Sundhedsorienterede wearables bliver i stigende grad levedygtige med de seneste fremskridt

Markedet for wearables er blomstrende. Globale enhedsleverancer af wearables i år har allerede nået grænsen på 560 millioner indtil videre. Indtægterne fra salget af disse enheder er ved at nå 75 milliarder USD. Den gennemsnitlige indtægt pr. bruger (ARPU) for velvære‑enheder er allerede over 82,5 USD. Det faktum, at wearables‑ARPU allerede er højere end ARPU for mælk, som vil blive 61 USD i 2029, giver en idé om, hvor udbredte wearables er blevet i vores nutidige verden!

En grund til, at wearables er blevet så populære, er deres nytte i sundhedssektoren. De imødekommer det rum og den rækkevidde, der er skabt af den stigende bevidsthed om livsstilsstyring og hjemmebaseret sundhedspleje. 

Den imødekommer de behov, der er udviklet omkring os i takt med den stigende bevidsthed om fordelene ved forebyggende sundhedspleje.

Virksomheder verden over investerer i F&U for at fremstille nye løsninger, der kan imødekomme behovene hos et stort segment af befolkningen i udviklede lande og fremvoksende markeder. I afsnittet nedenfor diskuterer vi en sådan løsning, der har stort potentiale i udviklingen af bløde, lette, bærbare bevægelsessensorer til sundhedsformål. 

Udvikling af en gel‑elektret, der kan holde en stor elektrostatiske ladning stabilt

Et team af forskere fra NIMS, Hokkaido University og Meiji Pharmaceutical University har udviklet en gel‑elektret, der kan holde en stor elektrostatiske ladning stabilt. Teamet kombinerede derefter denne gel med yderst fleksible elektroder.

Resultatet var en sensor, der kunne opfatte lavfrekvente vibrationer – som genereret af menneskelig bevægelse – og omdanne dem til udgangsspændingssignaler.

Materialemæssigt udviklede forskerteamet en alkyl‑π‑gel ved at tilsætte en spor mængde af en lavmolekylvægt gelator til en alkyl‑π‑væske. Tilsætningen gjorde det muligt at opnå en gel, hvis elastiske lagringsmodul var 40 millioner gange større end den tilsvarende væske. Desuden opnåede gel‑elektretet, der blev fremstillet ved at oplade denne gel, en 24 % stigning i ladningsfastholdelse sammenlignet med grundmaterialet, takket være dens forbedrede indespærring af elektrostatiske ladninger.

Da teamet skabte fleksible elektroder med gel‑elektretet for at lave en vibrationssensor, kunne den resulterende sensor opfatte vibrationer med frekvenser så lave som 17 Hz og omdanne dem til en udgangsspænding på 600 mV – 83 % højere end spændingen genereret af en alkyl‑π‑væske‑elektret‑baseret sensor.

Forskerne mener, at den løsning, de opnåede ved forskningens afslutning, kan hjælpe med at udvikle bærbare sensorer, der kan reagere på subtile vibrationer og forskellige belastningsdeformationer. Det kan dog kræve forbedringer af gelens ladnings‑elektret‑egenskaber, herunder dens ladningskapacitet, ladningslevetid og styrken af alkyl‑π‑gelen. Da gelen er genanvendelig, kan den også genbruges som vibrationssensor‑materiale for at forbedre omkostningseffektiviteten i processen.

Ligesom denne opfindelse, der kan fremme udviklingen af sundheds‑wearables, har flere wearables allerede lettet vores daglige forebyggende sundhedsinitiativer i hjemmet. I de kommende afsnit vil vi se på nogle sådanne eksempler. 

Hvordan bærbar sundhedsteknologi giver individer mulighed for at påtage sig større ansvar for deres sundhed og pleje

Forskning, der undersøgte 1585 unikke poster for at forstå indvirkningen af wearables på fremme af sundhedspleje, fandt, at wearables kan styrke individer ved at hjælpe med diagnose, adfærdsændring og selvmonitorering.

Den bemærkede specifikt forbrugerprodukter, der var kendte som wellness‑gadgets, såsom smartwatches fra Apple (AAPL ), aktivitets‑trackere fra Fitbit og specialiserede medicinske enheder, der kan detektere elektrolytniveauer og screene blod for kræftceller. I afsnittene nedenfor vil vi se på nogle af disse enheder.

Apple Smartwatches

Apple Smartwatches håndterer fitness‑ og sundhedsaspekter på de mest engagerende og intuitive måder. Inden for fitness sporer den præcist alle de ønskede målinger, herunder pulszoner, målrettet specifikke tidsmål med en tempo‑funktion og intervaltræningsparametre med tilpassede træningspas.

Hvad angår sundhed kan uret generere et EKG svarende til et enkelt‑lead elektrokardiogram. Det advarer brugerne om elektrokardiogrammer og giver besked om høje og lave hjertefrekvenser samt uregelmæssige hjerterytmer.

Uret hjælper også med at opretholde en sengetidsrutine og spore søvn, så brugerne kan overvåge tiden i REM‑, kerne‑ og dyb‑søvnfaser. Derudover giver disse smartwatches værdifulde indsigter i brugerens menstruationscyklus og mentale sundhed.

Fitbit af Google

Fitbit er både inden for bærbare enheder og app‑baserede sundhedssporingstjenester. Dens fysiske wearables omfatter smartwatches, trackere og vægte. Fitbit hævder, at deres trackere har leveret den mest nøjagtige pulsmåling til dato. Fitbit Aria Air er en brugervenlig smartvægt, der viser brugerens vægt og synkroniserer den til Fitbit‑appen, så brugerne kan se deres BMI og følge tendenser over tid.

Wearables Detecting Electrolyte Levels

Tidsskriftet Nature offentliggjorde en omfattende gennemgang af bærbare svedsensorer, der muliggør kontinuerlig, real‑tid, ikke‑invasiv detektion af svedanalyter. Disse sensorer giver indsigt i menneskelig fysiologi på molekylært niveau. Forskningsgennemgangen påstår, at disse enheder har fået “betydelig opmærksomhed for deres lovende anvendelser i personlig sundhedsovervågning”.

Bærbare svedsensorer, der fungerer bedst, omfatter elektrokemiske sensorer. De tilbyder høj ydeevne til lav pris, og deres miniaturiseringsfunktioner giver bred anvendelse. Kompatibiliteten af bærbare elektrokemiske svedsensorer er avanceret betydeligt i de senere år takket være de seneste udviklinger inden for blød multi‑fluidik, multiplexed biosensing, energihøstningsenheder, teknologi og materialer.

Wearable Devices That Capture and Remove Tumor Cells 

For fem år siden, i 2019, kom der rapporter om en ny bærbar enhed, der kunne fange og fjerne tumorceller, der cirkulerer i blodbanen. Den blodfiltrerende gadget kunne diagnosticere og måske behandle metastatisk kræft hos mennesker.

Når blod trukket fra en vene blev pumpet gennem enheden, kunne den fange tumorceller og pumpe blodet tilbage i kroppen. Ud over at fungere som en kræftbehandling, der filtrerer tumorceller, kunne maskinen også fungere som et diagnostisk værktøj ved at estimere antallet af cirkulerende tumorceller i blodbanen og hjælpe med at karakterisere den tumor, de stammer fra.

Sunitha Nagrath, lektor i kemisk ingeniørvidenskab ved University of Michigan, som medforfatter forskningen, sagde om wearable‑ens potentiale:

“Der er stadig lang vej at gå, men på sigt kunne den bruges i en situation, hvor patienter med tidlig stadium af kræft, der gennemgår operation [for at fjerne tumorer], kunne bære denne enhed og fjerne så mange tumorceller som muligt fra deres blod.”

Mens forskningen omkring nye løsninger og teknologier fortsatte, er mange virksomheder dukket op, som specifikt fokuserer på sundheds‑wearables.

#1. Stryker

Stryker er en af verdens førende medicinske teknologivirksomheder. Dens teknologibaserede medicinske løsninger berører livet for mere end 150 millioner patienter årligt. Med hovedkontor i Kalamazoo, Michigan, har Stryker været til stede i med‑tech‑området siden 1941. I takt med de skiftende tider har virksomheden opfundet mange bærbare sundheds‑ og pleje‑styringsenheder.

For eksempel er Strykers MotionSense® med OrthoLogIQ® en bærbar fjern‑terapeutisk overvågningsenhed, der hjælper med at guide og styrke patienter gennem deres knæudskiftnings‑rehabilitering. Enheden sender patientens genopretningsinformation direkte til kirurgen og plejeteamet, så de kan tilpasse patientens genoptræning ved at skræddersy fysioterapiøvelser. De målinger, som enheden indsamler, omfatter smertescores, bevægelsesområde, sårr billeder, daglige skridt osv.

I januar 2022 annoncerede Stryker en endelig aftale om at erhverve Vocera Communications. Ved erhvervelsen af Vocera sagde Kevin Lobo, formand og administrerende direktør for Stryker, følgende:

“Vocera vil hjælpe Stryker betydeligt med at accelerere vores digitale ambitioner for at forbedre livet for plejepersonale og patienter.”

Erhvervelsen af Vocera var faktisk et vigtigt skridt i at styrke Strykers lederskab inden for bærbare sundhedsløsninger. Det var Vocera, der introducerede den nye Minibadge, en bærbar, stemme‑drevet enhed, der gjorde det muligt for mobile medarbejdere at kommunikere helt hænder‑fri.

Denne lille, letvægtsenhed kunne integreres med flere kliniske og operationelle systemer, hvilket udvidede kommunikations‑ og samarbejdsløsninger for frontlinjearbejdere inden for sundhedspleje og andre kritiske miljøer. For brugerne gav den ekstra fleksibilitet ved at fungere sammen med Vocera‑smartphone‑apps, så det blev hurtigt og nemt for brugerne at skifte mellem mobile enheder for at imødekomme deres kommunikationsbehov i øjeblikket.

Denne lille, letvægtsenhed kunne integreres med flere kliniske og operationelle systemer, hvilket udvidede kommunikations‑ og samarbejdsløsninger for frontlinjearbejdere inden for sundhedspleje og andre kritiske miljøer. For brugerne gav den ekstra fleksibilitet ved at fungere sammen med Vocera‑smartphone‑apps, så det blev hurtigt og nemt for brugerne at skifte mellem mobile enheder for at imødekomme deres kommunikationsbehov i øjeblikket.

Ifølge dets omfattende rapport‑factsheet fra 2023 registrerede Stryker 20,5 milliarder USD i globale salg og 1,4 milliarder USD i F&U‑investeringer. Virksomheden har næsten 13.000 globale patenter og betjener patienter i næsten 75 lande.

#2. Medtronic

En anden velkendt med‑tech‑virksomhed, der har konsolideret sin position inden for bærbar sundhedsteknologi, er Medtronic. En af de mest populære løsninger, som Medtronic har på dette område, er BioButton multi‑parameter wearables, en medicinsk klassificeret enhed designet til kontinuerlig overvågning af vitale tegn som hudtemperatur, hvileåndedrætsfrekvens og hvilepuls, samt en bred vifte af andre biometriske data.

Enheden reducerer behovet for manuel indsamling og dokumentation af vitale tegn, og giver klinisk handlingsorienterede notifikationer uden at forårsage alarmtræthed hos brugeren. Den har forbedret patienttilfredsheden ved at minimere natlige stik‑tjek, der forstyrrer patienterne, og ved at fjerne behovet for at frakoble fra en sengebeskyttelsesmonitor for visse parametre.

Enheder som BioButton har større implikationer, der går ud over at opfylde individuelle sundhedsbehov og tilfører værdi til samfundet. For eksempel kan kontinuerlig fjernpatientovervågning – via wearables – på den medicinsk‑kirurgiske afdeling muliggøre tidligere indgriben gennem tidlig identifikation af ugunstige fysiologiske patienttendenser.

Det fører til kortere hospitalsophold, færre uplanlagte intensivafdelingsindlæggelser, et reduceret behov for at aktivere hurtig‑respons‑teams og et fald i komplikationsrater. Set fra et endnu bredere perspektiv kan brugen af sådanne enheder reducere dødeligheden.

Ligesom Stryker har Medtronic også anvendt uorganiske vækststrategier for at imødekomme behovene inden for bærbar sundhedspleje. I august 2022 indgik virksomheden et strategisk partnerskab med BioIntelliSense, et firma inden for kontinuerlig sundhedsovervågning og klinisk intelligens, for de eksklusive amerikanske hospitals‑ og 30‑dages post‑akutte hospital‑til‑hjem‑distributionsrettigheder for BioButton.

Medtronic rapporterede FY23 verdensomspændende omsætning på 31,227 milliarder USD, et fald på 1,4 % som rapporteret og en stigning på 2,1 % på organisk basis.

Fremtiden for sundhedsorienterede wearables

Fremtiden for sundhedsorienterede wearables, som de stigende markedsstørrelsestal viser, ser i hvert fald lovende ud. Men for at løsningerne skal blive mere levedygtige, kræver det, at flere udfordringer overvindes.

For eksempel skal dataene være så præcise og pålidelige som videnskabeligt muligt, da de omhandler et så følsomt emne som menneskers sundhed og helbredelse.

En anden bekymring vedrørende disse enheder er datasikkerhed og privatliv. Disse enheder indsamler følsomme personlige oplysninger og skal derfor følge de strengeste sikkerhedsprocedurer for at sikre, at dataene ikke ender i de forkerte hænder.

Disse enheder er beregnet til kontinuerlig sporing, selv når patienterne sover. Lang batterilevetid er et presserende behov for disse enheder. Producenterne arbejder dog konstant på at forbedre batteriteknologien.

For at disse enheder kan krydse den digitale barriere og blive nyttige for alle økonomiske lag i samfundet, skal de blive mere overkommelige, især i lande hvor institutionel pleje, såsom hospitaler og kirurgiske faciliteter, er svær at få adgang til.

Selvom disse udfordringer fortsat eksisterer, vil sundhedsorienterede wearables blive stadig mere levedygtige i de kommende dage, med deres proaktive sundhedsstyringsfordele, tidlig sygdomsdetektion og forebyggelsesmuligheder, forbedrede funktioner til håndtering af kroniske sygdomme samt personlige sundheds‑ og patientengagement‑faciliteter.

Klik her for listen over de bedste wearables til sundhedssporing.