バイタルサイン測定用のセンサーベースのソリューション

私たちは車両の燃料と油圧のゲージから長い道のりを歩んできました。今ではすべての機能が計測されてログに記録されるため、障害が発生した後に診断し、予測することもできますが、私たちの場合も同じことを行うのに時間がかかりました。体。
（出典：LMD）

私たちの車はセンサーでいっぱいです。燃料計と油圧から遠く離れており、すべての機能が計測されてログに記録されるため、障害が発生した後に診断するだけでなく、予測することもできます。天候に適応し、リソースの使用を最適化するスマートホームを使用して、私たちはますます私たちの家で同じことをしています。しかし、私たちは自分の体に対して同じことをするのに時間がかかりました。

健康のための第一世代の個人用センサーはおもちゃにすぎませんでした。彼らは、知るのに役立つものではなく、感知しやすいものを測定しました。人々は収集したデータから医学的に重要なマーカーを見つけるために一生懸命働いていますが、それはカートを馬の前に置いています。データを収集し、必要なものを言って測定するのではなく、用途を見つけます。また、FDAと欧州CEマークが医療機器にこのような高いしきい値を設定したのには十分な理由があります。歴史はスネークオイルでいっぱいであり、医師は来歴が不明なデバイスからの大量のデータに当然懐疑的です。

図1：Kardiaからの著者のECGトレース。 （出典：AliveCoreのKardiaモバイルアプリの作成者による）

この変更は、携帯電話にリンクするワンリード心電図を開発したAlivecor（現在はKardiaと呼ばれています）で最初に行われました。この記事を書いている間、私はカルディアでこの記録を作成しました–そして、すべての心臓病専門医が私に電話する前に、私は脚ブロックを残したことを知っています。定期的にチェックして、変わっていないことを確認できるので、リラックスできます。

私たちは今、センサーとそのデータを分析するための電話の能力を活用する他の真の医療機器を見始めています。 HealthyIOは、スマートフォンのカメラを使用して尿検査ディップスティックの色を分析する非常にエレガントな製品を提供しています。その素晴らしいトリックは、カメラと照明を毎回キャリブレーションできる参照カラーチャートを提供することです。その結果、高価な実験用比色計の精度に匹敵するが、すでにポケットに入っている医療機器がクリアされます。

図2：HealthyIOスマートフォンベースの比色計システム。 （出典：Healthy.IO）

次世代は、電話に組み込まれている医療グレードのセンサーであり、カメラやGPSなどのユーザーは無料で利用できます。私の会社は、ピーナッツサイズで数ドルのデバイスで血圧、体温、血中酸素、呼吸数、脈拍数を測定するVセンサーを開発しました。 Bluetoothが有効になっており、e-Checkupアプリで動作するように設計された、V-SensorはクラスII（ヨーロッパではIIa）の医療機器です。 Vセンサーは、電話の製造時に電話に組み込まれるように設計されていますが、インターフェースの方法により、電話自体が医療機器になることはありません。

図3：スマートフォンに組み込まれたLMD V-Sensorは、LMD e-Checkupアプリと連携して、加速度計などの他のスマートフォンセンサーが位置情報アプリをサポートするようにバイタルサイン測定を提供します。 （出典：LMD）

独自の小型で手頃な価格であるだけでなく、絶対を測定する新しい特許取得済みの方法があります。 血圧。高血圧はキラーです。血圧が上昇しているため、平均して4秒ごとに1人が死亡します。 持っていることがわかっていれば簡単に扱うことができます 。そのため、絶対測定が非常に重要です。多くのデバイスは、変化を推定しようとします。 脈拍が動脈に沿って伝わる方法からの血圧の変化ですが、それらはすべてカフで頻繁に較正する必要があります。カフをお持ちの場合は、高血圧でデバイスが不要であることがすでにわかっています。カフが100年以上にわたって行ってきたことを正確にエミュレートするため、私たちのアプローチは異なります。

カフのように、動脈内の圧力とちょうど釣り合うように動脈に加えられる圧力を測定します。指先で測定するねじれを使用して、必要な圧力を生成するために強くまたは柔らかく押すように求めます。このアプローチでは、ユーザーと通信してデータを収集し、データを分析して正しい収縮期血圧と拡張期血圧を見つけるために、大量の計算能力が必要ですが、電話の2GHzプロセッサでそれを実現できます。しかし、努力する価値はあります。カフは、私たちのソリューションと同様に、正確で機能するため、すべての不便さを乗り越えてきました。

関連項目：
•センサーはスマートフォンがバイタルサインを測定
•専用センサーがヘルスケアウェアラブルをサポート

センサーの自動テストと特性評価を含む大量生産用のデバイスを設計し、製造能力を確立しました。医療機器として、これはCEマークを取得し、FDA、中国のNMPA、およびその他すべての規制当局による認可を受けるために全プロセスを経る必要があり、このための情報ドシエを構築しています。

電話でも、Bluetoothで電話やコンピューターにリンクするウェアラブルまたはスタンドアロンのデバイスでも、これはすべての人に5つの基本的なバイタルサインを提供します。しかし、それだけではありません。私たちのASICには、Kardiaのように、指先ともう一方の手の指の間を測定するワンリードECGが含まれています。測定データから、動脈の硬さと心拍出量（各拍動で送り出される血液の量）を見つけることができます。加速度計など、電話にすでに存在する他のセンサーを活用することで、心臓弁のタイミングと心臓の動きのダイナミクスを検出できます。測定値を経時的に追跡することで、突然の心停止からCOVID-19まで、多くの状態が重大になる前に検出できると期待しています。

Vセンサーの将来のバージョンには他の機能があり、そのうちのいくつかはすでに特許を取得して開発の準備ができています。そして、私たちが望むように、市場に出ているのは私たちだけではありません。競争は、すべての電話とすべてのウェアラブルを真の医療機器に変え、規制当局によってクリアされ、診断と監視を支えるバイタルサインを測定することです。