HealthTech Inovadora em Ascensão: Nova Máscara Inteligente Analisa Condensado de Respiração para Doenças em Tempo Real

A tecnologia de saúde inovadora tem experimentado um crescimento robusto desde 2020, impulsionada principalmente pelos ventos favoráveis da COVID-19 e pela necessidade de maior eficiência empresarial.

Até o FY2023, representava quase um quarto do mercado de inovação em saúde. Em valor absoluto, o mercado mais que dobrou, passando de cerca de US$3 bilhões em 2020 para US$7 bilhões no FY 2023.

A tecnologia de saúde já expandiu suas asas para vários cenários de consumo, incluindo telemedicina, e-farmácia, e-diagnósticos e bem‑estar. No lado empresarial, as inovações em Healthtech simplificaram áreas como clínicas hospitalares baseadas em SaaS e soluções de gerenciamento de farmácias. 

A tecnologia de saúde cresceu tão rapidamente devido à eficiência de suas inovações, que tornaram as soluções de saúde e bem‑estar mais convenientes e acessíveis. 

Nos próximos segmentos, analisaremos uma inovação que tem alto potencial para adoção em larga escala. 

Máscara Inteligente: Monitorando a Respiração para Entender a Saúde

Uma equipe de pesquisadores da Caltech, incluindo Wei Gao, professor de engenharia médica, e seus colegas, desenvolveu uma máscara facial inteligente integrada com uma estratégia de auto-resfriamento, microfluídica automatizada e biossensores para amostragem e análise de condensado de respiração exalada de metabolitos.

Fonte: Caltech

A solução pode ser utilizada em diferentes casos de uso onde o objetivo é monitorar várias condições médicas, incluindo doenças respiratórias como asma, DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica) e infecções pós‑COVID‑19. Enquanto algumas máscaras monitoram mudanças físicas como temperatura, umidade ou taxa de respiração, esta — conhecida como EBCare — pode analisar os químicos da respiração em tempo real.  

EBC significa condensado de respiração exalada. Os químicos que detecta fornecem informações necessárias para vários parâmetros de saúde relacionados a doenças específicas. Por exemplo, monitorar os níveis de nitrito ajuda a avaliar a inflamação das vias aéreas de um paciente com asma. 

Um dos principais benefícios da solução é que elimina o período de espera pelos resultados de laboratório. Ela oferece insights em tempo real a partir do conforto e conveniência de nossa casa ou escritório. 

Ao elaborar as vantagens do EBCare, Wei Gao disse:

“Desde a COVID-19, as pessoas estão usando máscaras com mais frequência. Podemos aproveitar esse aumento no uso de máscaras para monitoramento remoto personalizado e obter feedback em tempo real sobre nossa saúde em casa ou no escritório. Por exemplo, poderíamos usar essas informações para avaliar quão bem um tratamento médico pode estar funcionando.”

Como o EBCare Funciona

Tudo começa com o resfriamento da respiração. O EBCare utiliza um sistema de resfriamento passivo que integra resfriamento evaporativo de hidrogel com resfriamento radiativo para esfriar efetivamente a respiração nas máscaras faciais.

O resfriamento converte a respiração em líquido, que é então transportado para os sensores para análise através de uma série de capilares. Isso faz parte de uma classe de dispositivos conhecidos como microfluídica bioinspirada. O mecanismo de transporte de líquido espelha como as plantas absorvem e transportam água para cima a partir do solo. 

Uma vez que a análise está concluída, os resultados são transmitidos eletronicamente para um telefone pessoal, tablet ou computador. Além de ser fluido e conveniente, as máscaras inteligentes têm baixo custo, com materiais custando apenas $1. 

Testando a Máscara em Cenários da Vida Real

Um dos testes das máscaras envolveu pacientes com asma ou DPOC. O parâmetro monitorado foi o nitrito, um biomarcador que indica os níveis de inflamação das vias aéreas. 

A máscara também se mostrou eficaz na detecção dos níveis de álcool no sangue em sujeitos humanos, tornando-a adequada para verificações de condução sob efeito de álcool no local e outras formas de monitoramento do consumo de álcool.

Em outro cenário, os pesquisadores investigaram a possibilidade de avaliar os níveis de ureia no sangue em doenças relacionadas ao rim. Um rim deteriorado frequentemente leva ao aumento de ureia na saliva, que se decompõe em gás amônia, resultando em níveis mais altos de amônio no condensado da respiração. A máscara pode detectar essa mudança. 

Ao delinear as perspectivas da máscara, Gao disse:

“Queremos expandir esta tecnologia para incorporar diferentes marcadores relacionados a várias condições de saúde. Esta é uma base para criar uma máscara que funcione como uma plataforma versátil de monitoramento geral de saúde.”

Assim como o EBCare, muitas soluções surgiram recentemente. Essas soluções tornam a assistência à saúde mais conveniente, inclusiva e acessível. 

Em maio de 2022, um grupo de pesquisadores imaginou uma máscara inteligente como uma solução IoT vestível para proteção aprimorada e saúde pessoal. Ao explicar seu propósito e objetivo, os pesquisadores disseram::

“A integração de sensores, materiais, IA, wireless, IoT e software ajudará na coleta de dados de saúde e na detecção de eventos relacionados à saúde em tempo real, tanto do usuário quanto de seu ambiente.”

Ao apontar os potenciais benefícios da solução, os defensores delinearam como a combinação de tecnologia e assistência à saúde pode gerar resultados. Por exemplo, neste caso, a análise baseada em IA de dados de saúde pode prever e reduzir custos médicos com diagnósticos precisos e planos de tratamento.

Embora a máscara inteligente se destaque, há muitos outros exemplos de empresas que conseguiram oferecer propostas excepcionalmente inovadoras em tecnologia de saúde. Nos segmentos a seguir, analisamos algumas dessas empresas. 

#1. MedTronic

A MedTronic tem um dispositivo chamado BioButton, que é um vestível multiparamétrico. É um dispositivo vestível de grau médico que pode monitorar continuamente os sinais vitais do nosso corpo, incluindo temperatura da pele, frequência respiratória em repouso e frequência cardíaca em repouso. A solução faz parte do Healthcast™ intelligent patient manager da Medtronic, um portfólio de soluções de monitoramento remoto e conectividade. 

O BioButton é um dispositivo pequeno, discreto e de fácil aplicação auto-adesivo. É não invasivo, e os pacientes podem usá-lo no peito superior esquerdo. Com uma vida útil de bateria contínua de até 16 dias, o BioButton pode rastrear e capturar 1.440 medições de sinais vitais por dia, incluindo parâmetros clinicamente relevantes de temperatura da pele, frequência respiratória em repouso e frequência cardíaca em repouso.

O dispositivo vem equipado com alertas de linha de base personalizados — mais precisos e eficientes que alarmes clínicos. Possui modos agudos e pós-agudos configuráveis e é compatível com integração aos sistemas EMR existentes nos hospitais. 

O BioButton da Medtronic permite monitoramento remoto contínuo de pacientes, o que traz uma série de vantagens. Reduz o esgotamento, capacita os clínicos, melhora a satisfação dos pacientes e aprimora os resultados em hospitais e residências.

O dispositivo minimiza o tempo de coleta e documentação manual de sinais vitais. Os pacientes se sentem mais confortáveis, pois passam por menos verificações pontuais noturnas. As instalações de saúde, por sua vez, podem operar com maior eficiência otimizada, já que as internações hospitalares se tornam mais curtas, o número de admissões não planejadas em UTI diminui, as taxas de complicações caem e a frequência de ativações de equipes de resposta rápida diminui. 

A solução é especialmente útil para pacientes que sofrem de doenças crônicas como DPOC ou insuficiência cardíaca congestiva. No conjunto, reduz a taxa de mortalidade.

In maio de 2024, Medtronic announced resultados financeiros for its fourth quarter (Q4) and fiscal year 2024 (FY24), which ended on 26 de abril de 2024. The revenue for the quarter stood at US$8.6 billion, which increased 0.5% as reported and 5.4% organic. The revenue for FY24 was US$32.4 billion, which increased by 3.6% as reported and 5.2% organic. 

Durante esse período, a Medtronic recebeu aprovação da FDA dos EUA para muitas de suas soluções, incluindo o sistema Evolut™ FX+ TAVR e o estimulador de medula espinhal de circuito fechado Inceptiv™. Recebeu aprovação da Administração Nacional de Produtos Médicos da China (NMPA) para o sistema de desnervação renal Symplicity Spyral™. Também submeteu o cateter de ablação Affera Sphere-9™ e o CGM Simplera Sync™ à FDA dos EUA, buscando aprovação durante esse tempo. 

#2. Philips

O IntelliVue MX40 da Philips é um monitor vestível para pacientes projetado de forma inteligente, com recursos inovadores para pacientes ambulatoriais usarem de maneira confortável e conveniente. Enquanto os pacientes se deslocam pela unidade de cuidados, o dispositivo os monitora sem fio no IntelliVue Information Center iX.

Além disso, o dispositivo tem um único conector de cabo que — por design — reduz a coleta de sujeira e líquidos e resiste a desinfetantes de alto nível, incluindo esterilização periódica. Possui níveis semelhantes de sistemas de alarme personalizados aos que vimos na solução anterior.

Quando está nas proximidades do paciente ou enquanto o paciente se desloca, o dispositivo exibe alarmes apenas no Information Center. O dispositivo pode ser configurado para exibir e emitir alarmes com base nas necessidades clínicas do paciente.

O dispositivo, que é simples em seus requisitos de energia, funciona tanto com baterias AA descartáveis quanto com uma única bateria recarregável Philips e vem com uma conexão sem fio de curto alcance aos monitores IntelliVue para capturar sinais vitais ou para visualização mais abrangente. 

O dispositivo pode obter informações derivadas de ECG de 12 derivações enquanto monitora continuamente ST e QT, FAST SpO2 e respiração por impedância. Suporta até 5 formatos de tela, com todas as informações necessárias disponíveis — prontamente — com um único toque.

No Ano Fiscal de 2023, a Philips registrou 18,2 bilhões de euros em vendas com margem EBITDA ajustada de 10,6%. 

Enquanto grandes empresas de medtech e tecnologia universal como Medtronic e Philips estão surfando as ondas da tecnologia de saúde inovadora com muito entusiasmo, os pesquisadores também permanecem incansáveis em sua busca por soluções mais convenientes, úteis e econômicas em tecnologia de saúde. Concluiremos o artigo de hoje com detalhes sobre algumas dessas pesquisas, que indicam como será o futuro da tecnologia de saúde. 

O Futuro da HealthTech Inovadora

Em reconhecimento ao potencial que a tecnologia de saúde inovadora tem de moldar nosso mundo, a Organização Mundial da Saúde (OMS) criou uma equipe de Tecnologia de Saúde Digital Pública conhecida como PDH. Sua missão declarada é envolver uma variedade de partes interessadas em saúde digital para alcançar três objetivos estratégicos: apoio normativo, modelagem de mercado e apoio operacional. 

As principais iniciativas da equipe PDH incluem garantir diretrizes SMART. A equipe também pretende contribuir para avaliações coordenadas das necessidades de saúde digital, ao mesmo tempo em que fornece apoio aos países para adotar e escalar tecnologias de saúde digital de qualidade que atendam às necessidades locais e contribuam para sistemas de saúde resilientes e sustentáveis.

Além de dispositivos, há empresas bem conhecidas como EY que vão além do hardware e oferecem suporte de software e dados. O EY Smart Health Analytics, por exemplo, é uma plataforma que ajuda a curar conjuntos de dados ao vivo controláveis, analisar dados de maneiras que importam ao usuário e impulsionar ações que fazem diferença no terreno. 

A EY possui uma equipe completa de Transformação em Saúde para apoiar provedores e pagadores de saúde em sua jornada. Essa equipe aproveita todos os paradigmas tecnológicos de ponta, incluindo Internet das Coisas (IoT), 5G, inteligência artificial (IA) e monitoramento remoto, para trazer agilidade ao sistema e ajudar a lidar com volume sem perder valor. 

E quando se trata de grandes empresas se envolvendo diretamente em tecnologia de saúde inovadora, não falta candidatos recursos. 

Enquanto já discutimos empresas como Medtronic e Philips, há mais empresas no cenário. Por exemplo, Abbott (NYSE: ABT) obteve recentemente aprovação da Food and Drug Administration (FDA) dos EUA para dois novos sistemas de monitoramento contínuo de glicose (CGM) de venda livre — Lingo™ e Libre Rio™.

O sistema Lingo, que merece uma menção especial aqui, combina um biossensor que é usado no braço superior por 14 dias e transmite continuamente dados de glicose para um aplicativo de coaching em um smartphone. Em outras palavras, ajuda a traduzir a linguagem do corpo e fornece insights sobre a reação da pessoa à comida, exercício e ao estresse diário da vida. 

Libre Rio — por outro lado — é um dispositivo integrado de monitoramento contínuo de glicose (iCGM) de venda livre indicado para pessoas que não utilizam insulina, com 18 anos ou mais.

Philips, além da solução que já discutimos, também desenvolveu um ePatch e holter estendido. O patch oferece de 3 a 14 dias de monitoramento Holter estendido que é simples, acionável e eficiente. Em termos tecnológicos, a solução é de ponta, para dizer o mínimo. Ela aproveita IA de grau médico e opções de uso flexíveis para entregar relatórios abrangentes e acionáveis rapidamente com base na duração do estudo prescrita ao usuário. Vem com relatórios fáceis de ler e compreender e com infográficos anexados.

Considerações Finais

O crescimento populacional mundial exige que os sistemas de saúde do mundo acompanhem seu ritmo. A inacessibilidade física de instalações de diagnóstico e tratamento continua sendo um desafio em todo o mundo. 

Em economias em desenvolvimento, o acesso a instalações de saúde continua sendo um obstáculo para melhorar a mortalidade. Tecnologias de saúde vestíveis ou não invasivas podem preencher essa lacuna. 

O uso de IA, internet de alta velocidade e tecnologia de transmissão, blockchain e outros paradigmas tecnológicos sofisticados torna possível que os usuários acessem serviços de diagnóstico e monitoramento de baixo custo e fácil acesso. 

Avançando, as empresas, especialmente as de grande tecnologia, precisarão investir mais recursos para impulsionar a produção desses dispositivos. Escalar a produção ajudaria a alcançar a economia de preços correta e, eventualmente, todos os tipos de usuários se beneficiarão da onda crescente de tecnologia de saúde inovadora.

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