Innovativ HealthTech på frammarsch: Ny smart mask analyserar andningskondenserat för sjukdomar i realtid

Innovativ hälsoteknik har upplevt stark tillväxt sedan 2020, främst drivet av COVID-19‑vindar och behovet av större företagseffektivitet.

Vid räkenskapsåret 2023 stod den för nästan en fjärdedel av marknaden för hälsoinnovation. I absoluta tal marknaden mer än fördubblades, och växte från cirka US$3 miljarder 2020 till US$7 miljarder under FY 2023.

Hälsoteknik har redan spridit sina vingar till olika konsumentscenario, inklusive telemedicin, e-apotek, e-diagnostik och välbefinnande. På företagsnivå har Healthtech‑innovationer effektiviserat områden som SaaS‑baserade sjukhuskliniksystem och lösningar för apoteksadministration. 

Hälsoteknik har vuxit så snabbt på grund av effektiviteten i sina innovationer, som har gjort hälso- och välbefinnandelösningar mer bekväma och tillgängliga. 

I de kommande avsnitten kommer vi att titta på en innovation som har hög potential för storskalig adoption. 

Smart Mask: Övervaka andning för att förstå hälsa

Ett team av Caltech-forskare, inklusive Wei Gao, professor i medicinsk teknik, och hans kollegor, har utvecklat en smart ansiktsmask integrerad med en självkylningsstrategi, automatiserad mikrofluidik och biosensorer för bärbar provtagning och analys av andningskondenserat metaboliter.

Källa: Caltech

Lösningen kan användas i olika slutbruksscenarier där målet är att övervaka olika medicinska tillstånd, inklusive andningssjukdomar som astma, KOL (kronisk obstruktiv lungsjukdom) och post‑COVID‑19‑infektioner. Medan vissa masker övervakar fysiska förändringar som temperatur, luftfuktighet eller andningsfrekvens, kan denna – känd som EBCare – analysera andningskemikalier i realtid.  

EBC står för exhaled breath condensate (andningskondenserat). De kemikalier den upptäcker ger nödvändig information för olika hälsoindikatorer relaterade till specifika sjukdomar. Till exempel hjälper övervakning av nitritnivåer att bedöma luftvägsinflammation hos en astmapatient. 

En av lösningens främsta fördelar är att den eliminerar väntetiden för laboratorieresultat. Den ger insikter i realtid från bekvämligheten i vårt hem eller kontor. 

När han utvecklade EBCares fördelar, sade Wei Gao:

“Sedan COVID‑19 har folk börjat bära masker oftare. Vi kan utnyttja den ökade maskanvändningen för fjärrstyrd personlig övervakning för att få realtidsfeedback om vår hälsa i hemmet eller på kontoret. Till exempel kan vi använda denna information för att bedöma hur väl en medicinsk behandling fungerar.”

Hur EBCare fungerar

Allt börjar med att andningen kyls. EBCare använder ett passivt kylsystem som integrerar hydrogel‑avdunstningskylning med strålningskylning för att effektivt kyla andningen i ansiktsmasker.

Kylningen omvandlar andningen till vätska, som sedan transporteras till sensorer för analys genom en serie kapillärer. Detta är en del av en klass av enheter som kallas bioinspirerad mikrofluidik. Vätsketransportmekanismen speglar hur växter drar upp och transporterar vatten från marken. 

När analysen är klar, resultaten överförs elektroniskt till en personlig telefon, surfplatta eller dator. Förutom att vara sömlös och bekväm är de smarta maskerna låga i kostnad, med material som kostar endast $1. 

Testning av masken i verkliga scenarier

Ett av maskens tester involverade patienter med astma eller KOL. Den övervakade parametern var nitrit, en biomarkör som indikerar nivåerna av luftvägsinflammation. 

Masken visade sig också effektiv för att upptäcka blodalkoholnivåer hos mänskliga försökspersoner, vilket gör den lämplig för platsbaserade kontroller av alkoholpåverkade förare och andra former av alkoholkonsumtionsövervakning.

I ett annat scenario undersökte forskarna möjligheten att bedöma blodureanivåer vid njursjukdomar. En försämrad njure leder ofta till ökad urea i saliv, som bryts ner till ammoniakgas, vilket resulterar i högre ammoniumnivåer i andningskondenserat. Masken kan upptäcka denna förändring. 

När han beskrev maskens framtidsutsikter, sade Gao:

“Vi vill expandera denna teknik för att inkludera olika markörer relaterade till olika hälsotillstånd. Detta är en grund för att skapa en mask som fungerar som en mångsidig generell hälsomonitoreringsplattform.”

Precis som EBCare har många lösningar dykt upp nyligen. Dessa lösningar gör hälso- och sjukvården mer bekväm, inkluderande och tillgänglig. 

I maj 2022 föreställde en grupp forskare en smart mask som en bärbar IoT‑lösning för förbättrat skydd och personlig hälsa. När de förklarade sitt syfte och mål, forskarna sade:

“Integreringen av sensorer, material, AI, trådlös teknik, IoT och mjukvara kommer att underlätta insamling av hälsodata och detektering av hälso‑relaterade händelser i realtid från användaren såväl som från deras omgivning.”

När de påpekade lösningens potentiella fördelar redogjorde förespråkarna för hur kombinationen av teknik och hälso‑vård kan ge resultat. Till exempel kan AI‑baserad analys av hälsodata förutsäga och minska medicinska kostnader med exakta diagnoser och behandlingsplaner.

Även om den smarta masken sticker ut finns det många fler exempel på företag som har lyckats erbjuda exceptionellt innovativa förslag inom health tech. I de följande avsnitten tittar vi på ett par sådana företag.  

#1. MedTronic

MedTronic har en enhet som heter BioButton, en multi‑parameter bärbar. Det är en medicinsk klassad bärbar enhet som kan kontinuerligt övervaka kroppens vitala tecken, inklusive hudtemperatur, vilande andningsfrekvens och vilande hjärtfrekvens. Lösningen ingår i Medtronics Healthcast™ intelligent patient manager, en portfölj av fjärrövervaknings‑ och anslutningslösningar. 

BioButton är en liten, diskret och enkel att applicera självhäftande enhet. Den är icke‑invasiv och patienter kan bära den på sin övre vänstra bröstkorg. Med en kontinuerlig batteritid på upp till 16 dagar i sträck kan BioButton spåra och samla in 1 440 vitala mätningar per dag, inklusive kliniskt relevanta parametrar för hudtemperatur, vilande andningsfrekvens och vilande hjärtfrekvens.

Enheten är utrustad med personliga baslinje‑larm – mer exakta och effektiva än kliniska larm. Den har konfigurerbara akuta och postakuta lägen och är kompatibel med integration i befintliga EMR‑system på sjukhus. 

Medtronics BioButton möjliggör kontinuerlig fjärrpatientövervakning, vilket har en rad fördelar. Den minskar utbrändhet, stärker kliniker, förbättrar patienttillfredsställelse och förbättrar resultat på sjukhus och i hem.

Enheten minimerar tiden för manuell insamling och dokumentation av vitala tecken. Patienter känner sig mer bekväma då de genomgår färre nattliga kontroller. Hälso‑vårdinrättningar kan å andra sidan arbeta med mer optimerad effektivitet då sjukhusvistelser blir kortare, antalet oplanerade intensivvårdsupptagningar minskar, komplikationsfrekvensen minskar och frekvensen av snabba respons‑team aktiveras minskar. 

Lösningen är särskilt användbar för patienter med kroniska sjukdomar som KOL eller hjärtsvikt. Sammantaget sänker den dödligheten.

I maj 2024 meddelade Medtronic finansiella resultat för sitt fjärde kvartal (Q4) och räkenskapsår 2024 (FY24), som avslutades den 26 april 2024. Intäkterna för kvartalet uppgick till US$8.6 miljarder, vilket ökade med 0.5 % enligt rapporten och 5.4 % organiskt. Intäkterna för FY24 var US$32.4 miljarder, vilket ökade med 3.6 % enligt rapporten och 5.2 % organiskt. 

Under denna period fick Medtronic godkännande från US FDA för många av sina lösningar, inklusive Evolut™ FX+ TAVR‑systemet och Inceptiv™ sluten‑loop ryggmärgsstimulator. Det fick godkännande från Kinas National Medical Products Administration (NMPA) för Symplicity Spyral™ njurdenervationssystem. Det lämnade också in Affera Sphere-9™ ablationskateter och Simplera Sync™ CGM till US FDA för att söka godkännande under denna tid. 

#2. Philips

Philips IntelliVue MX40 är en intelligent designad patientbärbar monitor med innovativa funktioner för ambulanta patienter att bära bekvämt och smidigt. Medan patienter rör sig runt vårdenheten övervakar enheten dem trådlöst via IntelliVue Information Center iX.

Dessutom, har enheten en unik kabelkontakt som – genom design – minskar insamling av jord och vätskor och tål höggradiga desinfektionsmedel, inklusive periodisk sterilisering. Den har liknande nivåer av anpassade larmsystem som vi såg för den föregående lösningen.

När den är i patientens närhet eller när patienten rör sig visar enheten larm endast vid Informationscentret. Enheten kan konfigureras att visa och avge larm baserat på patientens kliniska behov.

Enheten, som är enkel i sitt energibehov, fungerar både med engångs‑AA‑batterier och ett enda Philips uppladdningsbart batteri och levereras med en trådlös kortdistansanslutning till IntelliVue‑monitorer för att samla in vitala tecken eller för mer omfattande visning. 

Enheten kan erhålla härledd 12‑lednings‑EKG‑information samtidigt som den kontinuerligt övervakar ST‑ och QT‑segment, FAST SpO2 och impedansandning. Den stödjer upp till 5‑skärmsformat, med all nödvändig information tillgänglig – med ett enda tryck.

Under räkenskapsåret 2023 registrerade Philips 18,2 miljarder euro i försäljning med en justerad EBITDA‑marginal på 10,6 %.

Medan stora medtech‑ och universella teknikföretag som Medtronic och Philips rider på vågorna av innovativ health tech med stor entusiasm, förblir forskarna orubbliga i sin sökning efter mer bekväma, användbara och kostnadseffektiva lösningar inom health tech. Vi kommer att avsluta dagens artikel med detaljer om sådan forskning, vilket indikerar hur framtiden för health tech kan se ut. 

Framtiden för innovativ HealthTech

I erkännande av den potentiella inverkan som innovativ health tech har på att forma vår värld, har World Health Organization (WHO) skapat ett Public Digital Health Technology‑team känt som PDH. Dess uttalade uppdrag är att engagera en mängd intressenter inom digital hälsa för att uppnå tre strategiska mål: normativt stöd, marknadsutformning och operativt stöd. 

De viktigaste initiativen som PDH‑teamet har tagit inkluderar att säkerställa SMART‑riktlinjer. Teamet syftar också till att bidra till samordnade bedömningar av digitala hälsobehov samtidigt som de ger stöd till länder att anta och skala kvalitativa digitala hälsoteknologier som möter lokala behov och bidrar till motståndskraftiga och hållbara hälsosystem.

Förutom enheter finns det välkända företag som EY som går bortom hårdvara och erbjuder mjukvara och datastöd. EY Smart Health Analytics är till exempel en plattform som hjälper till att kurera kontrollerbara live‑datamängder, analysera data på sätt som är viktiga för användaren och driva åtgärder som gör skillnad på marken. 

EY har ett fullfjädrat Healthcare Transformation‑team för att stödja vårdgivare och betalare i deras resa. Detta team utnyttjar alla banbrytande teknikparadigm, inklusive Internet of Things (IoT), 5G, artificiell intelligens (AI) och fjärrövervakning, för att ge agilitet i systemet och hjälpa till att hantera volym utan att förlora värde. 

Och när det gäller stora företag som direkt engagerar sig i innovativ health tech, finns det ingen brist på resursstarka kandidater. 

Medan vi redan har diskuterat företag som Medtronic och Philips, finns det fler företag på scenen. Till exempel Abbott (NYSE: ABT) har nyligen erhållit US Food and Drug Administration (FDA)‑godkännande för två nya receptfria kontinuerliga glukosmätarsystem (CGM) – Lingo™ och Libre Rio™.

Lingo‑systemet, som förtjänar särskild nämnande här, kombinerar en biosensor som är bärd på överarmen i 14 dagar och kontinuerligt strömmar glukosdata till en coachningsapplikation på en smartphone. Med andra ord hjälper det att översätta kroppens språk och ger insikter i personens reaktion på mat, motion och dagliga stressfaktorer.

Libre Rio – å andra sidan – är en receptfri integrerad kontinuerlig glukosmätare (iCGM) avsedd för personer över 18 år som inte använder insulin.

Philips, förutom den lösning vi redan har diskuterat, har också utvecklat ett ePatch och förlängd Holter. Patches erbjuder 3‑14 dagars förlängd Holter‑övervakning som är enkel, handlingsbar och effektiv. I tekniska termer, är lösningen banbrytande, för att säga det milt. Den utnyttjar medicinsk‑klassad AI och flexibla bäralternativ för att snabbt leverera omfattande, handlingsbara rapporter baserade på bärarens föreskrivna studieperiod. Den levereras med rapporter som är lätta att läsa och förstå samt har infografik bifogad. 

Avslutande tankar

Den globala befolkningsökningen kräver att världens sjukvårdssystem håller jämna steg med takten. Fysisk otillgänglighet av diagnostiska och behandlingsfaciliteter förblir en utmaning världen över. 

I utvecklingsländer är tillgången till sjukvårdsfaciliteter ett hinder för att förbättra dödligheten. Bärbar eller icke‑invasiv health tech kan fylla detta gap. 

Användningen av AI, hög hastighets‑internet och överföringsteknik, blockchain och andra sofistikerade teknikparadigm gör det möjligt för användare att få tillgång till låga kostnader och lättillgängliga diagnostik‑ och övervakningstjänster. 

Framöver kommer företag, särskilt de stora teknikföretagen, att behöva investera mer resurser för att öka produktionen av sådana enheter. Uppskalning skulle hjälpa till att nå rätt prisekonomi, och – så småningom – alla typer av användare kommer att dra nytta av den stigande vågen av innovativ health tech.

Klicka här för en lista över de främsta bärbara hälsospårningsföretagen att investera i.