HealthTech Inovatif yang Sedang Berkembang: Masker Pintar Baru Menganalisis Kondensat Napas untuk Penyakit Secara Real-Time

Teknologi kesehatan inovatif telah mengalami pertumbuhan kuat sejak 2020, didorong terutama oleh dorongan COVID-19 dan kebutuhan akan efisiensi perusahaan yang lebih besar.

Pada FY2023, teknologi ini menyumbang hampir seperempat pasar inovasi perawatan kesehatan. Dalam nilai absolut, pasar lebih dari dua kali lipat, tumbuh dari sekitar US$3 miliar pada 2020 menjadi US$7 miliar pada FY 2023.

Teknologi kesehatan telah menyebar ke berbagai skenario konsumen, termasuk telemedicine, e-pharmacy, e-diagnostics, dan kebugaran. Di sisi perusahaan, inovasi HealthTech telah menyederhanakan area seperti klinik rumah sakit berbasis SaaS dan solusi manajemen apotek. 

Teknologi kesehatan tumbuh begitu cepat karena efisiensi inovasinya, yang membuat solusi kesehatan dan kesejahteraan menjadi lebih nyaman dan mudah diakses. 

Dalam segmen berikutnya, kami akan menelusuri sebuah inovasi yang memiliki potensi tinggi untuk adopsi skala besar. 

Masker Pintar: Memantau Napas untuk Memahami Kesehatan

Sebuah tim peneliti Caltech, termasuk Wei Gao, profesor rekayasa medis, dan rekan-rekannya, telah menciptakan masker wajah pintar yang terintegrasi dengan strategi pendinginan mandiri, mikrofuidik otomatis, dan biosensor untuk pengambilan dan analisis kondensat napas yang dihembuskan secara wearable.

Sumber: Caltech

Solusi ini dapat digunakan dalam berbagai kasus penggunaan akhir yang bertujuan memantau berbagai kondisi medis, termasuk gangguan pernapasan seperti asma, COPD (penyakit paru obstruktif kronis), dan infeksi pasca-COVID-19. Sementara beberapa masker memantau perubahan fisik seperti suhu, kelembapan, atau laju pernapasan, masker ini—dikenal sebagai EBCare—dapat menganalisis bahan kimia napas secara waktu nyata.  

EBC merupakan singkatan dari exhaled breath condensate. Bahan kimia yang terdeteksi memberikan informasi penting untuk berbagai parameter kesehatan yang terkait dengan penyakit tertentu. Misalnya, memantau kadar nitrit membantu menilai peradangan saluran napas pada pasien asma. 

Salah satu manfaat utama solusi ini adalah menghilangkan periode menunggu hasil laboratorium. Ia menawarkan wawasan secara waktu nyata dari kenyamanan rumah atau kantor Anda. 

Sambil menjelaskan keunggulan EBCare, Wei Gao berkata:

“Sejak COVID-19, orang lebih sering memakai masker. Kami dapat memanfaatkan peningkatan penggunaan masker ini untuk pemantauan pribadi jarak jauh sehingga mendapatkan umpan balik waktu nyata tentang kesehatan kami di rumah atau kantor. Misalnya, kami dapat menggunakan informasi ini untuk menilai seberapa baik suatu perawatan medis bekerja.”

Cara Kerja EBCare

Semua dimulai dengan pendinginan napas. EBCare menggunakan sistem pendinginan pasif yang menggabungkan pendinginan evaporatif hidrogel dengan pendinginan radiasi untuk secara efektif mendinginkan napas pada masker wajah.

Pendinginan tersebut mengubah napas menjadi cairan, yang kemudian diangkut ke sensor untuk analisis melalui serangkaian kapiler. Ini merupakan bagian dari kelas perangkat yang dikenal sebagai mikrofuidik terinspirasi bio. Mekanisme transportasi cairan meniru cara tanaman mengambil dan mengangkut air ke atas dari tanah. 

Setelah analisis selesai, hasil ditransmisikan secara elektronik ke ponsel pribadi, tablet, atau komputer. Selain mulus dan nyaman, masker pintar ini berbiaya rendah, dengan bahan hanya berharga $1. 

Menguji Masker dalam Skenario Kehidupan Nyata

Salah satu pengujian masker melibatkan pasien yang menderita asma atau COPD. Parameter yang dipantau adalah nitrit, biomarker yang menunjukkan tingkat peradangan saluran napas. 

Masker ini juga terbukti efektif dalam mendeteksi kadar alkohol dalam darah pada subjek manusia, menjadikannya cocok untuk pemeriksaan mengemudi di bawah pengaruh alkohol di lokasi dan bentuk pemantauan konsumsi alkohol lainnya.

Dalam skenario lain, peneliti meneliti kemungkinan menilai kadar urea darah pada penyakit yang terkait dengan ginjal. Ginjal yang menurun sering menyebabkan peningkatan urea dalam air liur, yang terurai menjadi gas amonia, menghasilkan kadar amonium yang lebih tinggi dalam kondensat napas. Masker dapat mendeteksi perubahan ini. 

Sambil merangkum prospek masker, Gao berkata:

“Kami ingin memperluas teknologi ini untuk memasukkan penanda berbeda yang terkait dengan berbagai kondisi kesehatan. Ini merupakan dasar untuk menciptakan masker yang berfungsi sebagai platform pemantauan kesehatan umum yang serbaguna.”

Seperti EBCare, banyak solusi telah muncul baru-baru ini. Solusi-solusi ini membuat perawatan kesehatan lebih nyaman, inklusif, dan dapat diakses. 

Pada Mei 2022, sekelompok peneliti membayangkan masker pintar sebagai solusi IoT wearable untuk perlindungan yang lebih baik dan kesehatan pribadi. Dalam menjelaskan tujuan dan sasaran mereka, para peneliti mengatakan:

“Integrasi sensor, material, AI, nirkabel, IoT, dan perangkat lunak akan membantu pengumpulan data kesehatan dan deteksi peristiwa terkait kesehatan secara waktu nyata dari pengguna serta lingkungan mereka.”

Sambil menunjukkan potensi manfaat solusi, para pendukung menjabarkan bagaimana kombinasi teknologi dan perawatan kesehatan dapat menghasilkan hasil. Misalnya, dalam kasus ini, analisis berbasis AI terhadap data kesehatan dapat memprediksi dan mengurangi biaya medis dengan diagnosis dan rencana perawatan yang akurat. 

Meskipun masker pintar menonjol, masih ada banyak contoh perusahaan yang berhasil menawarkan proposisi sangat inovatif dalam teknologi kesehatan. Pada segmen berikutnya, kami melihat beberapa perusahaan tersebut.  

#1. MedTronic

MedTronic memiliki perangkat bernama BioButton, yang merupakan wearable multi-parameter. Ini adalah perangkat wearable kelas medis yang dapat memantau secara kontinu tanda vital tubuh kita, termasuk suhu kulit, laju pernapasan saat istirahat, dan detak jantung saat istirahat. Solusi ini merupakan bagian dari Healthcast™ intelligent patient manager milik Medtronic, sebuah portofolio solusi pemantauan jarak jauh dan konektivitas. 

BioButton adalah perangkat kecil, tidak mencolok, dan mudah dipasang dengan perekat diri. Ia non-invasif, dan pasien dapat memakainya di dada kiri atas. Dengan daya tahan baterai kontinu hingga 16 hari tanpa henti, BioButton dapat melacak dan menangkap 1.440 pengukuran tanda vital per hari, termasuk parameter klinis penting seperti suhu kulit, laju pernapasan saat istirahat, dan detak jantung saat istirahat.

Perangkat ini dilengkapi dengan peringatan baseline yang dipersonalisasi—lebih akurat dan efisien daripada alarm klinis. Ia memiliki mode akut dan pasca-akut yang dapat dikonfigurasi serta kompatibel dengan integrasi sistem EMR yang ada di rumah sakit. 

BioButton Medtronic memungkinkan pemantauan pasien jarak jauh secara kontinu, yang memiliki banyak keuntungan. Ia mengurangi kelelahan, memberdayakan klinisi, meningkatkan kepuasan pasien, dan memperbaiki hasil di rumah sakit dan rumah.

Perangkat ini meminimalkan waktu pengumpulan dan dokumentasi tanda vital secara manual. Pasien merasa lebih nyaman karena mereka menjalani lebih sedikit pemeriksaan spot malam hari. Fasilitas kesehatan, di sisi lain, dapat beroperasi dengan efisiensi yang lebih optimal karena masa rawat inap menjadi lebih singkat, jumlah masuk ICU yang tidak terencana berkurang, tingkat komplikasi menurun, dan frekuensi aktivasi tim respons cepat menurun. 

Solusi ini sangat berguna bagi pasien yang menderita penyakit kronis seperti COPD atau CHF. Secara keseluruhan, hal ini menurunkan tingkat mortalitas.

Pada Mei 2024, Medtronic mengumumkan hasil keuangan untuk kuartal keempat (Q4) dan tahun fiskal 2024 (FY24), yang berakhir pada 26 April 2024. Pendapatan kuartal tersebut mencapai US$8,6 miliar, meningkat 0,5% secara dilaporkan dan 5,4% secara organik. Pendapatan FY24 sebesar US$32,4 miliar, yang meningkat 3,6% secara dilaporkan dan 5,2% secara organik. 

Selama periode ini, Medtronic memperoleh persetujuan FDA AS untuk banyak solusi mereka, termasuk sistem TAVR Evolut™ FX+ dan stimulator saraf tulang belakang tertutup Inceptiv™. Ia memperoleh persetujuan NMPA China untuk sistem denervasi ginjal Symplicity Spyral™. Ia juga mengajukan kateter ablasi Affera Sphere-9™ dan CGM Simplera Sync™ ke FDA AS, mencari persetujuan pada waktu itu. 

#2. Philips

IntelliVue MX40 milik Philips adalah monitor wearable pasien yang dirancang cerdas dengan fitur inovatif untuk pasien ambulatory agar dapat dipakai dengan nyaman dan praktis. Saat pasien bergerak di unit perawatan, perangkat ini memantau mereka secara nirkabel di IntelliVue Information Center iX.

Selain itu, perangkat ini memiliki konektor kabel unik yang—dengan desain—mengurangi penumpukan tanah dan cairan serta tahan terhadap disinfektan tingkat tinggi, termasuk sterilisasi berkala. Ia memiliki sistem alarm yang dapat disesuaikan serupa dengan yang kami lihat pada solusi sebelumnya.

Saat berada di dekat pasien atau saat pasien bergerak, perangkat menampilkan alarm hanya di Information Center. Perangkat dapat dikonfigurasi untuk menampilkan dan memunculkan alarm berdasarkan kebutuhan klinis pasien.

Perangkat, yang sederhana dalam kebutuhan energi, beroperasi baik dengan baterai AA sekali pakai maupun satu baterai isi ulang Philips serta dilengkapi dengan koneksi nirkabel jarak pendek ke monitor IntelliVue untuk menangkap tanda vital atau tampilan yang lebih komprehensif. 

Perangkat dapat memperoleh informasi ECG 12-lead yang diturunkan sambil terus memantau ST dan QT, FAST SpO2, serta impedansi pernapasan. Ia mendukung hingga 5 format layar, dengan semua informasi yang diperlukan tersedia—siap pakai—dengan satu sentuhan.

Pada Tahun Keuangan 2023, Philips mencatat penjualan sebesar 18,2 miliar Euro dengan margin EBITDA yang disesuaikan sebesar 10,6%. 

Sementara perusahaan medtech besar dan perusahaan teknologi universal seperti Medtronic dan Philips sedang memanfaatkan gelombang inovasi health tech dengan semangat, para peneliti juga tetap tidak gentar dalam pencarian solusi health tech yang lebih nyaman, berguna, dan hemat biaya. Kami akan menutup artikel hari ini dengan detail tentang beberapa riset semacam itu, yang menunjukkan seperti apa masa depan health tech akan terlihat. 

Masa Depan HealthTech Inovatif

Sebagai pengakuan atas potensi inovatif health tech dalam membentuk dunia kita, World Health Organization (WHO) telah membentuk tim Teknologi Kesehatan Digital Publik yang dikenal sebagai PDH. Misinya adalah berinteraksi dengan berbagai pemangku kepentingan dalam kesehatan digital untuk mencapai tiga tujuan strategis: dukungan normatif, pembentukan pasar, dan dukungan operasional. 

Inisiatif utama yang diambil tim PDH meliputi memastikan pedoman SMART. Tim juga bertujuan berkontribusi pada penilaian terkoordinasi kebutuhan kesehatan digital sambil memberikan dukungan kepada negara untuk mengadopsi dan menskalakan teknologi kesehatan digital berkualitas yang memenuhi kebutuhan lokal dan berkontribusi pada sistem kesehatan yang tangguh dan berkelanjutan.

Selain perangkat, ada perusahaan terkenal seperti EY yang melampaui perangkat keras dan menawarkan dukungan perangkat lunak serta data. EY Smart Health Analytics, misalnya, adalah platform yang membantu mengkurasi set data hidup yang dapat dikendalikan, menganalisis data dengan cara yang penting bagi pengguna, dan mendorong tindakan yang membuat perbedaan di lapangan. 

EY memiliki tim Transformasi Kesehatan lengkap untuk mendukung penyedia layanan kesehatan dan pembayar dalam perjalanan mereka. Tim ini memanfaatkan semua paradigma teknologi mutakhir, termasuk Internet of Things (IoT), 5G, kecerdasan buatan (AI), dan pemantauan jarak jauh, untuk membawa kelincahan ke dalam sistem dan membantu menangani volume tanpa mengorbankan nilai. 

Dan ketika berbicara tentang perusahaan besar yang langsung terlibat dalam health tech inovatif, tidak kekurangan kandidat yang berdaya. 

Meskipun kami telah membahas perusahaan seperti Medtronic dan Philips, masih ada lebih banyak perusahaan di panggung. Misalnya, Abbott (NYSE: ABT) baru-baru ini memperoleh persetujuan Food and Drug Administration (FDA) AS untuk dua sistem pemantauan glukosa berkelanjutan (CGM) over-the-counter baru – Lingo™ dan Libre Rio™.

Sistem Lingo, yang patut mendapat sorotan khusus di sini, menggabungkan biosensor yang dipasang di lengan atas selama 14 hari dan secara kontinu mengalirkan data glukosa ke aplikasi pelatihan pada smartphone. Dengan kata lain, ia membantu menerjemahkan bahasa tubuh dan memberikan wawasan tentang reaksi orang terhadap makanan, olahraga, dan stres harian kehidupan.   

Libre Rio—di sisi lain—adalah perangkat pemantauan glukosa berkelanjutan terintegrasi over-the-counter (iCGM) yang ditujukan untuk orang yang tidak menggunakan insulin berusia 18 tahun ke atas.

Philips, selain solusi yang telah kami bahas, juga meluncurkan ePatch dan holter yang diperpanjang. Patch menawarkan pemantauan Holter yang diperpanjang selama 3-14 hari yang sederhana, dapat ditindaklanjuti, dan efisien. Dalam istilah teknologi, solusinya mutakhir, untuk mengatakannya secara sederhana. Ia memanfaatkan AI kelas medis dan opsi pemakaian fleksibel untuk memberikan laporan komprehensif yang dapat ditindaklanjuti dengan cepat berdasarkan durasi studi yang ditentukan pemakai. Ia dilengkapi dengan laporan yang mudah dibaca dan dipahami serta dilengkapi infografis. 

Pemikiran Penutup

Pertumbuhan populasi dunia menuntut sistem perawatan kesehatan dunia menyesuaikan kecepatan tersebut. Ketidakmampuan fisik fasilitas diagnostik dan perawatan tetap menjadi tantangan di seluruh dunia. 

Di negara berkembang, akses ke fasilitas perawatan kesehatan tetap menjadi penghalang untuk meningkatkan angka kematian. Teknologi kesehatan wearable atau non-invasif dapat mengisi kesenjangan ini. 

Penggunaan AI, internet berkecepatan tinggi dan teknologi transmisi, blockchain, serta paradigma teknologi canggih lainnya memungkinkan pengguna mengakses layanan diagnostik dan pemantauan yang berbiaya rendah dan mudah diakses. 

Ke depan, perusahaan, terutama perusahaan teknologi besar, harus menginvestasikan lebih banyak sumber daya untuk menyiapkan produksi perangkat semacam itu. Skalasi akan membantu mencapai ekonomi harga yang tepat, dan—pada akhirnya—semua jenis pengguna akan mendapat manfaat dari gelombang naik health tech inovatif.

Klik di sini untuk daftar perusahaan pelacakan kesehatan wearable teratas untuk diinvestasikan.