Innovativ helseteknologi på vei opp: Ny smartmaske analyserer pustekondensat for sykdommer i sanntid

Innovativ helseteknologi har opplevd kraftig vekst siden 2020, hovedsakelig drevet av COVID-19‑vind og behovet for større bedrifts‑effektivitet.

Innen regnskapsåret 2023 utgjorde den nesten en fjerdedel av markedet for helseinnovasjon. I absolutte tall, markedet mer enn doblet seg, og vokste fra omtrent 3 milliarder USD i 2020 til 7 milliarder USD i regnskapsåret 2023.

Helse‑teknologi har allerede spredt seg til ulike forbrukerscenarier, inkludert telemedisin, e‑apotek, e‑diagnostikk og velvære. På bedrifts‑siden har helseteknologiske innovasjoner strømlinjeformet områder som SaaS‑baserte sykehusklinikker og apotekadministrasjonsløsninger. 

Helse‑teknologi har vokst så raskt på grunn av effektiviteten i sine innovasjoner, som har gjort helse‑ og velvære‑løsninger mer praktiske og tilgjengelige. 

I de kommende segmentene vil vi se på en innovasjon som har stort potensial for storskalig adopsjon. 

Smartmaske: Overvåking av pust for å forstå helse

Et team av Caltech‑forskere, inkludert Wei Gao, professor i medisinsk ingeniørfag, og hans kolleger, har utviklet en smart ansiktsmaske integrert med en selvkjølende strategi, automatisert mikrofluidikk og biosensorer for bærbar prøvetaking og analyse av eksalderte pustekondensat metabolitter.

Kilde: Caltech

Løsningen kan brukes i ulike sluttbrukstilfeller hvor målet er å overvåke forskjellige medisinske tilstander, inkludert luftveissykdommer som astma, KOLS (kronisk obstruktiv lungesykdom) og post‑COVID‑19‑infeksjoner. Mens noen masker overvåker fysiske endringer som temperatur, luftfuktighet eller pustefrekvens, kan denne – kjent som EBCare – analysere pustekjemikalier i sanntid.  

EBC står for eksaldert pustekondensat. Kjemikaliene den oppdager gir nødvendig informasjon for ulike helseparametere knyttet til spesifikke sykdommer. For eksempel hjelper overvåking av nitrittnivåer med å vurdere luftveisbetennelse hos en astmapasient. 

En av løsningens viktigste fordeler er at den eliminerer ventetiden på laboratorieresultater. Den gir innsikt i sanntid fra komforten og bekvemmeligheten i vårt hjem eller kontor. 

Mens han utdypet fordelene med EBCare, sa Wei Gao:

“Siden COVID-19 har folk brukt masker mer. Vi kan utnytte denne økte maskebruk for fjernbasert personlig overvåking for å få sanntids‑tilbakemelding om vår helse i hjemmet eller på kontoret. For eksempel kan vi bruke denne informasjonen til å vurdere hvor godt en medisinsk behandling fungerer.”

Hvordan EBCare fungerer

Alt starter med kjøling av pusten. EBCare bruker et passivt kjølesystem som integrerer hydrogel‑fordampningskjøling med strålingskjøling for effektivt å kjøle ned pusten på ansiktsmasker.

Kjølingen omdanner pusten til væske, som deretter transporteres til sensorer for analyse gjennom en rekke kapillærer. Dette er en del av en klasse av enheter kjent som bioinspirert mikrofluidikk. Væsketransportmekanismen speiler hvordan planter trekker og transporterer vann oppover fra bakken. 

Når analysen er fullført, blir resultatene elektronisk overført til en personlig telefon, nettbrett eller datamaskin. I tillegg til å være sømløs og praktisk, er de smarte maskene rimelige, med materialer som kun koster $1. 

Testing av masken i virkelige scenarier

En av maskens tester involverte pasienter med astma eller KOLS. Den overvåkede parameteren var nitritt, en biomarkør som indikerer nivået av luftveisbetennelse. 

Masken viste seg også effektiv i å oppdage blodalkoholnivåer hos mennesker, noe som gjør den egnet for stedlige tester av drikking og kjøring samt andre former for overvåking av alkoholforbruk.

I et annet scenario undersøkte forskerne muligheten for å vurdere blodureanivåer i nyre‑relaterte sykdommer. En forverret nyre fører ofte til økt urea i spytt, som brytes ned til ammoniakk, noe som resulterer i høyere ammoniumnivåer i pustekondensatet. Masken kan oppdage denne endringen. 

Mens han beskrev maskens utsikter, sa Gao:

“Vi ønsker å utvide denne teknologien til å inkludere ulike markører knyttet til forskjellige helsetilstander. Dette er et grunnlag for å skape en maske som fungerer som en allsidig generell helseovervåkingsplattform.”

Som EBCare har mange løsninger dukket opp nylig. Disse løsningene gjør helsetjenester mer praktiske, inkluderende og tilgjengelige. 

I mai 2022 forestilte en gruppe forskere en smart maske som en bærbar IoT‑løsning for forbedret beskyttelse og personlig helse. Når de forklarte sitt formål og mål, forskerne sa:

“Integrasjonen av sensorer, materialer, AI, trådløs teknologi, IoT og programvare vil hjelpe innsamlingen av helsedata og sanntids‑deteksjon av helserelaterte hendelser fra brukeren så vel som fra deres miljø.”

Mens de påpekte løsningens potensielle fordeler, beskrev tilhengerne hvordan kombinasjonen av teknologi og helsevesen kan gi resultater. For eksempel kan AI‑basert analyse av helsedata forutsi og redusere medisinske kostnader med nøyaktige diagnoser og behandlingsplaner. 

Selv om den smarte masken skiller seg ut, finnes det mange flere eksempler på selskaper som har klart å tilby eksepsjonelt innovative forslag innen helseteknologi. I de følgende segmentene ser vi på et par av slike selskaper.  

#1. MedTronic

MedTronic har en enhet kalt BioButton, som er en flerparameter‑bærbar. Det er en medisinsk‑gradert bærbar enhet som kan kontinuerlig overvåke kroppens vitale tegn, inkludert hudtemperatur, hvilepustefrekvens og hvilepuls. Løsningen er en del av Medtronics Healthcast™ intelligente pasientmanager, en portefølje av fjernovervåknings‑ og tilkoblingsløsninger. 

BioButton er en liten, diskret og enkel‑å‑påføre selvklebende enhet. Den er ikke‑invasiv, og pasienter kan ha den på øvre venstre bryst. Med en kontinuerlig batterilevetid på opptil 16 dager i strekk, kan BioButton spore og registrere 1 440 vitale målinger per dag, inkludert klinisk relevante parametere som hudtemperatur, hvilepustefrekvens og hvilepuls.

Enheten er utstyrt med personlige basislinje‑varsler – mer nøyaktige og effektive enn kliniske alarmer. Den har konfigurerbare akutte og post‑akutte moduser og er kompatibel med integrasjon i eksisterende EMR‑systemer på sykehus. 

Medtronics BioButton muliggjør kontinuerlig fjernpasientovervåking, som har en rekke fordeler. Den reduserer utbrenthet, gir klinikere mer myndighet, forbedrer pasienttilfredshet og forbedrer resultater på sykehus og hjemme.

Enheten minimerer tiden for manuell innsamling og dokumentasjon av vitale tegn. Pasienter føler seg mer komfortable da de gjennomgår færre nattlige spot‑kontroller. Helseinstitusjoner kan på den annen side operere med mer optimal effektivitet ettersom sykehusopphold blir kortere, antallet uplanlagte intensivopptak reduseres, komplikasjonsrater faller, og hyppigheten av aktivering av hurtigrespons‑team reduseres. 

Løsningen er spesielt nyttig for pasienter med kroniske sykdommer som KOLS eller hjertesvikt. Samlet sett senker den dødeligheten.

I mai 2024 kunngjorde Medtronic finansielle resultater for sitt fjerde kvartal (Q4) og regnskapsår 2024 (FY24), som avsluttet 26. april 2024. Inntekten for kvartalet var 8,6 milliarder USD, en økning på 0,5 % rapportert og 5,4 % organisk. Inntekten for FY24 var 32,4 milliarder USD, som økte med 3,6 % rapportert og 5,2 % organisk. 

I løpet av denne perioden fikk Medtronic godkjenning fra US FDA for mange av sine løsninger, inkludert Evolut™ FX+ TAVR‑systemet og Inceptiv™ lukkede‑sløyfe ryggmargstimulator. Den fikk også godkjenning fra Kinas nasjonale medisinske produktadministrasjon (NMPA) for Symplicity Spyral™ nyre‑denervasjonssystem. I tillegg sendte den inn Affera Sphere-9™ ablasjonskateter og Simplera Sync™ CGM til US FDA for godkjenning i denne perioden. 

#2. Philips

Philips’ IntelliVue MX40 er en intelligent designet bærbar pasientmonitor med innovative funksjoner for ambulante pasienter, slik at den kan bæres komfortabelt og praktisk. Mens pasientene beveger seg rundt i omsorgsenheten, overvåker enheten dem trådløst ved IntelliVue Information Center iX.

Dessuten, har enheten en unik kabeltilkobling som – ved design – reduserer innsamling av jord og væsker og tåler høy‑gradige desinfeksjonsmidler, inkludert periodisk sterilisering. Den har tilsvarende nivåer av tilpassede alarmsystemer som vi så for den forrige løsningen.

Når den er i pasientens nærhet eller mens pasienten går, viser enheten alarmer kun ved Informasjonssenteret. Enheten kan konfigureres til å vise og avgi alarmer basert på pasientens kliniske behov.

Enheten, som har enkle energikrav, fungerer både med engangsbatterier AA og ett Philips‑oppladbart batteri, og kommer med en trådløs kortdistanse‑tilkobling til IntelliVue‑monitorer for å fange vitale tegn eller for mer omfattende visning.

Enheten kan hente avledet 12‑leddet ECG‑informasjon mens den kontinuerlig overvåker ST‑ og QT‑segmenter, FAST SpO2 og impedansrespirasjon. Den støtter opptil 5‑skjerm‑formater, med all nødvendig informasjon tilgjengelig med ett enkelt trykk.

I regnskapsåret 2023 registrerte Philips 18,2 milliarder euro i salg med en justert EBITDA‑margin på 10,6 %. 

Mens store medtech‑ og universelle teknologiselskaper som Medtronic og Philips surfer på bølgene av innovativ helseteknologi med stor entusiasme, forblir forskerne urokkelige i sin søken etter mer praktiske, nyttige og kostnadseffektive løsninger innen helseteknologi. Vi vil avslutte dagens artikkel med detaljer om slik forskning, som er indikativ for hvordan fremtiden for helseteknologi vil se ut. 

Fremtiden for innovativ helseteknologi

I anerkjennelse av det potensialet innovativ helseteknologi har for å forme vår verden, har World Health Organization (WHO) opprettet et Public Digital Health Technology‑team kjent som PDH. Dets uttalte oppdrag er å engasjere ulike interessenter innen digital helse for å oppnå tre strategiske mål: normativ støtte, markedsforming og operasjonell støtte. 

De viktigste initiativene som PDH‑teamet har tatt inkluderer å sikre SMART‑retningslinjer. Teamet har også som mål å bidra til koordinerte vurderinger av digitale helsebehov, samtidig som de gir støtte til land for å adoptere og skalere kvalitets‑digitale helseteknologier som møter lokale behov og bidrar til robuste og bærekraftige helsesystemer.

Utover enheter finnes det kjente selskaper som EY som går utover maskinvare og tilbyr programvare‑ og datastøtte. EY Smart Health Analytics er for eksempel en plattform som hjelper med å kuratere kontrollerbare live‑datasett, analysere data på måter som er viktige for brukeren, og drive handling som gjør en forskjell på bakken. 

EY har et fullverdig Healthcare Transformation‑team som støtter helseleverandører og betalere i deres reise. Dette teamet utnytter alle banebrytende teknologiparadigmer, inkludert Internet of Things (IoT), 5G, kunstig intelligens (AI) og fjernovervåking, for å tilføre smidighet i systemet og håndtere volum uten å miste verdi. 

Og når det gjelder store selskaper som direkte engasjerer seg i innovativ helseteknologi, er det ingen mangel på ressurssterke kandidater. 

Selv om vi allerede har diskutert selskaper som Medtronic og Philips, finnes det flere selskaper på scenen. For eksempel Abbott (NYSE: ABT) har nylig oppnådd godkjenning fra US Food and Drug Administration (FDA) for to nye reseptfrie kontinuerlige glukose‑overvåkings‑systemer – Lingo™ og Libre Rio™.

Lingo‑systemet, som fortjener en spesiell omtale her, kombinerer en biosensor som bæres på overarmen i 14 dager og kontinuerlig strømmer glukosedata til en coaching‑applikasjon på en smarttelefon. Med andre ord hjelper det med å oversette kroppens språk og gir innsikt i personens reaksjon på mat, trening og livets daglige stress. 

Libre Rio – på den andre siden – er en reseptfri integrert kontinuerlig glukose‑overvåkings‑enhet (iCGM) beregnet for personer over 18 år som ikke bruker insulin.

Philips, i tillegg til løsningen vi allerede har diskutert, har også lansert en ePatch og utvidet holter. Patches gir 3–14 dagers utvidet Holter‑overvåkning som er enkel, handlingsorientert og effektiv. I teknologisk forstand, er løsningen banebrytende, for å si det mildt. Den utnytter medisinsk‑gradert AI og fleksible bærealternativer for å levere omfattende, handlingsorienterte rapporter raskt basert på brukerens foreskrevne studiedurasjon. Den leveres med rapporter som er lett å lese og forstå, med tilhørende infografikk. 

Avsluttende tanker

Verdens befolkningsvekst krever at verdens helse‑systemer holder tritt med tempoet. Fysisk utilgjengelighet av diagnostiske og behandlingsfasiliteter forblir en utfordring globalt. 

I utviklingsøkonomier er tilgang til helsefasiliteter fortsatt en hindring for å forbedre dødeligheten. Bærbar eller ikke‑invasiv helseteknologi kan fylle dette gapet. 

Bruken av AI, høyhastighets‑internett og overføringsteknologi, blockchain og andre sofistikerte teknologiparadigmer gjør det mulig for brukere å få tilgang til rimelige og lett tilgjengelige diagnostikk‑ og overvåkningstjenester. 

Fremover må selskaper, spesielt de store teknologiselskapene, investere flere ressurser for å ruste opp produksjonen av slike enheter. Skalering vil bidra til å oppnå riktig prisøkonomi, og – etter hvert – vil alle typer brukere dra nytte av den stigende bølgen av innovativ helseteknologi.

Klikk her for en liste over topp bærbare helse‑sporings‑selskaper å investere i.