروليت وفحص الدم لخلايا السرطان. في الأقسام أدناه، سنستعرض بعضًا من هذه الأجهزة.

ساعات Apple الذكية

Apple Smartwatches تتعامل ساعات Apple الذكية مع جوانب اللياقة والصحة بأكثر الطرق جذبًا وبديهية ممكنة. في مجال اللياقة، تتعقب بدقة جميع المقاييس التي يرغب المستخدم في رؤيتها، بما في ذلك مناطق معدل ضربات القلب، وتحديد أهداف زمنية محددة باستخدام الموجه، ومعلمات التدريب المتقطع مع تمارين مخصصة. 

فيما يتعلق بالصحة، يمكن للساعة توليد تخطيط كهربائي للقلب (ECG) مشابه لتخطيط القلب أحادي القطب. تنبه المستخدمين بشأن تخطيطات القلب وتُخبرهم بمعدلات ضربات القلب العالية والمنخفضة وكذلك إيقاعات القلب غير المنتظمة.

كما تساعد الساعة في الحفاظ على روتين النوم وتتبع النوم، مما يتيح للمالكين مراقبة الوقت المستغرق في مراحل النوم REM والنوم الأساسي والنوم العميق. بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه الساعات الذكية رؤى قيمة حول دورة الطمث والصحة النفسية.

Fitbit من Google

Fitbit يشارك أيضًا في الأجهزة القابلة للارتداء وخدمات تتبع الصحة القائمة على التطبيقات. تشمل أجهزتها القابلة للارتداء الساعات الذكية، وأجهزة التتبع، والميزان. تدعي Fitbit أن أجهزتها القابلة للتتبع قد أنتجت أكثر معدل ضربات قلب دقة حتى الآن. يُعد Fitbit Aria Air ميزانًا ذكيًا سهل الاستخدام يعرض وزن المستخدم ويزامنه مع تطبيق Fitbit بحيث يمكن للمستخدمين رؤية مؤشر كتلة الجسم (BMI) وتتبع الاتجاهات مع مرور الوقت.

الأجهزة القابلة للارتداء التي تكشف مستويات الإلكتروليت

نشرت مجلة Nature مراجعة شاملة لأجهزة استشعار العرق القابلة للارتداء التي تسمح بالكشف المستمر وفي الوقت الحقيقي وغير الجراحي عن مكونات العرق. توفر هذه المستشعرات رؤى حول فسيولوجيا الإنسان على المستوى الجزيئي. وتدعي مراجعة البحث أن هذه الأجهزة قد حظيت بـ “اهتمام كبير لتطبيقاتها الواعدة في مراقبة الصحة الشخصية”.

تشمل أفضل أجهزة استشعار العرق القابلة للارتداء المستشعرات الكهروكيميائية. فهي تقدم أداءً عاليًا بتكلفة منخفضة، وتؤدي ميزات التصغير إلى تطبيق واسع. لقد تقدمت توافقية مستشعرات العرق الكهروكيميائية القابلة للارتداء بشكل كبير في الآونة الأخيرة بفضل أحدث التطورات في الأنظمة السائلة المتعددة الناعمة، والاستشعار الحيوي المتعدد القنوات، وأجهزة جمع الطاقة، والتقنية، والمواد.

الأجهزة القابلة للارتداء التي تلتقط وتزيل خلايا الورم 

منذ خمس سنوات، في عام 2019، ظهرت تقارير عن جهاز قابل للارتداء جديد يمكنه التقاط وإزالة خلايا الورم المتداولة في مجرى الدم. يمكن لهذا الجهاز المصفى للدم تشخيص وربما علاج السرطان النقيلي لدى البشر. 

عندما تم ضخ الدم المستخرج من الوريد عبر الجهاز، كان بإمكانه التقاط خلايا الورم وإعادة ضخ الدم إلى الجسم. إلى جانب كونه علاجًا للسرطان يصفى خلايا الورم، يمكن للجهاز أيضًا أن يعمل كأداة تشخيصية من خلال تقدير عدد خلايا الورم المتداولة في الدم ومساعدة في توصيف الورم الذي جاءت منه. 

قالت سونيثا ناغرات، أستاذة مشاركة في الهندسة الكيميائية بجامعة ميشيغان والتي شاركت في تأليف البحث، عن إمكانات الجهاز القابل للارتداء:

“هناك طريق طويل أمامنا، لكن في النهاية، يمكن استخدامه في بيئة حيث يمكن للمرضى الذين يعانون من سرطان في مراحله المبكرة والذين يخضعون لجراحة [لإزالة الأورام] ارتداء هذا الجهاز وإزالة أكبر عدد ممكن من خلايا الورم من دمهم.”

بينما استمرت الأبحاث حول الحلول والتقنيات الجديدة، ظهرت العديد من الشركات التي تركز بشكل خاص على الأجهزة القابلة للارتداء في مجال الرعاية الصحية. 

#1. Stryker

Stryker هي واحدة من الشركات الرائدة عالميًا في تكنولوجيا الطب. حلولها الطبية القائمة على التقنية تؤثر على حياة أكثر من 150 مليون مريض سنويًا. يقع مقرها الرئيسي في كالامازو، ميشيغان، وتواجدت Stryker في مجال التكنولوجيا الطبية منذ عام 1941. ومع مواكبة تغير الأوقات، قامت الشركة باختراع العديد من الأجهزة القابلة للارتداء في مجال الرعاية الصحية وإدارة الرعاية.

على سبيل المثال، يُعد MotionSense® مع OrthoLogIQ® من Stryker جهازًا قابلًا للارتداء للمراقبة العلاجية عن بُعد يساعد على إرشاد وتمكين المرضى خلال تعافيهم من جراحة استبدال الركبة. يرسل الجهاز معلومات تعافي المريض مباشرة إلى الجراح وفريق الرعاية حتى يتمكنوا من تخصيص تعافي المريض من خلال تخصيص تمارين العلاج الطبيعي. تشمل المقاييس التي يلتقطها الجهاز درجات الألم، نطاق الحركة، صور الجروح، عدد الخطوات اليومية، وغيرها.

في يناير 2022، أعلنت Stryker عن اتفاقية نهائية للاستحواذ على Vocera Communications. أثناء الاستحواذ على Vocera، صرح كيفن لوبو، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة Stryker، بما يلي:

“ستساعد Vocera شركة Stryker على تسريع طموحاتنا الرقمية بشكل كبير لتحسين حياة مقدمي الرعاية والمرضى.”

كان الاستحواذ على Vocera خطوة حاسمة بالفعل في تعزيز ريادة Stryker في مجال الأجهزة القابلة للارتداء في الرعاية الصحية. كانت Vocera التي قدمت الـ Minibadge الجديد، وهو جهاز قابل للارتداء يعتمد على الصوت يتيح للعمال المتنقلين التواصل دون استخدام اليدين.

يمكن لهذا الجهاز الصغير والخفيف الوزن الاندماج مع أنظمة سريرية وتشغيلية متعددة، مما يوسع حلول التواصل والتعاون للعاملين في الخطوط الأمامية في مجال الرعاية الصحية وغيرها من البيئات الحيوية. بالنسبة للمستخدمين، فقد وفر مرونة إضافية من خلال العمل بالتزامن مع تطبيقات Vocera للهواتف الذكية، مما يجعل من السهل والسريع على المستخدمين التبديل بين الأجهزة المحمولة لتلبية احتياجات التواصل في اللحظة.

وفقًا لتقريرها الشامل لعام 2023، سجلت Stryker مبيعات عالمية بقيمة 20.5 مليار دولار أمريكي واستثمارات بحث وتطوير بقيمة 1.4 مليار دولار أمريكي. تمتلك الشركة ما يقرب من 13,000 براءة اختراع عالمية وتخدم المرضى في ما يقرب من 75 دولة.

#2. Medtronic

شركة Medtronic المعروفة في مجال التكنولوجيا الطبية والتي تعزز موقعها في قطاع التكنولوجيا القابلة للارتداء في مجال الصحة هي Medtronic. أحد أكثر الحلول شهرة التي تقدمها Medtronic في هذا المجال هو BioButton القابل للارتداء متعدد المعلمات، وهو جهاز طبي المستوى مصمم للمراقبة المستمرة للعلامات الحيوية مثل درجة حرارة الجلد، معدل التنفس أثناء الراحة، ومعدل ضربات القلب أثناء الراحة، إلى جانب مجموعة واسعة من القياسات الحيوية الأخرى.

يقلل الجهاز من الحاجة إلى جمع العلامات الحيوية يدويًا ووقت التوثيق، ويقدم إشعارات قابلة للتنفيذ سريريًا دون إحداث إجهاد إنذاري للمستخدم. وقد حسّن رضا المرضى من خلال تقليل الفحوصات الليلية التي تزعج المرضى وإلغاء الحاجة إلى فصل الجهاز عن المراقب الجانبي لبعض المعلمات.

لأجهزة مثل BioButton تداعيات أوسع تتجاوز تلبية احتياجات الرعاية الصحية الفردية وتضيف قيمة للمجتمع. على سبيل المثال، يمكن للمراقبة المستمرة للمرضى عن بُعد — عبر الأجهزة القابلة للارتداء — في أقسام الجراحة الطبية أن تمكّن من تدخل مبكر من خلال التعرف المبكر على الاتجاهات الفسيولوجية السلبية للمريض.

يؤدي ذلك إلى تقصير مدة الإقامة في المستشفى، وتقليل عدد الدخول غير المخطط إلى وحدة العناية المركزة، وتقليل الحاجة إلى تفعيل فرق الاستجابة السريعة، وانخفاض معدلات المضاعفات. ومن منظور أوسع، يمكن لاستخدام مثل هذه الأجهزة أن يقلل من الوفيات.

مثل Stryker، تبنت Medtronic أيضًا استراتيجيات نمو غير عضوية لتلبية احتياجات الرعاية الصحية المدعومة بالأجهزة القابلة للارتداء. في أغسطس 2022، دخلت الشركة في شراكة استراتيجية مع BioIntelliSense، شركة مراقبة الصحة المستمرة والذكاء السريري، للحصول على حقوق التوزيع الحصرية في المستشفيات الأمريكية و30 يومًا بعد الخروج من المستشفى إلى المنزل لجهاز BioButton.

أعلنت Medtronic إيرادات FY23 العالمية بقيمة 31.227 مليار دولار، بانخفاض قدره 1.4٪ كما تم الإبلاغ عنه وزيادة قدرها 2.1٪ على أساس عضوي.

مستقبل الأجهزة القابلة للارتداء الموجهة للصحة

يبدو مستقبل الأجهزة القابلة للارتداء الموجهة للصحة، كما يتضح من أرقام حجم السوق المتصاعدة، واعدًا، على أقل تقدير. ومع ذلك، لكي تصبح الحلول أكثر قابلية للتطبيق، سيتطلب ذلك التغلب على بعض التحديات الإضافية.

على سبيل المثال، يجب أن تكون بياناتها دقيقة وموثوقة قدر الإمكان علميًا لأنها تتعامل مع موضوع حساس مثل صحة الإنسان وعلاجه.

قضية أخرى تتعلق بهذه الأجهزة هي أمان البيانات والخصوصية. تجمع هذه الأجهزة معلومات شخصية حساسة، وبالتالي يجب أن تتبع أقوى ممارسات الأمان لضمان عدم وصول البيانات إلى الأيدي الخاطئة.

هذه الأجهزة مخصصة للتتبع المستمر، حتى عندما يكون المرضى نائمين. عمر البطارية الطويل هو حاجة ملحة لهذه الأجهزة. ومع ذلك، يعمل المصنعون باستمرار على تحسين تقنية البطاريات.

لكي تتجاوز هذه الأجهزة الحاجز الرقمي وتصبح مفيدة لكل شريحة اقتصادية في المجتمع، يجب أن تصبح أكثر تكلفة معقولة، خاصة في البلدان التي يصعب فيها الحصول على الرعاية المؤسسية من حيث المستشفيات والمرافق الجراحية.

بينما تستمر هذه التحديات، ستصبح الأجهزة القابلة للارتداء الموجهة للصحة أكثر قابلية للتطبيق في الأيام القادمة، بفضل فوائدها في إدارة الصحة بشكل استباقي، وقدرات الكشف المبكر عن الأمراض والوقاية منها، وتحسين ميزات إدارة الأمراض المزمنة، وتوفير رعاية صحية شخصية ومرافق تفاعل المرضى.

انقر هنا للحصول على قائمة بأهم الشركات المتخصصة في تتبع الصحة عبر الأجهزة القابلة للارتداء.