Innovatieve HealthTech in Opkomst: Nieuwe Slimme Masker Analyseert Ademhalingscondensaat voor Ziekten in Real-Time

Innovatieve health tech heeft sinds 2020 een robuuste groei doorgemaakt, voornamelijk aangewakkerd door COVID-19-voordelen en de behoefte aan grotere efficiëntie in bedrijven.

Tegen FY2023 vertegenwoordigde het bijna een kwart van de markt voor gezondheidsinnovatie. In absolute waarde de markt meer dan verdubbeld, groeiend van ongeveer US$3 billion in 2020 tot US$7 billion in FY 2023.

Health tech heeft zich al verspreid over diverse consumenten‑scenario’s, waaronder telemedicine, e‑pharmacy, e‑diagnostics en wellness. Aan de ondernemingskant hebben Healthtech‑innovaties processen gestroomlijnd, zoals SaaS‑gebaseerde ziekenhuisklinieken en apotheek‑beheersoplossingen. 

Health tech is zo snel gegroeid dankzij de efficiëntie van de innovaties, die gezondheids‑ en welzijnsoplossingen handiger en toegankelijker hebben gemaakt. 

In de komende segmenten kijken we naar een innovatie met een hoog potentieel voor grootschalige adoptie. 

Slim Masker: Ademhaling Monitoren om Gezondheid te Begrijpen

Een team van Caltech‑onderzoekers, waaronder Wei Gao, professor medisch ingenieur, en zijn collega’s, hebben een slim gezichtsmasker ontwikkeld met een zelfkoelende strategie, geautomatiseerde microfluidica en biosensoren voor draagbare exhaled breath condensate‑sampling en metabolietanalyse.

Bron: Caltech

De oplossing is bruikbaar in verschillende eind‑gebruikssituaties waarbij het doel is medische aandoeningen te monitoren, waaronder luchtwegaandoeningen zoals astma, COPD (chronische obstructieve longziekte) en post‑COVID‑19‑infecties. Terwijl sommige maskers fysieke veranderingen zoals temperatuur, vochtigheid of ademhalingsfrequentie monitoren, kan dit masker — bekend als EBCare — chemische componenten in de adem in real‑time analyseren.  

EBC staat voor exhaled breath condensate. De chemische stoffen die het detecteert leveren noodzakelijke informatie voor verschillende gezondheidsparameters gerelateerd aan specifieke ziekten. Bijvoorbeeld, het monitoren van nitrietniveaus helpt de luchtweg‑ontsteking bij een astmapatiënt te beoordelen. 

Een van de belangrijkste voordelen van de oplossing is dat het de wachttijd voor laboratoriumresultaten elimineert. Het biedt inzichten in real‑time vanuit het comfort en gemak van ons huis of kantoor. 

Terwijl hij de voordelen van EBCare toelichtte, zei Wei Gao:

“Sinds COVID‑19 dragen mensen vaker maskers. We kunnen dit verhoogde masker‑gebruik benutten voor remote gepersonaliseerde monitoring om real‑time feedback over onze gezondheid te krijgen in huis of op kantoor. Bijvoorbeeld, we zouden deze informatie kunnen gebruiken om te beoordelen hoe goed een medische behandeling werkt.”

Hoe EBCare Werkt

Alles begint met het koelen van de adem. EBCare volgt een passief koelsysteem dat hydrogel‑evaporatieve koeling combineert met stralingskoeling om de adem effectief te koelen op gezichtsmaskers.

De koeling zet de adem om in vloeistof, die vervolgens via een reeks capillairen naar sensoren wordt getransporteerd voor analyse. Dit maakt deel uit van een klasse apparaten die bekend staan als bio‑geïnspireerde microfluidica. Het vloeistoftransportmechanisme spiegelt hoe planten water van de grond omhoog trekken en transporteren. 

Zodra de analyse voltooid is, worden de resultaten elektronisch verzonden naar een persoonlijke telefoon, tablet of computer. Naast dat het naadloos en handig is, zijn de slimme maskers laag‑geprijsd, met materialen die slechts $1 kosten. 

Het Masker Testen in Real‑Life Scenario’s

Een van de tests van het masker betrof patiënten met astma of COPD. De gemonitorde parameter was nitriet, een biomarker die de mate van luchtweg‑ontsteking aangeeft. 

Het masker bleek ook effectief in het detecteren van bloedalcoholniveaus bij menselijke proefpersonen, waardoor het geschikt is voor ter plaatse alcohol‑en‑rijd‑controles en andere vormen van alcoholconsumptie‑monitoring.

In een ander scenario onderzochten de onderzoekers de mogelijkheid om bloedureaniveaus te beoordelen bij niergerelateerde ziekten. Een verslechterende nier leidt vaak tot verhoogd ureum in speeksel, dat afbreekt tot ammoniakgas, resulterend in hogere ammoniumniveaus in het ademcondensaat. Het masker kan deze verandering detecteren. 

Terwijl hij de vooruitzichten van het masker schetste, zei Gao:

“We willen deze technologie uitbreiden om verschillende markers gerelateerd aan diverse gezondheidscondities op te nemen. Dit is een basis voor het creëren van een masker dat fungeert als een veelzijdig algemeen gezondheidsmonitoringsplatform.”

Net als EBCare zijn recent veel oplossingen ontstaan. Deze oplossingen maken de gezondheidszorg handiger, inclusiever en toegankelijker. 

In mei 2022 stelde een groep onderzoekers een slim masker voor als een draagbare IoT‑oplossing voor verbeterde bescherming en persoonlijke gezondheid. Bij het uitleggen van hun doel en intentie, zeiden de onderzoekers:

“De integratie van sensoren, materialen, AI, draadloos, IoT en software zal helpen bij het verzamelen van gezondheidsdata en het realtime detecteren van gezondheidsgerelateerde gebeurtenissen van de gebruiker en hun omgeving.”

Terwijl zij de potentiële voordelen van de oplossing benadrukten, schetsten de voorstanders hoe de combinatie van technologie en gezondheidszorg resultaten kan opleveren. Bijvoorbeeld, in dit geval kan AI‑gebaseerde analyse van gezondheidsdata kosten verlagen door nauwkeurige diagnoses en behandelplannen. 

Hoewel het slimme masker opvalt, zijn er nog veel meer voorbeelden van bedrijven die uitzonderlijk innovatieve proposities hebben weten te bieden in health tech. In de volgende segmenten bekijken we een paar van zulke bedrijven.  

#1. MedTronic

MedTronic heeft een apparaat genaamd BioButton, een multi‑parameter draagbaar. Het is een medisch‑grade draagbaar apparaat dat continu vitale tekenen van ons lichaam kan monitoren, inclusief huidtemperatuur, rustademhalingsfrequentie en rusthartslag. De oplossing maakt deel uit van Medtronic’s Healthcast™ intelligent patient manager, een portfolio van remote monitoring‑ en connectiviteitsoplossingen. 

BioButton is een klein, discreet en eenvoudig aan te brengen zelfklevend apparaat. Het is niet‑invasief, en patiënten kunnen het op hun linkerborst dragen. Met een continue batterijduur tot 16 dagen kan BioButton 1.440 vitale‑meting‑metingen per dag vastleggen, inclusief klinisch relevante parameters van huidtemperatuur, rustademhalingsfrequentie en rusthartslag.

Het apparaat is uitgerust met gepersonaliseerde baseline‑alarmen — nauwkeuriger en efficiënter dan klinische alarmen. Het heeft configureerbare acute en post‑acute modi en is compatibel met integratie in bestaande EMR‑systemen in ziekenhuizen. 

MedTronic’s BioButton maakt continue remote patiëntmonitoring mogelijk, wat tal van voordelen biedt. Het vermindert burn‑out, versterkt clinici, verbetert patiënttevredenheid en verbetert resultaten in ziekenhuizen en thuis.

Het apparaat minimaliseert de tijd voor handmatige vitale‑tekenverzameling en documentatie. Patiënten voelen zich comfortabeler omdat ze minder nachtelijke spot‑checks ondergaan. Zorginstellingen kunnen efficiënter opereren doordat ziekenhuisopnames korter worden, het aantal onverwachte ICU‑opnames afneemt, complicatieratio’s dalen en de frequentie van snelle respons‑teamactiveringen afneemt. 

De oplossing is vooral nuttig voor patiënten met chronische aandoeningen zoals COPD of CHF. Samengevat verlaagt het de sterftecijfers.

In mei 2024 kondigde Medtronic financiële resultaten aan voor het vierde kwartaal (Q4) en het fiscale jaar 2024 (FY24), dat eindigde op 26 april 2024. De omzet voor het kwartaal bedroeg US$8,6 billion, een stijging van 0,5 % volgens gerapporteerde cijfers en 5,4 % organisch. De omzet voor FY24 was US$32,4 billion, een stijging van 3,6 % volgens gerapporteerde cijfers en 5,2 % organisch. 

Gedurende deze periode ontving Medtronic goedkeuring van de US FDA voor vele van haar oplossingen, waaronder het Evolut™ FX+ TAVR‑systeem en de Inceptiv™ closed‑loop spinale cord stimulator. Het kreeg goedkeuring van de Chinese National Medical Products Administration (NMPA) voor het Symplicity Spyral™ renale denervatiesysteem. Het diende ook de Affera Sphere‑9™ ablatiekatheter en Simplera Sync™ CGM in bij de US FDA, met het oog op goedkeuring in deze periode. 

#2. Philips

Philips’ IntelliVue MX40 is een intelligent ontworpen draagbare patiëntmonitor met innovatieve functies voor ambulante patiënten om comfortabel en handig te dragen. Terwijl patiënten zich door de zorgunit bewegen, monitort het apparaat ze draadloos via het IntelliVue Information Center iX.

Bovendien heeft het apparaat een unieke kabelconnector die – door ontwerp – de ophoping van vuil en vloeistoffen vermindert en bestand is tegen hooggradige desinfectiemiddelen, inclusief periodieke sterilisatie. Het heeft vergelijkbare niveaus van aangepaste alarmsystemen als die we zagen bij de vorige oplossing.

Wanneer het zich in de nabijheid van de patiënt bevindt of wanneer een patiënt zich voortbeweegt, toont het apparaat alarmen alleen op het Information Center. Het apparaat kan geconfigureerd worden om alarmen weer te geven en te laten klinken op basis van de klinische behoeften van de patiënt.

Het apparaat, dat weinig energie vereist, werkt zowel met wegwerpbatterijen van type AA als met een enkele oplaadbare Philips‑batterij en beschikt over een draadloze kort‑afstand verbinding met IntelliVue‑monitoren om vitale tekens vast te leggen of voor meer uitgebreide weergave. 

Het apparaat kan afgeleide 12‑lead ECG‑informatie verkrijgen terwijl het continu ST‑ en QT‑waarden, FAST SpO2 en impedantie‑ademhaling monitort. Het ondersteunt tot 5‑schermformaten, waarbij alle benodigde informatie direct beschikbaar is met één aanraking.

In het Financiële Jaar 2023 registreerde Philips een omzet van 18,2 billion euro met een aangepaste EBITDA‑marge van 10,6 %. 

Terwijl grote medtech‑ en universele tech‑bedrijven zoals Medtronic en Philips vol enthousiasme de golven van innovatieve health tech berijden, blijven de onderzoekers onvermoeibaar zoeken naar meer handige, nuttige en kostenefficiënte oplossingen in health tech. We zullen het artikel van vandaag afsluiten met details over dergelijk onderzoek, dat indicatief is voor hoe de toekomst van health tech eruit zal zien. 

De Toekomst van Innovatieve HealthTech

In erkenning van het potentieel dat innovatieve health tech heeft om onze wereld vorm te geven, heeft de World Health Organization (WHO) een Public Digital Health Technology‑team opgericht, bekend als PDH. De missie is om met diverse belanghebbenden in digitale gezondheid samen te werken om drie strategische doelstellingen te bereiken: normatieve ondersteuning, marktvorming en operationele ondersteuning. 

De belangrijkste initiatieven van het PDH‑team omvatten het waarborgen van SMART‑richtlijnen. Het team streeft er ook naar bij te dragen aan gecoördineerde beoordelingen van digitale gezondheidsbehoeften, terwijl het landen ondersteunt bij het adopteren en opschalen van kwalitatieve digitale gezondheidstechnologieën die voldoen aan lokale behoeften en bijdragen aan veerkrachtige en duurzame gezondheidssystemen.

Naast apparaten zijn er bekende bedrijven zoals EY die verder gaan dan hardware en software‑ en datasupport bieden. De EY Smart Health Analytics is bijvoorbeeld een platform dat helpt controleerbare live‑datasets te cureren, data te analyseren op manieren die voor de gebruiker relevant zijn, en actie te stimuleren die een verschil maakt op de werkvloer. 

EY heeft een volledig Health‑Transformation‑team om zorgaanbieders en betalers te ondersteunen in hun reis. Dit team maakt gebruik van alle geavanceerde technologische paradigma’s, waaronder Internet of Things (IoT), 5G, kunstmatige intelligentie (AI) en remote monitoring, om wendbaarheid in het systeem te brengen en om volume te verwerken zonder waarde te verliezen. 

En wanneer het gaat om grote bedrijven die direct betrokken raken bij innovatieve health tech, is er geen gebrek aan middelenrijke kandidaten. 

Hoewel we al bedrijven als MedTronic en Philips hebben besproken, zijn er meer bedrijven op de markt. Bijvoorbeeld, Abbott (NYSE: ABT) heeft recentelijk goedkeuring van de US Food and Drug Administration (FDA) verkregen voor twee nieuwe over‑the‑counter continue glucose‑monitoringsystemen (CGM) – Lingo™ en Libre Rio™.

Het Lingo‑systeem, dat hier een speciale vermelding verdient, combineert een biosensor die op de bovenarm wordt gedragen gedurende 14 dagen en continu glucose‑data streamt naar een coaching‑applicatie op een smartphone. Met andere woorden, het helpt de taal van het lichaam te vertalen en geeft inzicht in de reactie van de persoon op voeding, beweging en dagelijkse stressfactoren.   

Libre Rio – aan de andere kant – is een over‑the‑counter geïntegreerd continu glucose‑monitoringsapparaat (iCGM) bedoeld voor personen die geen insuline gebruiken en 18 jaar of ouder zijn.

Philips, naast de oplossing die we al hebben besproken, heeft ook een ePatch en een uitgebreid holter‑systeem ontwikkeld. De patch biedt 3‑14 dagen verlengde Holter‑monitoring die eenvoudig, actiegericht en efficiënt is. In technologische termen, is de oplossing baanbrekend, om het zachtjes te zeggen. Het maakt gebruik van medisch‑grade AI en flexibele draagopties om uitgebreide, actiegerichte rapporten snel te leveren op basis van de voorgeschreven studieduur van de drager. Het wordt geleverd met rapporten die gemakkelijk te lezen en te begrijpen zijn en voorzien van infographics. 

Conclusieve Gedachten

De wereldwijde bevolkingsgroei vereist dat de wereldwijde gezondheidszorgsystemen dit tempo bijhouden. Fysieke ontoegankelijkheid van diagnostische en behandelingsfaciliteiten blijft wereldwijd een uitdaging. 

In ontwikkelingslanden blijft de toegang tot gezondheidszorgfaciliteiten een obstakel voor het verbeteren van de sterftecijfers. Draagbare of niet‑invasieve health tech kan deze kloof dichten. 

Het gebruik van AI, supersnelle internet‑ en transmissietechnologie, blockchain en andere geavanceerde technologische paradigma’s maakt het mogelijk voor gebruikers om laag‑geprijsde en gemakkelijk toegankelijke diagnostische‑ en monitoringsdiensten te benutten. 

Vooruitkijkend zullen bedrijven, vooral de grote tech‑bedrijven, meer middelen moeten investeren om de productie van dergelijke apparaten op te schalen. Opschalen zou helpen de juiste prijseconomie te bereiken, en – uiteindelijk – zullen alle soorten gebruikers profiteren van de stijgende golf van innovatieve health tech.

Klik hier voor een lijst van top draagbare health‑tracking bedrijven om in te investeren.