Helseorienterte wearables blir stadig mer levedyktige med nylige fremskritt

Markedet for wearables er i sterk vekst. nådde 560 millioner så langt. Inntektene fra salget av disse enhetene er på vei til å nå 75 milliarder USD. Gjennomsnittlig inntekt per bruker (ARPU) for velvære‑enheter er allerede over 82,5 USD. Det faktum at ARPU for wearables allerede er høyere enn ARPU for melk, som vil bli 61 USD i 2029, gir en pekepinn på hvor utbredt wearables har blitt i vår nåværende verden!

En av grunnene til at wearables har blitt så populære er deres nytte i helsevesenet. De dekker det rommet og omfanget som er skapt av økende bevissthet om livsstilsstyring og hjemmebasert helsetjeneste.

Den dekker behovene som har utviklet seg rundt oss med økende bevissthet om fordelene ved forebyggende helsepleie.

Selskaper over hele verden investerer i FoU for å produsere nye løsninger som kan imøtekomme behovene til et stort segment av mennesker i utviklede land og fremvoksende markeder. I segmentet nedenfor diskuterer vi en slik løsning som har stort potensial i utviklingen av myke, lettvektige, bærbare bevegelsessensorer for helsemessige formål.

Utvikling av et gel‑elektret som kan beholde en stor elektrostatiske ladning stabilt

Et team av forskere fra NIMS, Hokkaido University og Meiji Pharmaceutical University har utviklet et gel‑elektret som kan beholde en stor elektrostatiske ladning stabilt. Teamet kombinerte deretter dette gelen med svært fleksible elektroder.

Resultatet var en sensor som kunne oppfatte lavfrekvente vibrasjoner – som genereres av menneskelig bevegelse – og omdanne dem til utgangsspenning‑signaler.

Materialmessig utviklet forskerteamet en alkyl‑π‑gel ved å tilsette en spor mengde av en lavmolekylær‑vekt gelator til en alkyl‑π‑væske. Tilsetningen bidro til å oppnå en gel hvis elastiske lagringsmodul var 40 millioner ganger større enn den tilsvarende væsken. Dessuten oppnådde gel‑elektretet som ble ladet fra denne gelen en 24 % økning i ladningsretensjon sammenlignet med basismaterialet, på grunn av forbedret innestengning av elektrostatiske ladninger.

Da teamet laget fleksible elektroder med gel‑elektretet for å lage en vibrasjonssensor, kunne den resulterende sensoren oppfatte vibrasjoner med frekvenser så lave som 17 Hz og omdanne dem til en utgangsspenning på 600 mV – 83 % høyere enn spenningen generert av en sensor basert på alkyl‑π‑væske‑elektret.

Forskerne mener at løsningen de oppnådde ved slutten av forskningen kan bidra til å utvikle bærbare sensorer som kan reagere på subtile vibrasjoner og ulike strekkdeformasjoner. Det kan imidlertid kreve forbedringer av ladnings‑elektret‑egenskapene til gelen, inkludert ladningskapasitet, ladningslevetid og styrken til alkyl‑π‑gelen. Siden gelen er resirkulerbar, kan den også gjenbrukes som vibrasjonsensor‑materiale for å forbedre kostnadseffektiviteten i prosessen.

Akkurat som denne oppfinnelsen som vil bidra til å fremme utviklingen av helse‑wearables, har flere wearables allerede bistått våre daglige forebyggende helsetiltak hjemme. I de kommende segmentene vil vi se på noen slike eksempler.

Hvordan bærbar helseteknologi gir individer større ansvar for sin helse og omsorg

Forskning som undersøkte 1585 unike poster for å forstå virkningen av wearables på fremme av helsevesenet, fant at wearables kan gi individer makt ved å bistå med diagnostisering, atferdsendring og selv‑monitorering.

Den bemerket spesielt forbrukerprodukter som er kjent som velvære‑gadgets, som smartklokker fra Apple (AAPL ), aktivitets‑trackere fra Fitbit, og spesialiserte medisinske enheter som kan oppdage elektrolyttnivåer og screene blod for kreftceller. I segmentene nedenfor vil vi se på noen av disse enhetene.

Apple Smartklokker

Apple Smartklokker håndterer aspekter av fitness og helse på de mest engasjerende og intuitive måtene. Innen fitness sporer den nøyaktig alle måleverdier man ønsker å se, inkludert hjertefrekvenssoner, målretting av spesifikke tidsmål med en tempo‑funksjon, og intervall‑treningsparametere med tilpassede treningsøkter.

Når det gjelder helse, kan klokken generere et EKG som ligner på et enkelt‑leddet elektrokardiogram. Den varsler brukerne om elektrokardiogrammer og gir beskjed om høye og lave hjertefrekvenser samt uregelmessige hjerterytmer.

Klokken hjelper også med å opprettholde en leggetidsrutine og spore søvn, slik at brukerne kan overvåke tiden brukt i REM‑, kjerne‑ og dyp‑søvnstadier. I tillegg gir disse smartklokkene verdifull innsikt i brukerens menstruasjonssyklus og mentale helse.

Fitbit by Google

Fitbit er både innen bærbare enheter og app‑baserte helsetjenester. De fysiske wearables inkluderer smartklokker, trackere og vekter. Fitbit hevder at deres trackere har levert den mest nøyaktige hjertefrekvensen hittil. Fitbit Aria Air er en brukervennlig smartvekt som viser brukerens vekt og synkroniserer den til Fitbit‑appen slik at brukerne kan se sin BMI og følge trender over tid.

Wearables som oppdager elektrolyttnivåer

Tidsskriftet Nature publiserte en omfattende gjennomgang av bærbare svettesensorer som tillater kontinuerlig, sanntids, ikke‑invasiv deteksjon av svette‑analyter. Disse sensorene gir innsikt i menneskelig fysiologi på molekylært nivå. Forskningsgjennomgangen hevder at disse enhetene har fått «betydelig oppmerksomhet for sine lovende anvendelser i personlig helsesporing».

De best fungerende bærbare svettesensorene inkluderer elektrokjemiske sensorer. De tilbyr høy ytelse til lav kostnad, og deres miniaturiseringsfunksjoner gir bred anvendelse. Kompatibiliteten til bærbare elektrokjemiske svettesensorer har gjort betydelige fremskritt i nyere tid takket være de siste utviklingene innen myke multi‑fluidics, multippel biosensing, energihøste‑enheter, teknologi og materialer.

Bærbare enheter som fanger og fjerner tumorceller

For fem år siden, i 2019, kom det rapporter om en ny bærbar enhet som kunne fange og fjerne tumorceller som sirkulerer i blodstrømmen. Dette blodfiltreringsapparatet kunne diagnostisere og muligens behandle metastatisk kreft hos mennesker.

Når blod trukket fra en vene ble pumpet gjennom enheten, kunne den fange tumorceller og pumpe blodet tilbake inn i kroppen. I tillegg til å fungere som en kreftbehandling som filtrerer ut tumorceller, kunne maskinen også fungere som et diagnostisk verktøy ved å estimere antallet sirkulerende tumorceller i blodstrømmen og bidra til å karakterisere tumoren de kom fra.

Sunitha Nagrath, førsteamanuensis i kjemisk ingeniørfag ved University of Michigan som var medforfatter av forskningen, sa om wearablens potensial:

Det er fortsatt lang vei å gå, men etter hvert kan den brukes i en setting hvor pasienter med tidlig stadium kreft som gjennomgår operasjon [for å fjerne tumorer] kan bære denne enheten og få så mange tumorceller som mulig ut av blodet.

Mens forskningen rundt nye løsninger og teknologier fortsatte, har mange selskaper dukket opp som er spesifikt fokusert på helse‑wearables.

#1. Stryker

Stryker er et av verdens ledende medisinske teknologiselskaper. Deres teknologibaserte medisinske løsninger berører livet til mer enn 150 millioner pasienter årlig. Med hovedkontor i Kalamazoo, Michigan, har Stryker vært til stede i med‑tech‑sektoren siden 1941. I takt med endrede tider har selskapet oppfunnet mange bærbare helse‑ og omsorgsstyringsenheter.

For eksempel er Strykers MotionSense® med OrthoLogIQ® en bærbar fjern‑terapeutisk overvåkingsenhet som hjelper med å veilede og styrke pasienter gjennom deres kne‑utskiftningsrehabilitering. Enheten sender pasientens rehabiliteringsinformasjon direkte til kirurgen og omsorgsteamet slik at de kan tilpasse pasientens gjenoppretting ved å skreddersy fysioterapiøvelser. Målingene enheten fanger opp inkluderer smertescore, bevegelsesområde, sårrbilder, daglige skritt osv.

I januar 2022 kunngjorde Stryker en endelig avtale om å kjøpe opp Vocera Communications. Under oppkjøpet av Vocera, hadde Kevin Lobo, styreleder og administrerende direktør i Stryker, følgende å si:

Vocera vil hjelpe Stryker betydelig med å akselerere våre digitale ambisjoner for å forbedre livet til omsorgspersoner og pasienter.

Oppkjøpet av Vocera var virkelig et avgjørende steg for å styrke Strykers lederskap innen bærbare helse‑løsninger. Det var Vocera som introduserte den nye Minibadge, en bærbar, stemme‑drevet enhet som gjorde det mulig for mobile arbeidere å kommunisere helt hendeløst.

Denne lille, lettvektige enheten kunne integreres med flere kliniske og operative systemer, og utvide kommunikasjons‑ og samarbeidsløsninger for frontlinjearbeidere i helsevesenet og andre kritiske miljøer. For brukerne ga den ekstra fleksibilitet ved å fungere sammen med Vocera‑smartphone‑apper, noe som gjorde det raskt og enkelt for brukerne å bytte mellom mobile enheter for å tilpasse deres kommunikasjonsbehov i øyeblikket.

Ifølge deres 2023‑omfattende rapport‑faktablad registrerte Stryker 20,5 milliarder USD i globale salg og 1,4 milliarder USD i FoU‑investeringer. Selskapet har nesten 13 000 globale patenter og betjener pasienter i nesten 75 land.

#2. Medtronic

Et annet velkjent med‑tech‑selskap som har konsolidert sin posisjon i segmentet for bærbar helseteknologi er Medtronic. En av de mest populære løsningene Medtronic har i dette området er BioButton‑multiparameter‑wearable, en medisinsk‑gradert enhet designet for kontinuerlig overvåking av vitale tegn som hudtemperatur, hvile‑respirasjonsfrekvens og hvile‑hjertefrekvens, samt et bredt spekter av andre biometriske data.

Enheten reduserer behovet for manuell innsamling og dokumentasjon av vitale tegn, og tilbyr klinisk handlingsbare varsler uten å forårsake alarm‑tretthet hos brukeren. Den har forbedret pasienttilfredsheten ved å minimere nattlige spot‑sjekker som forstyrrer pasientene og eliminere behovet for å koble fra en senge‑monitor for enkelte parametere.

Enheter som BioButton har større implikasjoner som går utover å møte individuelle helsebehov og tilfører samfunnsverdi. For eksempel kan kontinuerlig fjernovervåkning av pasienter – gjennom wearables – på medisinsk‑kirurgisk avdeling muliggjøre tidligere intervensjon gjennom tidlig identifisering av uheldige fysiologiske trender hos pasienter.

Det fører til kortere sykehusopphold, færre uplanlagte intensivopptak, redusert behov for å aktivere hurtigrespons‑team og en nedgang i komplikasjonsrater. Fra et enda bredere perspektiv kan bruk av slike enheter redusere dødeligheten.

Akkurat som Stryker har også Medtronic tatt i bruk uorganiske vekststrategier for å møte behovene til bærbar‑drevet helse. I august 2022 inngikk selskapet et strategisk partnerskap med BioIntelliSense, et selskap for kontinuerlig helsesporing og klinisk intelligens, for eksklusive amerikanske sykehus‑ og 30‑dagers post‑akutte distribusjonsrettigheter fra sykehus til hjem for BioButton.

Medtronic rapporterte FY23 verdensomspennende inntekt på 31,227 milliarder USD, en nedgang på 1,4 % som rapportert og en økning på 2,1 % på organisk basis.

Fremtiden for helseorienterte wearables

Fremtiden for helseorienterte wearables, som de stigende markedstallene tydelig viser, ser på det minst bra ut. For at løsningene skal bli mer levedyktige, må imidlertid flere utfordringer overvinnes.

For eksempel må dataene være så nøyaktige og pålitelige som vitenskapelig mulig, siden de omhandler et så sensitivt tema som menneskelig helse og helbredelse.

En annen bekymring knyttet til disse enhetene er datasikkerhet og personvern. Disse enhetene samler inn sensitiv personlig informasjon og må derfor følge de strengeste sikkerhetspraksiser for å sikre at dataene ikke havner i feil hender.

Disse enhetene er ment for kontinuerlig sporing, selv når pasientene sover. Lang batterilevetid er et sterkt behov for disse enhetene. Imidlertid jobber produsentene kontinuerlig med å forbedre batteriteknologien.

For at disse enhetene skal krysse den digitale barrieren og bli nyttige for alle økonomiske lag i samfunnet, må de bli mer rimelige, spesielt i land hvor institusjonell omsorg, i form av sykehus og kirurgiske fasiliteter, er vanskelig å få tilgang til.

Selv om disse utfordringene vedvarer, vil helseorienterte wearables bli stadig mer levedyktige i tiden som kommer, med sine proaktive helsestyringsfordeler, tidlig sykdomsdeteksjon og forebyggingsmuligheter, forbedrede funksjoner for kronisk sykdomshåndtering, samt personlig helsetjeneste og pasientengasjement.

Klikk her for listen over de beste wearables for helsesporing.