Sağlık Odaklı Giyilebilir Teknolojiler Son Gelişmelerle Artan Bir Şekilde Uygulanabilir

Giyilebilir cihazların pazarı hızla büyüyor. Bu yıl küresel giyilebilir birim sevkiyatları şimdiden560 milyon seviyesine ulaştı şimdilik. Bu cihazların satışından elde edilen gelir yaklaşık 75 milyar ABD Dolarına ulaşmakta. Sağlık ve iyi yaşam cihazlarının kullanıcı başına ortalama geliri (ARPU) zaten 82,5 ABD Dolarının üzerinde. Giyilebilir cihazların ARPU’sunun, 2029’da 61 ABD Dolarına çıkacak sütün ARPU’sundan daha yüksek olması, giyilebilirlerin günümüz dünyasında ne kadar yaygınlaştığına dair bir fikir veriyor!

Giyilebilir cihazların bu kadar popüler olmasının bir nedeni, sağlık alanındaki faydalarıdır. Yaşam tarzı yönetimi ve evde sağlık hizmetleri konusundaki artan farkındalık tarafından oluşturulan alan ve kapsamı karşılıyorlar. 

Önleyici sağlık hizmetlerinin faydalarına yönelik artan farkındalıkla çevremizde evrimleşen ihtiyaçları karşılıyor.

Dünya genelindeki şirketler, gelişmiş ülkeler ve gelişmekte olan pazarların büyük bir kesiminin ihtiyaçlarını karşılayabilecek yeni çözümler üretmek için AR&D’ye yatırım yapıyor. Aşağıdaki bölümde, sağlık amaçlı yumuşak, hafif giyilebilir hareket sensörlerinin geliştirilmesinde büyük potansiyele sahip bir çözümü ele alacağız. 

Büyük Elektrostatik Yükü Stabil Olarak Tutabilen Jel Elektret Geliştirilmesi

NIMS, Hokkaido Üniversitesi ve Meiji Eczacılık Üniversitesi’nden bir araştırmacı ekibi, büyük bir elektrostatik yükü stabil bir şekilde tutabilen bir jel elektret geliştirdi. Ekip, bu jeli sonrasında son derece esnek elektrotlarla birleştirdi. 

Sonuç, düşük frekanslı titreşimleri—insan hareketi tarafından üretilen—algılayabilen ve bunları çıkış voltaj sinyallerine dönüştürebilen bir sensör oldu.

Malzeme açısından, araştırma ekibi düşük moleküler ağırlıklı bir jelatörü az miktarda alkil–π sıvısına ekleyerek bir alkil–π jel geliştirdi. Bu ekleme, elastik depolama modülü sıvı karşılaştırmasına göre 40 milyon kat daha büyük bir jel elde edilmesini sağladı. Ayrıca, bu jel şarj edilerek elde edilen jel-elektret, elektrostatik yüklerin daha iyi hapsolması sayesinde temel malzemeye kıyasla %24 daha yüksek yük tutma oranı sağladı.

Ekip, jel-elektret ile esnek elektrotlar oluşturup bir titreşim sensörü yaptığında, ortaya çıkan sensör 17 Hz kadar düşük frekanstaki titreşimleri algılayıp 600 mV çıkış voltajı üretebildi—alkil–π sıvı elektret tabanlı bir sensörün ürettiği voltajın %83’ü kadar daha yüksek.

Araştırmacılar, araştırmanın sonunda elde ettikleri çözümün, ince titreşimlere ve çeşitli gerinim deformasyonlarına yanıt verebilen giyilebilir sensörlerin geliştirilmesine yardımcı olabileceğine inanıyor. Ancak, jel elektretin şarj özelliklerinde, özellikle yük kapasitesi, şarj ömrü ve alkil–π jelinin dayanıklılığı konusunda bazı iyileştirmeler gerekebilir. Jel geri dönüştürülebilir olduğundan, sürecin maliyet etkinliğini artırmak amacıyla titreşim sensörü malzemesi olarak da yeniden kullanılabilir.

Sağlık giyilebilir teknolojilerinin gelişimini ilerletecek bu buluş gibi, çeşitli giyilebilir cihazlar zaten günlük evdeki önleyici sağlık girişimlerimizi destekliyor. Sonraki bölümlerde bu tür örnekleri inceleyeceğiz. 

Giyilebilir Sağlık Teknolojileri Bireyleri Sağlık ve Bakım Konusunda Daha Fazla Sorumluluk Almaya Nasıl Güçlendiriyor

Sağlık hizmetlerini ilerletmedeki giyilebilir cihazların etkisini anlamak için 1585 benzersiz kaydı inceleyen araştırma, giyilebilirlerin tanı, davranış değişikliği ve öz‑izleme konularında bireyleri güçlendirebileceğini buldu. 

Özellikle Apple (AAPL ) akıllı saatleri, Fitbit aktivite takipçileri ve elektrolit seviyelerini tespit edebilen ve kanı kanser hücreleri için tarayabilen özel tıbbi cihazlar gibi sağlık gadget’ları olarak ünlü tüketici ürünlerine değindi. Aşağıdaki bölümlerde bu cihazların bazılarına bakacağız. 

Apple Akıllı Saatler

Apple Akıllı Saatler, fitness ve sağlık yönlerini mümkün olan en çekici ve sezgisel şekilde ele alır. Fitness bölümünde, kalp atış hızı bölgeleri, belirli zaman hedeflerini bir koşucu ile hedefleme ve özelleştirilmiş antrenmanlarla aralıklı eğitim parametreleri dahil olmak üzere görmek istenen tüm metrikleri doğru bir şekilde izler. 

Sağlık açısından, saat tek bir elektrotlu elektrokardiyogram benzeri bir EKG oluşturabilir. Kullanıcıları elektrokardiyogramlar hakkında uyarır ve yüksek ve düşük kalp atış hızları ile düzensiz kalp ritimleri konusunda bilgilendirir.

Saat aynı zamanda bir uyku rutini sürdürmeye ve uyku takibi yapmaya yardımcı olur; kullanıcıların REM, hafif ve derin uyku aşamalarında harcanan zamanı izlemelerini sağlar. Ayrıca, bu akıllı saatler adet döngüsü ve zihinsel sağlık hakkında değerli bilgiler sunar.

Fitbit by Google

Fitbit hem giyilebilir cihazlar ve uygulama tabanlı sağlık izleme hizmetlerine yöneliktir. Fiziksel giyilebilir ürünleri arasında akıllı saatler, takipçiler ve tartılar bulunur. Fitbit, takipçilerinin şimdiye kadar en doğru kalp atış hızını ürettiğini iddia ediyor. Fitbit Aria Air, kullanıcının kilosunu gösteren ve Fitbit uygulamasıyla senkronize eden, kullanıcıların BMI’lerini görmelerine ve zaman içinde eğilimleri takip etmelerine olanak tanıyan kullanımı kolay bir akıllı tartıdır.

Elektrolit Seviyelerini Tespit Eden Giyilebilirler

Nature dergisi, ter analizlerini sürekli, gerçek zamanlı ve invazif olmayan bir şekilde tespit edebilen giyilebilir ter sensörleri üzerine kapsamlı bir inceleme yayınladı. Bu sensörler, insan fizyolojisine moleküler düzeyde içgörüler sağlar. Araştırma incelemesi, bu cihazların kişiselleştirilmiş sağlık izlemelerinde vaat eden uygulamaları nedeniyle “kişiselleştirilmiş sağlık izlemelerinde önemli bir ilgi gördüklerini” iddia ediyor.

En iyi çalışan giyilebilir ter sensörleri arasında elektrokimyasal sensörler bulunur. Düşük maliyetle yüksek performans sunarlar ve miniaturizasyon özellikleri geniş bir uygulanabilirlik sağlar. Giyilebilir elektrokimyasal ter sensörlerinin uyumluluğu, son zamanlarda yumuşak çoklu akışkanlar, çoklu biyosensörler, enerji toplama cihazları, teknoloji ve malzemelerdeki son gelişmeler sayesinde önemli ölçüde ilerlemiştir.

Tümör Hücrelerini Yakalayıp Gideren Giyilebilir Cihazlar 

Beş yıl önce, 2019’da, kan dolaşımında dolaşan tümör hücrelerini yakalayıp çıkarabilen yeni bir giyilebilir cihaz hakkında raporlar ortaya çıktı. Kan filtreleme cihazı, metastatik kanseri tanılayabilir ve belki de tedavi edebilir. 

Bir damardan çekilen kan cihazdan geçirildiğinde, tümör hücrelerini yakalayıp kanı vücuda geri pompalayabiliyordu. Tümör hücrelerini filtreleyen bir kanser tedavisi olmanın yanı sıra, bu makine kan dolaşımındaki dolaşan tümör hücresi sayısını tahmin ederek ve bu hücrelerin geldiği tümörü karakterize etmeye yardımcı olarak tanı aracı olarak da işlev görebiliyordu.

Sunitha Nagrath, Michigan Üniversitesi Kimya Mühendisliği doçenti ve araştırmanın ortak yazarı, giyilebilir cihazın potansiyeli hakkında şunları söyledi:

“Gidilecek uzun bir yol var, ancak sonunda, tümörleri çıkarmak için cerrahi geçiren erken evre kanser hastalarının bu cihazı takıp kanlarından mümkün olduğunca çok tümör hücresi çıkarmasını sağlayabilecek bir ortamda kullanılabilir.”

Yeni çözümler ve teknolojiler üzerindeki araştırmalar devam ederken, özellikle sağlık giyilebilirlerine odaklanan birçok şirket ortaya çıktı. 

#1. Stryker

Stryker, dünyanın önde gelen tıbbi teknoloji şirketlerinden biridir. Teknoloji temelli tıbbi çözümleri, yılda 150 milyondan fazla hastanın yaşamına dokunur. Michigan, Kalamazoo’da merkezlenen Stryker, 1941’den beri med‑teknoloji alanında faaliyet göstermektedir. Değişen zamanlara ayak uydurarak, şirket birçok giyilebilir sağlık ve bakım yönetimi cihazı icat etmiştir.

Örneğin, Stryker’ın MotionSense® ve OrthoLogIQ®’ı, diz protezi iyileşme sürecinde hastaları yönlendiren ve güçlendiren bir giyilebilir uzaktan terapötik izleme cihazıdır. Cihaz, hasta iyileşme bilgilerini doğrudan cerraha ve bakım ekibine göndererek, fizik tedavi egzersizlerini özelleştirerek hastanın iyileşmesini kişiselleştirmelerini sağlar. Cihazın kaydettiği metrikler arasında ağrı skorları, hareket açıklığı, yara görüntüleri, günlük adım sayısı vb. bulunur.

Ocak 2022’de Stryker, Vocera Communications’ı satın almak için kesin bir anlaşma duyurdu. Vocera’yı satın alırken, Stryker’ın Başkanı ve CEO’su Kevin Lobo şu sözleri söyledi:

“Vocera, Stryker’ın bakım verenlerin ve hastaların yaşamını iyileştirmeye yönelik dijital hedeflerini önemli ölçüde hızlandırmasına yardımcı olacak.”

Vocera’nın satın alınması, Stryker’ın giyilebilir sağlık alanındaki liderliğini artırmada gerçekten kritik bir adımdı. Vocera, mobil çalışanların tamamen eller serbest iletişim kurmasını sağlayan yeni Minibadge adlı giyilebilir, ses kontrollü cihazı tanıttı.

Bu küçük, hafif cihaz, birden fazla klinik ve operasyonel sistemle entegre olabiliyor, sağlık hizmetlerinde ve diğer kritik ortamlarda ön saflardaki çalışanlar için iletişim ve iş birliği çözümlerini genişletiyor. Kullanıcılar için, Vocera akıllı telefon uygulamalarıyla birlikte çalışarak ek esneklik sağladı; böylece kullanıcılar iletişim ihtiyaçlarına göre mobil cihazlar arasında hızlı ve kolay geçiş yapabiliyor.

2023 kapsamlı rapor bilgi sayfasına göre, Stryker küresel satışlarda 20,5 milyar ABD Doları ve AR‑GD yatırımlarında 1,4 milyar ABD Doları kaydetti. Şirketin yaklaşık 13.000 küresel patenti bulunmakta ve yaklaşık 75 ülkedeki hastalara hizmet vermektedir.

#2. Medtronic

Giyilebilir sağlık teknolojisi segmentinde konumunu güçlendiren bir diğer tanınmış med‑teknoloji şirketi Medtronic’tir. Medtronic’in bu alandaki en popüler çözümlerinden biri, deri sıcaklığı, dinlenme halindeki solunum hızı ve dinlenme halindeki kalp hızı gibi hayati belirtilerin sürekli izlenmesi için tasarlanmış, tıbbi sınıf bir cihaz olan BioButton çok parametreli giyilebilir cihazdır; ayrıca geniş bir biyometrik yelpazeyi de kapsar.

BioButton gibi cihazlar, bireysel sağlık ihtiyaçlarını karşılamanın ötesinde daha geniş toplumsal faydalar sağlar. Örneğin, giyilebilirler aracılığıyla medikal‑cerrahi katında sürekli uzaktan hasta izleme, hastanın olumsuz fizyolojik eğilimlerini daha erken tespit ederek erken müdahaleyi mümkün kılar.

Bu, hastanede daha kısa kalış süreleri, plan dışı yoğun bakım kabul sayısının azalması, hızlı müdahale ekiplerinin devreye alınma ihtiyacının azalması ve komplikasyon oranlarının düşmesiyle sonuçlanır. Daha geniş bir perspektiften bakıldığında, bu tür cihazların kullanımı mortaliteyi azaltabilir.

Medtronic, Stryker gibi, giyilebilir destekli sağlık ihtiyaçlarına uyum sağlamak için organik olmayan büyüme stratejileri benimsedi. Ağustos 2022’de şirket, sürekli sağlık izleme ve klinik zeka şirketi BioIntelliSense ile BioButton’un ABD’deki hastaneler ve 30 günlük hastaneden eve sonrası dağıtım hakları için stratejik bir ortaklık kurdu.

Medtronic bildirdi FY23 küresel geliri 31,227 milyar dolar olup, bildirildiği gibi %1,4 azalma ve organik bazda %2,1 artış göstermiştir.

Sağlık Odaklı Giyilebilir Teknolojilerin Geleceği

Sağlık odaklı giyilebilirlerin geleceği, artan pazar büyüklüğü rakamlarından da anlaşılacağı gibi, en azından harika görünüyor. Ancak, çözümlerin daha uygulanabilir hale gelmesi için daha fazla zorluğun üstesinden gelmek gerekir.

Örneğin, insan sağlığı ve tedavisi kadar hassas bir konuyla ilgilendiği için verilerinin mümkün olduğunca bilimsel olarak doğru ve güvenilir olması gerekir.

Bu cihazlarla ilgili bir diğer endişe veri güvenliği ve gizliliktir. Bu cihazlar hassas kişisel bilgiler toplar ve bu nedenle verilerin yanlış ellere geçmemesi için en katı güvenlik önlemlerine uymalıdır.

Bu cihazlar, hastalar uyurken bile sürekli izleme amacıyla tasarlanmıştır. Uzun pil ömrü bu cihazlar için büyük bir ihtiyaçtır. Ancak, üreticiler pil teknolojisini sürekli geliştirmektedir.

Bu cihazların dijital engeli aşarak toplumun her ekonomik kesimine faydalı olabilmesi için, özellikle hastane ve cerrahi tesislerin zor erişilebilir olduğu ülkelerde daha uygun fiyatlı olmaları gerekir.

Bu zorluklar devam ederken, sağlık odaklı giyilebilirler, proaktif sağlık yönetimi faydaları, erken hastalık tespiti ve önleme yetenekleri, kronik hastalık yönetimindeki iyileştirmeler ve kişiselleştirilmiş sağlık hizmetleri ve hasta etkileşim olanakları sayesinde önümüzdeki günlerde giderek daha uygulanabilir hale gelecektir.

En iyi giyilebilir sağlık izleme firmalarının listesi için buraya tıklayın.