センサーはスマートフォンにバイタルサインを測定させることができます

120年近くの間、絶え間ない再校正を必要としない、正確で非侵襲的な血圧測定手段は1つしかありませんでした。それは、1896年にScipione Riva-Rocciによって考案され、物理的圧力を使用するRiva-Rocci技術です。 、通常は膨張可能なアームカフの形で。 LMDは、LMDが提案するセンサーを利用してスマートフォンに直接簡単に組み込むことができるRiva-Rocci技術のバリエーションを開発したと述べました。

LMDのテクノロジーは、人の拡張期血圧と収縮期血圧を測定したり、Vセンサーを介して他の重要な医療パラメータを測定したりするために使用できます。この製品は、ウェアラブルデバイスだけでなく、バ​​イタルサインを臨床的に正確に読み取る標準化された医療ソリューションなど、電話と統合された医療機器の次の波の一部です。簡単なものを測定する代わりに、彼らは有用なものを測定します。測定できるものの医学的用途を探す代わりに、医学的に意味のある測定を行います。

ハードウェアのセットアップ（画像：Leman Micro Devices）

スマートフォンは、医療セクターにとって重要なツールになると、IoTエコシステムにさらに不可欠になります。 1つの目標は、ISO規格に従って、個人的なキャリブレーションを行わずに、血圧をすばやく簡単に測定することです。 LMDのVセンサーは、文字通り、血圧を測定したことがなく、血圧を知らない人々の手に重要な情報を提供します。臨床環境外でのより良い血圧モニタリングは、高血圧のより効果的な予防と治療に向けた質的な進歩をもたらす可能性があります。

温度も頻繁に測定されるパラメータです。スマートフォンのセンサーは、医療目的だけでなく、さまざまな産業環境でこの必要な機能を実行できるようになります。脈拍数、呼吸数、および血中酸素濃度は他のパラメータです。これらを組み合わせることで、他のセンサーと組み合わせてさまざまな心血管疾患を監視できる強力な診断ツールになります。

測定の背後にある物理学

テクノロジーは、特に自宅、余暇、さらには職場での人々の継続的な監視を通じて、日中に発生するイベントを記録することにより、医療業界を変革しています。新興技術の支持者によると、生物医学的パラメータの継続的な監視は、健康を促進し、病気を予防する目的で、人々が健康的な行動を採用し、維持することを奨励するでしょう。

LMDが提供するソリューションは、革新的なセンサーテクノロジーを使用して、血圧、体温、脈拍を測定し、さらにECG機能を実行して、心臓の電気的活動を記録します。血圧測定では、Riva-Rocci手順を使用します。血圧は、心臓から送り出された血液が体内に血液を分配する動脈の壁に及ぼす圧力です。動脈内の血圧は、動脈自体に小さなチューブ（カテーテル）を挿入し、それを測定装置（圧力変換器）に接続することで直接測定できます。実際には、これは手術中などの特別な状況でのみ発生します。

Vセンサーを搭載したスマートフォン

一方、一般的な血圧測定は、非侵襲的な方法で外部から血圧を評価できる特別なデバイスを使用して、間接的に実行されます。これらのデバイスの中で、これまでで最も正確で一般的に使用されているのは、1世紀以上前にRiva-Rocciによって設計されたデバイスです。これは、片側が小さなハンドポンプに接続され、もう一方が水銀柱圧力計に接続されたゴム製のブレスレットで構成されています。機器には水銀柱を含み、ミリメートルで表される距離を示すゲージが付いているため、最大および最小血圧値が報告される測定単位は水銀柱ミリメートル（mmHg）です。

一方、体温は、1835年に最初に使用されたように、従来、環境条件を使用した赤外線額スキャンを使用して測定されます。ECG情報は、手の間に配置されたトランスデューサーから取得できます。最後に、脈拍数、血中酸素の従来の測定（SpO ₂ ）、および呼吸数はすべて、1972年以来使用されている、確立された技術を備えた確立されたパルスオキシメトリトランスデューサに基づいています。呼吸数は、心拍数と振幅変調（呼吸性洞性不整脈）から導き出されます。

「確立された成熟した科学と最新のテクノロジーを組み合わせました」と、Leman Micro DevicesSAの創設者兼ディレクターであるChrisElliottは述べています。 「これにより、ユーザーとその医師は、医療グレードのデバイスの利便性を常に備えて信頼できることを理解し、知っている測定値を得ることができます。

「たとえば、私たちは腕の周りの袖口とまったく同じ科学を使用して血圧を測定しますが、指先を使用し、ユーザーに重いものや高価なポンプとカフ」とエリオットは付け加えました。彼は、高血圧（高血圧）は症状のない「サイレントキラー」であるため、カフレスでキャリブレーション不要の血圧計をすべての電話に搭載することで、毎年死ぬ900万人の多くの人の命を救うことができると説明しました。

テクノロジー

LMDのテクノロジーは、V-Sensorハードウェアモジュールとe-Checkupソフトウェアアルゴリズムで構成されており、ユーザーに指示してデータを分析し、サーバー上でデータを保存するための診断サポートを提供します。 3つの部分はすべて、クラスIIA /クラスII医療機器のすべてのCE、FDA、およびCFDA規制要件、および関連するすべてのプライバシー規制に準拠します。

Vセンサーには、指先に押し付けられる柔らかく平らなエポキシ樹脂に埋め込まれた圧力センサーがあります。 LEDとフォトダイオードは、指先を照らす従来のパルスオキシメータを形成します。サーモパイルは、体温を推定するために熱放射を測定します。 LMDによって設計された特定用途向け集積回路がLEDを制御します。フォトダイオード、圧力センサー、サーモパイルからデータをキャプチャしてデジタル化します。携帯電話のプロセッサと通信します。

Vセンサーはスマートフォンの背面に組み込むことができ、指先に合うように湾曲しています。快適で人間工学に基づいたユーザーエクスペリエンスを提供します。血圧を測定するには、ユーザーは電話を自然なグリップで保持し、Vセンサーの人差し指を電話の背面に、親指を前面の画面に押し込みます。 e-Checkupアプリは、ユーザーが強くまたは柔らかく押すことでディスプレイを操作できるようにガイドします。測定には約1分かかります。外部デバイスは必要ありません。 e-Checkup対応のスマートフォンが完全なソリューションを提供します。

このアプリは、スマートフォンのオペレーティングシステムとLMDのVセンサー間のインターフェースです。初めて使用するときにLMDのデータベースからV-Sensor機能を取得するなど、すべての処理を処理します。血圧の精度はISO81060-2の範囲内であり、主な基準は平均誤差が5mmHg未満で標準偏差が8mm未満です。すべての測定は、画面の指示に従い、特別なアクセサリや事前のキャリブレーションを必要とせずに、いつでもどこでも60秒未満で行うことができます。

問題のセンサー（スマートフォンの背面に配置される長さ15 mmの小さなデバイス）を使用すると、血圧を測定できるだけでなく、LMDによると、体温、酸素飽和度（肺機能の尺度）、心拍数、呼吸速度。

LMDの研究開発では、Vセンサーデータを胸部に押し付けたときに電話の加速度計データと組み合わせて、心臓機能のタイミング（左心室排出時間（LVET）、大動脈弁および僧帽弁のタイミングなど）を見つけることができることが示されています。その他。さらに測定すると、スマートフォンのカメラからの画像が組み合わされる場合があります。

健康エコノミストは、経験的データを使用してマルコフモデルを開発し、血圧を測定する電話を購入した場合の健康への影響を推定しました。彼は、平均して、若いユーザーは約6か月の寿命を、年配のユーザーは約3か月の寿命を得るであろうことを示しました。

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