स्वास्थ्य-केंद्रित पहनने योग्य उपकरण हालिया प्रगति के साथ अधिक व्यावहारिक होते जा रहे हैं

पहनने योग्य उपकरणों का बाजार फल-फूल रहा है। इस वर्ष वैश्विक पहनने योग्य इकाइयों की शिपमेंट पहले ही 560 मिलियन की सीमा तक पहुँच गई है अब तक। इन उपकरणों की बिक्री से प्राप्त राजस्व लगभग US$75 बिलियन तक पहुँचने वाला है। स्वास्थ्य संबंधी उपकरणों का प्रति उपयोगकर्ता औसत राजस्व (ARPU) पहले ही US$82.5 से अधिक है। यह तथ्य कि पहनने योग्य उपकरणों का ARPU पहले ही दूध के ARPU (जो 2029 में US$61 हो जाएगा) से अधिक है, यह दर्शाता है कि आज के विश्व में पहनने योग्य उपकरण कितने व्यापक हो गए हैं!

पहनने योग्य उपकरणों के इतना लोकप्रिय होने का एक कारण उनका स्वास्थ्य देखभाल में उपयोग है। वे जीवनशैली प्रबंधन और घर-आधारित स्वास्थ्य देखभाल के बारे में बढ़ती जागरूकता द्वारा निर्मित स्थान और दायरे को पूरा करते हैं।

यह उन आवश्यकताओं को पूरा करता है जो निवारक स्वास्थ्य देखभाल के लाभों के बारे में बढ़ती जागरूकता के साथ हमारे आसपास विकसित हुई हैं।

दुनिया भर की कंपनियां नई समाधान बनाने के लिए अनुसंधान एवं विकास (R&D) में निवेश कर रही हैं, जो विकसित देशों और उभरते बाजारों में बड़ी जनसंख्या की आवश्यकताओं को पूरा कर सकें। नीचे के भाग में, हम एक ऐसे समाधान पर चर्चा करेंगे जो स्वास्थ्य देखभाल के लिए हल्के, लचीले, पहनने योग्य गति सेंसर के विकास में बड़ी संभावनाएं रखता है।

एक जेली इलेक्ट्रेट विकसित करना जो स्थिर रूप से बड़ी विद्युतस्थैतिक चार्ज को बनाए रख सके

NIMS, होक्काइदो विश्वविद्यालय और मेइजी फार्मास्यूटिकल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एकस्थिर रूप से बड़ी विद्युतस्थैतिक चार्ज को बनाए रखने वाला जेली इलेक्ट्रेट. इसके बाद टीम ने इस जेल को अत्यधिक लचीले इलेक्ट्रोड के साथ मिलाया।

परिणामस्वरूप एक सेंसर बना जो कम-आवृत्ति कंपन—मानव गति द्वारा उत्पन्न—को महसूस कर सके और उन्हें आउटपुट वोल्टेज संकेतों में परिवर्तित कर सके।

सामग्री के दृष्टिकोण से, शोध टीम ने अल्काइल–π तरल में कम आणविक भार वाले जेलेटर की एक सूक्ष्म मात्रा जोड़कर अल्काइल–π जेल विकसित किया। इस जोड़ से ऐसा जेल प्राप्त हुआ जिसका लोचीय संग्रह मोड्यूलस अपने तरल समकक्ष से 40 मिलियन गुना अधिक था। इसके अलावा, इस जेल को चार्ज करने पर प्राप्त जेल-इलेक्ट्रेट ने मूल सामग्री की तुलना में 24% अधिक चार्ज प्रतिधारण दिखाया, क्योंकि यह विद्युतस्थैतिक चार्ज को बेहतर रूप से सीमित करता है।

जब टीम ने जेल-इलेक्ट्रेट के साथ लचीले इलेक्ट्रोड बनाकर एक कंपन सेंसर तैयार किया, तो resulting sensor ने 17 Hz तक की कम आवृत्ति वाले कंपन को महसूस किया और 600 mV का आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न किया—जो अल्काइल–π तरल इलेक्ट्रेट-आधारित सेंसर द्वारा उत्पन्न वोल्टेज से 83% अधिक था।

शोधकर्ता मानते हैं कि इस शोध के अंत में प्राप्त समाधान पहनने योग्य सेंसर विकसित करने में मदद कर सकता है जो सूक्ष्म कंपन और विभिन्न स्ट्रेन विकृति पर प्रतिक्रिया दे सके। हालांकि, जेल के इलेक्ट्रेट चार्जिंग विशेषताओं, जैसे चार्ज क्षमता, चार्ज जीवन और अल्काइल–π जेल की शक्ति में कुछ सुधार की आवश्यकता हो सकती है। चूंकि जेल पुनर्चक्रणीय है, इसे कंपन सेंसर सामग्री के रूप में पुनः उपयोग किया जा सकता है, जिससे प्रक्रिया की लागत दक्षता में सुधार हो सके।

इस आविष्कार की तरह जो स्वास्थ्य देखभाल पहनने योग्य उपकरणों के विकास को आगे बढ़ाने में मदद करेगा, कई पहनने योग्य उपकरण पहले से ही हमारे दैनिक घरेलू निवारक स्वास्थ्य देखभाल पहलों को सुविधाजनक बना रहे हैं। आगे के भागों में, हम कुछ ऐसे उदाहरणों पर नजर डालेंगे।

कैसे पहनने योग्य स्वास्थ्य प्रौद्योगिकी व्यक्तियों को उनके स्वास्थ्य और देखभाल की अधिक जिम्मेदारी लेने में सशक्त बनाती है

1585 अद्वितीय रिकॉर्ड्स का अध्ययन करने वाले शोध नेपहनने योग्य उपकरणों के स्वास्थ्य देखभाल को आगे बढ़ाने पर प्रभाव पाया कि पहनने योग्य उपकरण निदान, व्यवहार परिवर्तन और स्व-निगरानी में सहायता करके व्यक्तियों को सशक्त बना सकते हैं।

इसमें विशेष रूप से उन उपभोक्ता उत्पादों का उल्लेख किया गया जो स्वास्थ्य गैजेट्स के रूप में प्रसिद्ध हैं, जैसे Apple (AAPL ) की स्मार्टवॉच, Fitbit के एक्टिविटी ट्रैकर, और विशेष चिकित्सा उपकरण जो इलेक्ट्रोलाइट स्तर का पता लगा सकते हैं और रक्त में कैंसर कोशिकाओं की स्क्रीनिंग कर सकते हैं। नीचे के भागों में, हम इन उपकरणों में से कुछ पर नजर डालेंगे।

Apple स्मार्टवॉच

Apple Smartwatches फिटनेस और स्वास्थ्य के पहलुओं को सबसे आकर्षक और सहज तरीकों से संभालते हैं। फिटनेस में, यह सभी मेट्रिक्स को सटीक रूप से ट्रैक करता है जो उपयोगकर्ता देखना चाहता है, जिसमें हृदय गति ज़ोन, विशिष्ट समय लक्ष्यों को पेसर के साथ लक्ष्य बनाना, और कस्टम वर्कआउट के साथ अंतराल प्रशिक्षण पैरामीटर शामिल हैं।

स्वास्थ्य के संदर्भ में, यह घड़ी एकल-लीड इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के समान ECG उत्पन्न कर सकती है। यह उपयोगकर्ताओं को इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के बारे में सतर्क करती है और उन्हें उच्च और निम्न हृदय गति तथा अनियमित हृदय लय के बारे में सूचित करती है।

घड़ी नींद की दिनचर्या बनाए रखने और नींद को ट्रैक करने में भी मदद करती है, जिससे उपयोगकर्ता REM, कोर और डीप स्लीप चरणों में बिताए समय को मॉनिटर कर सकें। अतिरिक्त रूप से, ये स्मार्टवॉच उपयोगकर्ता के मासिक चक्र और मानसिक स्वास्थ्य के बारे में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं।

Fitbit by Google

Fitbit दोनों में संलग्न है पहनने योग्य उपकरणों और ऐप-आधारित स्वास्थ्य ट्रैकिंग सेवाओं में। इसके भौतिक पहनने योग्य उपकरणों में स्मार्टवॉच, ट्रैकर और स्केल शामिल हैं। Fitbit का दावा है कि उसके ट्रैकर ने अब तक सबसे सटीक हृदय गति प्रदान की है। Fitbit Aria Air एक उपयोग में आसान स्मार्ट स्केल है जो वजन दिखाता है और इसे Fitbit ऐप के साथ सिंक करता है ताकि उपयोगकर्ता अपना BMI देख सकें और समय के साथ रुझानों को ट्रैक कर सकें।

इलेक्ट्रोलाइट स्तर का पता लगाने वाले पहनने योग्य उपकरण

जर्नलNature ने एक व्यापक समीक्षा प्रकाशित की पहनने योग्य पसीना सेंसर की, जो निरंतर, वास्तविक समय, गैर-आक्रामक पसीना विश्लेषकों का पता लगाने की अनुमति देती है। ये सेंसर मानव शारीरिक विज्ञान में आणविक स्तर पर अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं। शोध समीक्षा का दावा है कि इन उपकरणों ने “व्यक्तिगत स्वास्थ्य निगरानी में उनके आशाजनक अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है”।

सबसे प्रभावी पहनने योग्य पसीना सेंसर इलेक्ट्रोकेमिकल सेंसर हैं। वे कम लागत पर उच्च प्रदर्शन प्रदान करते हैं, और उनके लघुकरण विशेषताएं व्यापक अनुप्रयोगिता को जन्म देती हैं। पहनने योग्य इलेक्ट्रोकेमिकल पसीना सेंसर की संगतता हाल के समय में सॉफ्ट मल्टी-फ्लूडिक्स, मल्टीप्लेक्स्ड बायोसेंसिंग, ऊर्जा संग्रहण उपकरण, प्रौद्योगिकी और सामग्री में नवीनतम विकास के कारण उल्लेखनीय रूप से उन्नत हुई है।

ट्यूमर कोशिकाओं को पकड़ने और हटाने वाले पहनने योग्य उपकरण 

पांच साल पहले, 2019 में, एक नई पहनने योग्य उपकरण के बारे में रिपोर्टें आईं जो रक्तप्रवाह में घूम रही ट्यूमर कोशिकाओं को पकड़ और हटाने में सक्षम थी। यह रक्त-फ़िल्टरिंग गैजेट मानव में मेटास्टेटिक कैंसर का निदान और संभवतः उपचार कर सकता था।

जब शिरा से निकाले गए रक्त को उपकरण के माध्यम से पम्प किया गया उपकरण के माध्यम से, यह ट्यूमर कोशिकाओं को पकड़ सकता था और रक्त को शरीर में वापस पम्प कर सकता था। ट्यूमर कोशिकाओं को फ़िल्टर करने वाले कैंसर उपचार के रूप में कार्य करने के अलावा, यह मशीन रक्त में घूम रही ट्यूमर कोशिकाओं की संख्या का अनुमान लगाकर और उनके मूल ट्यूमर की विशेषताओं को समझकर एक निदान उपकरण के रूप में भी काम कर सकती थी।

मिशिगन विश्वविद्यालय में रसायन अभियांत्रिकी की एसोसिएट प्रोफेसर सुनीथा नागरथ, जिन्होंने इस शोध में सह-लेखक के रूप में योगदान दिया, ने इस पहनने योग्य उपकरण की संभावनाओं के बारे में कहा:

“अभी बहुत रास्ता तय करना है, लेकिन अंततः इसे ऐसे सेटिंग में उपयोग किया जा सकता है जहाँ शुरुआती चरण के कैंसर रोगी, जो ट्यूमर हटाने की सर्जरी करवा रहे हैं, इस उपकरण को पहन सकें और अपने रक्त से यथासंभव अधिक ट्यूमर कोशिकाएँ निकाल सकें।”

जबकि नई समाधान और प्रौद्योगिकियों पर शोध जारी रहा, कई कंपनियां उभरी हैं जो विशेष रूप से स्वास्थ्य देखभाल पहनने योग्य उपकरणों पर केंद्रित हैं।

#1. Stryker

Stryker विश्व की प्रमुख चिकित्सा प्रौद्योगिकी कंपनियों में से एक है। इसकी तकनीक-आधारित चिकित्सा समाधान हर साल 150 मिलियन से अधिक रोगियों के जीवन को प्रभावित करते हैं। कैलामाज़ू, मिशिगन में मुख्यालय स्थित Stryker 1941 से मेड-टेक क्षेत्र में मौजूद है। समय के साथ तालमेल बिठाते हुए, कंपनी ने कई पहनने योग्य स्वास्थ्य देखभाल और देखभाल प्रबंधन उपकरण विकसित किए हैं।

उदाहरण के लिए, Stryker का MotionSense® OrthoLogIQ® के साथ एक पहनने योग्य रिमोट थेरेप्यूटिक मॉनिटरिंग डिवाइस है जो घुटना प्रतिस्थापन पुनर्प्राप्ति के दौरान रोगियों को मार्गदर्शन और सशक्त बनाता है। यह डिवाइस रोगी की पुनर्प्राप्ति जानकारी सीधे सर्जन और देखभाल टीम को भेजता है ताकि वे शारीरिक थेरेपी अभ्यास को अनुकूलित करके रोगी की पुनर्प्राप्ति को व्यक्तिगत बना सकें। डिवाइस द्वारा कैप्चर किए जाने वाले मेट्रिक्स में दर्द स्कोर, गति सीमा, घाव की छवियां, दैनिक कदम आदि शामिल हैं।

जनवरी 2022 में, Stryker ने एकVocera Communications को अधिग्रहित करने के लिए निश्चित समझौता की घोषणा की। Vocera का अधिग्रहण करते समय, Stryker के चेयर और सीईओ केविन लोबो ने कहा:

“Vocera Stryker को हमारे डिजिटल लक्ष्यों को तेज़ी से आगे बढ़ाने में महत्वपूर्ण मदद करेगा, जिससे देखभालकर्ताओं और रोगियों के जीवन में सुधार होगा।”

Vocera का अधिग्रहण वास्तव में Stryker की पहनने योग्य स्वास्थ्य देखभाल क्षेत्र में नेतृत्व को मजबूत करने का एक महत्वपूर्ण कदम था। यह Vocera था जिसने नया Minibadge, एक पहनने योग्य, आवाज-चालित उपकरण जो मोबाइल कार्यकर्ताओं को पूरी तरह से हाथ मुक्त संचार सक्षम करता है।

यह छोटा, हल्का उपकरण कई क्लिनिकल और ऑपरेशनल सिस्टमों के साथ एकीकृत हो सकता है, जिससे स्वास्थ्य देखभाल और अन्य मिशन-क्रिटिकल वातावरण में फ्रंटलाइन कार्यकर्ताओं के लिए संचार और सहयोग समाधान का विस्तार होता है। उपयोगकर्ताओं को यह अतिरिक्त लचीलापन प्रदान करता है क्योंकि यह Vocera स्मार्टफ़ोन ऐप्स के साथ मिलकर काम करता है, जिससे उपयोगकर्ता अपनी तत्काल संचार आवश्यकताओं के अनुसार मोबाइल डिवाइसों के बीच तेज़ी और आसानी से स्विच कर सकते हैं।

इसके2023 व्यापक रिपोर्ट तथ्यपत्रक के अनुसार, Stryker ने वैश्विक बिक्री में US$20.5 बिलियन और R&D निवेश में US$1.4 बिलियन दर्ज किए। कंपनी के पास लगभग 13,000 वैश्विक पेटेंट हैं और यह लगभग 75 देशों में रोगियों की सेवा करता है।

#2. Medtronic

एक अन्य प्रसिद्ध मेड-टेक कंपनी जो पहनने योग्य स्वास्थ्य-प्रौद्योगिकी खंड में अपनी स्थिति को मजबूत कर रही है, वह Medtronic है। इस क्षेत्र में Medtronic का एक सबसे लोकप्रिय समाधान है BioButton multi-parameter wearable, एक मेडिकल-ग्रेड डिवाइस जो त्वचा तापमान, आराम की स्थिति में श्वसन दर, और आराम की स्थिति में हृदय गति सहित विभिन्न बायोमैट्रिक्स की निरंतर महत्वपूर्ण संकेत निगरानी के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डिवाइस मैन्युअल महत्वपूर्ण संकेत संग्रह और दस्तावेज़ीकरण समय की आवश्यकता को कम करता है, जिससे उपयोगकर्ता को अलार्म थकान के बिना क्लिनिकली कार्यात्मक सूचनाएं मिलती हैं। यह रात के दौरान रोगियों को परेशान करने वाले स्पॉट चेक को न्यूनतम करके और कुछ पैरामीटरों के लिए बिस्तर के मॉनिटर से डिस्कनेक्ट करने की आवश्यकता को समाप्त करके रोगी संतुष्टि में सुधार करता है।

BioButton जैसे उपकरणों के व्यापक प्रभाव हैं जो व्यक्तिगत स्वास्थ्य देखभाल की जरूरतों से परे समाज को मूल्य जोड़ते हैं। उदाहरण के लिए, पहनने योग्य के माध्यम से निरंतर रिमोट रोगी मॉनिटरिंग—चिकित्सा-शल्य चिकित्सा मंजिल पर—अधिक प्रारंभिक हस्तक्षेप को सक्षम कर सकती है, क्योंकि यह रोगी के प्रतिकूल शारीरिक प्रवृत्तियों की प्रारंभिक पहचान कर सकती है।

यह अस्पताल में रहने की अवधि को कम करता है, अनियोजित ICU प्रवेश को घटाता है, त्वरित प्रतिक्रिया टीमों की सक्रियता की आवश्यकता को घटाता है, और जटिलताओं की दर को कम करता है। व्यापक दृष्टिकोण से, ऐसे उपकरणों का उपयोग मृत्यु दर को भी घटा सकता है।

Stryker की तरह, Medtronic ने भी पहनने योग्य-आधारित स्वास्थ्य देखभाल की जरूरतों को पूरा करने के लिए अकार्बनिक विकास रणनीतियों को अपनाया। अगस्त 2022 में, कंपनी ने BioIntelliSense, एक निरंतर स्वास्थ्य मॉनिटरिंग और क्लिनिकल इंटेलिजेंस कंपनी के साथ एक रणनीतिक साझेदारी की, जिससे BioButton के लिए संयुक्त राज्य अमेरिका में अस्पताल और 30-दिन पोस्ट-एक्यूट अस्पताल-से-घर वितरण अधिकार प्राप्त हुए।

Medtronic ने रिपोर्ट किया FY23 में विश्वव्यापी राजस्व $31.227 बिलियन था, जो रिपोर्ट के अनुसार 1.4% घटा और जैविक आधार पर 2.1% बढ़ा।

स्वास्थ्य-केंद्रित पहनने योग्य उपकरणों का भविष्य

स्वास्थ्य-केंद्रित पहनने योग्य उपकरणों का भविष्य, जैसा कि बढ़ते बाजार आकार के आंकड़ों से स्पष्ट है, बहुत उज्ज्वल दिखता है, कम से कम इतना तो कहा जा सकता है। हालांकि, इन समाधानों को अधिक व्यावहारिक बनाने के लिए कुछ अतिरिक्त चुनौतियों को पार करना आवश्यक होगा।

उदाहरण के लिए, इनका डेटा वैज्ञानिक रूप से जितना संभव हो उतना सटीक और विश्वसनीय होना चाहिए, क्योंकि यह मानव स्वास्थ्य और उसके उपचार जैसे संवेदनशील विषय से जुड़ा है।

इन उपकरणों से जुड़ी एक और चिंता डेटा सुरक्षा और गोपनीयता है। ये उपकरण संवेदनशील व्यक्तिगत जानकारी एकत्र करते हैं और इसलिए डेटा को गलत हाथों में न पड़ने के लिए सबसे कठोर सुरक्षा प्रथाओं का पालन करना आवश्यक है।

इन उपकरणों को निरंतर ट्रैकिंग के लिए बनाया गया है, यहाँ तक कि जब रोगी सो रहे हों। लंबी बैटरी लाइफ़ इन उपकरणों की एक अत्यावश्यक आवश्यकता है। हालांकि, निर्माता लगातार बैटरी प्रौद्योगिकी में सुधार पर काम कर रहे हैं।

इन उपकरणों को डिजिटल बाधा को पार करके समाज के सभी आर्थिक वर्गों के लिए उपयोगी बनाने के लिए, उन्हें अधिक किफायती बनना होगा, विशेषकर उन देशों में जहाँ अस्पताल और शल्य सुविधाओं जैसी संस्थागत देखभाल उपलब्ध कराना कठिन है।

इन चुनौतियों के बावजूद, स्वास्थ्य-केंद्रित पहनने योग्य उपकरण आने वाले दिनों में अधिक व्यावहारिक होते जाएंगे, उनके सक्रिय स्वास्थ्य प्रबंधन लाभ, प्रारंभिक रोग पहचान और रोकथाम क्षमताओं, सुधरे हुए दीर्घकालिक रोग प्रबंधन सुविधाओं, और व्यक्तिगत स्वास्थ्य देखभाल एवं रोगी सहभागिता सुविधाओं के साथ।

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