Dispositivos Vestíveis Orientados à Saúde Cada Vez Mais Viáveis com Avanços Recentes

O mercado de wearables está em plena expansão. As remessas globais de unidades vestíveis este ano já ultrapassou a marca de 560 milhões até agora. A receita obtida com a venda desses dispositivos está prestes a alcançar US$75 bilhões. A receita média por usuário (ARPU) dos dispositivos de bem‑estar já supera US$82,5. O fato de que o ARPU dos wearables já é superior ao ARPU do leite, que será de US$61 em 2029, dá uma ideia de quão onipresentes os wearables se tornaram em nosso mundo atual!

Uma razão pela qual os wearables se tornaram tão populares é sua utilidade na área da saúde. Eles atendem ao espaço e ao escopo criados pela crescente conscientização sobre gerenciamento de estilo de vida e cuidados de saúde domiciliares. 

Ele atende às necessidades que evoluíram ao nosso redor com a crescente conscientização dos benefícios da saúde preventiva.

Empresas em todo o mundo estão investindo em P&D para fabricar soluções inovadoras que possam atender às necessidades de um grande segmento de pessoas em países desenvolvidos e mercados emergentes. No segmento abaixo, discutimos uma dessas soluções que tem grande potencial no desenvolvimento de sensores de movimento vestíveis, macios e leves, para fins de saúde. 

Desenvolvendo um Gel Electret que Pode Reter Estavelmente uma Grande Carga Eletrostática

Uma equipe de pesquisadores do NIMS, da Universidade de Hokkaido e da Universidade Farmacêutica Meiji desenvolveu um gel electret que pode reter estavelmente uma grande carga eletrostática. A equipe combinou esse gel com eletrodos altamente flexíveis posteriormente. 

O resultado foi um sensor que podia perceber vibrações de baixa frequência — geradas pelo movimento humano — e convertê‑las em sinais de tensão de saída.

Em termos de material, a equipe de pesquisa desenvolveu um gel alkyl–π ao adicionar uma quantidade ínfima de um gelador de baixo peso molecular a um líquido alkyl–π. A adição ajudou a obter um gel cujo módulo de armazenamento elástico era 40 milhões de vezes maior que o de sua contraparte líquida. Além disso, o gel‑electret obtido ao carregar esse gel alcançou um aumento de 24% na retenção de carga em comparação ao material base, devido ao seu aprimorado confinamento de cargas eletrostáticas. 

Depois que a equipe criou eletrodos flexíveis com o gel‑electret para produzir um sensor de vibração, o sensor resultante pôde perceber vibrações com frequências tão baixas quanto 17 Hz e convertê‑las em uma tensão de saída de 600 mV — 83 % maior que a tensão gerada por um sensor baseado em electret de líquido alkyl–π.

Os pesquisadores acreditam que a solução obtida ao final da pesquisa pode ajudar a desenvolver sensores vestíveis capazes de responder a vibrações sutis e várias deformações de tensão. No entanto, pode ser necessário melhorar algumas características do electret de carregamento do gel, incluindo sua capacidade de carga, vida útil da carga e a resistência do gel alkyl–π. Como o gel é reciclável, ele também pode ser reutilizado como material de sensor de vibração, a fim de melhorar a eficiência de custos do processo. 

Assim como essa invenção que ajudaria a avançar o desenvolvimento de wearables de saúde, vários wearables já vêm facilitando nossas iniciativas diárias de saúde preventiva doméstica. Nos próximos segmentos, examinaremos alguns desses exemplos. 

Como a Tecnologia de Saúde Vestível Capacita Indivíduos a Assumir Maior Responsabilidade por Sua Saúde e Cuidados

Pesquisa que analisou 1585 registros únicos para entender o impacto dos wearables no avanço da assistência à saúde descobriu que os wearables podem capacitar indivíduos ao auxiliar no diagnóstico, mudança de comportamento e auto‑monitoramento. 

Ele destacou especificamente produtos de consumo famosos como gadgets de bem‑estar, como os smartwatches da Apple (AAPL ), rastreadores de atividade da Fitbit e dispositivos médicos especializados que podem detectar níveis de eletrólitos e analisar sangue em busca de células cancerígenas. Nos segmentos abaixo, analisaremos alguns desses dispositivos. 

Apple Smartwatches

Apple Smartwatches lidam com os aspectos de condicionamento físico e saúde da maneira mais envolvente e intuitiva possível. No fitness, eles rastreiam com precisão todas as métricas que se deseja ver, incluindo zonas de frequência cardíaca, definição de metas de tempo específicas com um cronometrador e parâmetros de treinamento intervalado com treinos personalizados. 

Em termos de saúde, o relógio pode gerar um ECG semelhante a um eletrocardiograma de um único derivação. Ele alerta os usuários sobre eletrocardiogramas e os notifica de frequências cardíacas altas e baixas, bem como de ritmos cardíacos irregulares.

O relógio também ajuda a manter uma rotina de horário de dormir e rastrear o sono, permitindo que os usuários monitorem o tempo gasto nas fases REM, leve e profunda. Além disso, esses smartwatches oferecem insights valiosos sobre o ciclo menstrual e a saúde mental.

Fitbit by Google

Fitbit está tanto em dispositivos vestíveis e serviços de rastreamento de saúde baseados em aplicativos. Seus wearables físicos incluem smartwatches, rastreadores e balanças. A Fitbit afirma que seus rastreadores produziram a frequência cardíaca mais precisa até agora. O Fitbit Aria Air é uma balança inteligente fácil de usar que exibe o peso e o sincroniza com o aplicativo Fitbit, permitindo que os usuários vejam seu IMC e acompanhem tendências ao longo do tempo.

Wearables Detectando Níveis de Eletrólitos

O jornal Nature publicou uma revisão abrangente de sensores de suor vestíveis que permitem detecção contínua, em tempo real e não invasiva de analitos do suor. Esses sensores fornecem insights sobre a fisiologia humana a nível molecular. A revisão de pesquisa afirma que esses dispositivos têm atraído “atenção significativa por suas promissoras aplicações no monitoramento de saúde personalizado”.

Os sensores de suor vestíveis que funcionam melhor incluem sensores eletroquímicos. Eles oferecem alto desempenho a baixo custo, e suas características de miniaturização resultam em ampla aplicabilidade. A compatibilidade dos sensores de suor eletroquímicos vestíveis avançou significativamente nos últimos tempos devido aos mais recentes desenvolvimentos em multi-fluidics suaves, biossensoriamento multiplexado, dispositivos de captação de energia, tecnologia e materiais.

Dispositivos Vestíveis que Capturam e Removem Células Tumorais 

Cinco anos atrás, em 2019, surgiram relatos sobre um novo dispositivo vestível que poderia capturar e remover células tumorais circulantes na corrente sanguínea. O gadget de filtragem de sangue poderia diagnosticar e talvez tratar câncer metastático em humanos. 

Quando o sangue retirado de uma veia foi bombeado através do dispositivo, ele podia capturar células tumorais e bombear o sangue de volta ao corpo. Além de servir como tratamento contra o câncer que filtra células tumorais, a máquina também poderia funcionar como ferramenta diagnóstica ao estimar o número de células tumorais circulantes na corrente sanguínea e ajudar a caracterizar o tumor de onde elas provêm. 

Sunitha Nagrath, professora associada de engenharia química na Universidade de Michigan que co‑autorizou a pesquisa, comentou sobre o potencial do wearable:

“Ainda há um longo caminho a percorrer, mas eventualmente, poderia ser usado em um cenário onde pacientes com câncer em estágio inicial que estejam passando por cirurgia [para remover tumores] poderiam usar este dispositivo e remover o máximo possível de células tumorais de seu sangue.”

Enquanto a pesquisa sobre novas soluções e tecnologias continuava, muitas empresas surgiram focadas especificamente em wearables de saúde. 

#1. Stryker

Stryker é uma das principais empresas de tecnologia médica do mundo. Suas soluções médicas baseadas em tecnologia impactam a vida de mais de 150 milhões de pacientes anualmente. Com sede em Kalamazoo, Michigan, a Stryker está presente no setor de med‑tech desde 1941. Acompanhando as mudanças dos tempos, a empresa tem inventado muitos dispositivos de saúde vestíveis e de gerenciamento de cuidados.

Por exemplo, o MotionSense® da Stryker com OrthoLogIQ® é um dispositivo vestível de monitoramento terapêutico remoto que ajuda a orientar e capacitar pacientes durante a recuperação de substituição de joelho. O dispositivo envia informações de recuperação do paciente diretamente ao cirurgião e à equipe de cuidados, permitindo personalizar a recuperação do paciente ao customizar exercícios de fisioterapia. As métricas que o dispositivo captura incluem pontuações de dor, amplitude de movimento, imagens de feridas, passos diários, etc. 

Em janeiro de 2022, a Stryker anunciou um acordo definitivo para adquirir a Vocera Communications. Ao adquirir a Vocera, Kevin Lobo, presidente e CEO da Stryker, disse o seguinte:

“A Vocera ajudará a Stryker a acelerar significativamente nossas aspirações digitais para melhorar a vida de cuidadores e pacientes.”

A aquisição da Vocera foi de fato um passo crucial para ampliar a liderança da Stryker no espaço de wearables de saúde. Foi a Vocera que introduziu o novo Minibadge, um dispositivo vestível acionado por voz que permite que trabalhadores móveis se comuniquem totalmente sem usar as mãos.

Este pequeno e leve dispositivo poderia integrar-se a múltiplos sistemas clínicos e operacionais, ampliando soluções de comunicação e colaboração para trabalhadores de linha de frente na área da saúde e em outros ambientes críticos. Para os usuários, oferecia flexibilidade adicional ao funcionar em conjunto com os aplicativos móveis da Vocera, tornando rápido e fácil alternar entre dispositivos móveis para atender às necessidades de comunicação no momento.

De acordo com seu folheto de relatório abrangente de 2023, a Stryker registrou US$20,5 bilhões em vendas globais e US$1,4 bilhão em investimentos em P&D. A empresa possui quase 13.000 patentes globais e atende pacientes em cerca de 75 países. 

#2. Medtronic

Outra empresa de med‑tech bem conhecida que tem consolidado sua posição no segmento de tecnologia de saúde vestível é a Medtronic. Uma das soluções mais populares que a Medtronic tem nesse espaço é o BioButton multi-parameter wearable, um dispositivo de grau médico projetado para monitoramento contínuo de sinais vitais de temperatura da pele, taxa respiratória em repouso e frequência cardíaca em repouso, juntamente com uma ampla gama de outras biométricas.

O dispositivo reduz a necessidade de coleta manual de sinais vitais e o tempo de documentação, oferecendo notificações clinicamente acionáveis sem induzir fadiga de alarme no usuário. Ele melhorou a satisfação do paciente ao minimizar verificações pontuais noturnas que perturbam os pacientes e eliminar a necessidade de desconectar de um monitor ao lado da cama para certos parâmetros.

Dispositivos como o BioButton têm implicações maiores que vão além de atender às necessidades de cuidados de saúde individuais e agregam valor à sociedade. Por exemplo, o monitoramento remoto contínuo de pacientes — por meio de wearables — na ala médico‑cirúrgica pode permitir intervenções mais precoces ao identificar antecipadamente tendências fisiológicas adversas nos pacientes.

Isso leva a internações hospitalares mais curtas, menos admissões não planejadas em UTI, menor necessidade de ativar equipes de resposta rápida e diminuição das taxas de complicações. De uma perspectiva ainda mais ampla, o uso de tais dispositivos pode reduzir a mortalidade.

Assim como a Stryker, a Medtronic também adotou estratégias de crescimento inorgânico para atender às necessidades da saúde impulsionada por wearables. Em agosto de 2022, a empresa firmou uma parceria estratégica com BioIntelliSense, uma empresa de monitoramento contínuo de saúde e inteligência clínica, pelos direitos exclusivos de distribuição nos EUA para hospitais e para a distribuição de 30 dias pós‑agudo hospital‑para‑casa do BioButton.

Medtronic relatou a receita mundial do FY23 de US$31,227 bilhões, uma queda de 1,4% conforme relatado e um aumento de 2,1% em bases orgânicas.

O Futuro dos Wearables Orientados à Saúde

O futuro dos wearables orientados à saúde, como ficou evidente pelos números crescentes de tamanho de mercado, parece ótimo, para dizer o mínimo. No entanto, para que as soluções se tornem mais viáveis, será necessário superar alguns desafios adicionais. 

Por exemplo, seus dados precisam ser tão precisos e confiáveis quanto possível cientificamente, já que lidam com um assunto tão sensível quanto a saúde humana e sua cura. 

Outra preocupação relacionada a esses dispositivos é a segurança e privacidade dos dados. Esses dispositivos coletam informações pessoais sensíveis e, portanto, devem seguir as práticas de segurança mais rigorosas para garantir que os dados não caiam em mãos erradas. 

Esses dispositivos são projetados para rastreamento contínuo, mesmo quando os pacientes estão dormindo. Uma longa vida útil da bateria é uma necessidade urgente para esses dispositivos. No entanto, os fabricantes estão constantemente trabalhando na melhoria da tecnologia de baterias. 

Para que esses dispositivos ultrapassem a barreira digital e se tornem úteis a todas as camadas econômicas da sociedade, eles precisam se tornar mais acessíveis, especialmente em países onde o cuidado institucional, em termos de hospitais e instalações cirúrgicas, é difícil de obter. 

Embora esses desafios permaneçam, os wearables orientados à saúde se tornarão cada vez mais viáveis nos próximos dias, com seus benefícios de gerenciamento proativo da saúde, capacidades de detecção precoce e prevenção de doenças, recursos aprimorados de gerenciamento de doenças crônicas e facilidades de cuidados de saúde personalizados e engajamento do paciente. 

Clique aqui para a lista das principais empresas de rastreamento de saúde vestível.