Neue Biosensoren verwandeln Ihr Smartphone in einen Tricorder

Es scheint, als würden heutzutage Smartphones mit mehr Sensoren vollgepackt. Das perfekte Smartphone bauen Das perfekte Smartphone bauen Smartphones verbessern sich ständig. Das perfekte Smartphone gibt es jedoch noch nicht. Welches Problem wollen wir beheben? Lesen Sie mehr und mehr Funktionen als je zuvor. In Bezug auf die Gesundheit haben einige dieser Sensoren das Potenzial, aus Ihrem Telefon einen medizinischen Tricorder zu machen Star Trek.

Warum brauchen Sie Biosensoren in Ihrem Smartphone? Es gibt viele Gründe. Ob Sie eine bestimmte Erkrankung haben, die ständig überwacht werden muss, oder Sie sind nur ein Fitnessliebhaber. Google Fit Review: Werden Sie mit dieser App gesünder? Google Fit Review: Wird diese App Sie gesünder machen? Googles Einstieg in die Gesundheitssucht des Smartphones ist hier: Google Fit. Werfen wir einen Blick darauf, was es einzigartig macht und wie es sich von der Konkurrenz abhebt. Lesen Sie mehr darüber, wer Ihre wichtigsten Körpermaße protokollieren möchte. Es gibt Biosensoren, die bald auf den Smartphone-Markt kommen und Sie sehr glücklich machen werden.

Blutsauerstoffmonitoring

Die Überwachung Ihrer Herzfrequenz oder Ihrer Körpertemperatur ist bei vielen Wearables Standard, wie beispielsweise beim Fitbit Kickstart. Ihre Sommer-Fitness & Gewichtsabnahme mit FitBit-Kickstart. Ihre Sommer-Fitness & Gewichtsabnahme. Mit FitBit. Mit dem Sommer nähern sich viele von uns etwas ernsthafter unser Gewicht Insbesondere ist es die Zeit des Jahres, wenn sich die Leute Sorgen machen, wie sie in diesen Sommer-Outfits aussehen werden… Lesen Sie mehr (Amazon) oder den Jawbone Fitbit Flex vs. Jawbone UP: Eine vergleichende Bewertung Fitbit Flex vs. Jawbone UP: Eine vergleichende Bewertung In der heutigen Welt entgeht nichts der Tatsache, dass wir uns in eine Richtung bewegen, in der das Quantifizieren und Aufzeichnen von Dingen obsessiv eine Art Norm ist. Wir verwenden Foursquare zum Einchecken an Orten, wir nehmen ärgerlich… Read More (Amazon), aber was wäre, wenn Sie dasselbe und mehr mit Ihrem Smartphone tun könnten?

Nehmen Sie an Project Ara teil, einem Gesundheitsprojekt, das von niemand anderem als Google gestartet wurde (glauben Sie es oder nicht). Es verspricht, den Sauerstoffgehalt in Ihrem Blut mit einer einfachen Berührung Ihres Fingers an einem speziellen Sensor zu überwachen.

Der Blutsauerstoffsensor, auch Pulsoximeter genannt, ist eigentlich auf einem einzigen Modul montiert, das nur eines der vielen in Project Ara enthaltenen Module ausmacht. Project Ara: Wie Ihr nächstes Smartphone von Ihnen gebaut wird Project Ara: Wie Ihr nächstes Smartphone wird Von dir gebaut werden Sie kaufen ein teures Gerät und es läuft achtzehn Monate lang perfekt. Dann wird es allmählich langsamer und der Speicher ist voll und der Akku hält nicht mehr so ​​lange. Weiterlesen . Das Projekt ist eigentlich eines von “modular” Smartphone, wo Sie grundsätzlich die gewünschten Module mischen können. Im Grunde handelt es sich dabei um ein maßgeschneidertes Smartphone, auf dem Sie alle für Sie wichtigen Sensoren hinzufügen können.

Der Pulsoximeter-Sensor strahlt rotes Licht und infrarotes Licht direkt in Ihre Haut. Durch das Verhältnis von Infrarotlicht zu rotem Licht, das absorbiert wird (und nicht zum Sensor zurückkehrt), kann das Modul bestimmen, wie viel Sauerstoff sich in Ihrem Blut befindet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Infrarotlicht tatsächlich vom Hämoglobin (einem Protein in roten Blutkörperchen) absorbiert wird und die vorhandene Sauerstoffmenge die Infrarotabsorption beeinflusst.

Wenn Sie jemals in der Notaufnahme waren und eines dieser seltsamen Geräte an Ihrem Finger befestigt war, haben Sie diese Technologie bereits eingesetzt!

Warum ist es wichtig, die Sauerstoffsättigung Ihres Blutes zu kennen? Es gibt viele Dinge, die einen niedrigen Sauerstoffgehalt im Blut verursachen können, darunter:

• Lungenerkrankung oder Lungenverletzung
• Lungenembolie (Blutgerinnsel in der Arterie)
• Herzinsuffizienz
• Anämie

Jede Krankheit oder Krankheit, die zu einem reduzierten Gasaustausch in der Lunge führt, kann den Blutsauerstoffgehalt erheblich beeinträchtigen und kann ein wichtiges Warnzeichen für spätere schwere Gesundheitsprobleme sein.

Die modulare Telefonidee von Google ist zwar ziemlich cool, aber der Blutsauerstoffsensor ist nicht neu. Tatsächlich verfügen viele Handys - wie das Samsung Galaxy Note 4 - über eine integrierte Technologie. Wie bei ähnlichen Samsung-Geräten ist auch eine App namens S Health vorinstalliert, die über eine Komponente namens SpO2 zur Messung des Blutsauerstoffgehalts verfügt.

Sie legen einfach Ihre Fingerspitze über den Sensor und innerhalb von 10 bis 15 Sekunden haben Sie Ihre Messwerte.

Samsung hat Apple die Technologie übertroffen - jedoch hat Apple die Technologie in seinen neuen Apple iWatch eingebaut. Wie die Apple Watch mich gewann, wie die Apple Watch mich gewann Als Apple das neueste Gadget ankündigte, war ich nicht wirklich beeindruckt. Ich ignorierte den Rummel, ignorierte die Kritiken und habe keinen für mich vorbestellt. Offensichtlich habe ich nachgegeben. Lesen Sie mehr Produkt.

Umweltgifte

Irgendein Star Trek Fan wird sich Szenen merken, an denen ein “Gastmannschaft” würde auf die Oberfläche eines Planeten herunterstrahlen und die Umgebung nach Lebenszeichen absuchen.

Wäre es nicht cool, wenn Ihr Telefon die Umgebung auf dieselbe Weise scannen könnte? Nun, wenn Forscher der University of Illinois zu Wort kommen, wird dies in naher Zukunft eine Möglichkeit sein. Im Jahr 2013 entwickelten die Forscher dort eine keilförmige Wiege für das iPhone, gefüllt mit verschiedenen Linsen und Filtern, mit deren Hilfe die optischen Sensoren des iPhones biologische Agenzien in der Umgebung wie Moleküle, Viren und Toxine (im Wesentlichen ein Spektrometer) erkennen können..

Laut der Pressemitteilung der University of Illinois bietet die Technologie Messungen so genau wie ein Spektrophotometer im Wert von 50.000 US-Dollar, enthält jedoch nur optische Geräte im Wert von 200 US-Dollar. Die Forscher sagen, dass die Einsatzmöglichkeiten dieser Technologie spannend sind.

“Mit solchen sensiblen Biosensor-Funktionen vor Ort könnte die Verfolgung der Grundwasserverschmutzung an Ort und Stelle ermöglicht werden, die GPS-Daten des Telefons mit den Biosensor-Daten kombiniert werden, um die Ausbreitung von Krankheitserregern zu kartieren, oder sofortige und kostengünstige medizinische Diagnosetests in Feldkliniken oder Schadstoffkontrollen durchgeführt werden die Lebensmittelverarbeitungs- und Vertriebskette.”

Die Wiege verwendet einen photonischen Kristall, der Änderungen der Wellenlängen des durchgelassenen Lichts verwendet, wenn verschiedene biologische Agenzien daran haften, um die Zusammensetzung dieser Agenzien zu analysieren. Der Kristall kann Zellen, Krankheitserreger und sogar die DNA biologischer Materie analysieren. Die Wiege funktioniert wie ein Mikroskop, bei dem der Benutzer das biologische Material auf dem Objektträger für photonische Kristalle anbringt und dann den Objektträger zur Analyse durch die App in die Wiege einführt.

Die Forscher zeigten die Wiege in einem YouTube-Video.

Die App sucht im Wesentlichen nach einer Lücke im Wellenlängenspektrum, um die Zusammensetzung der analysierten biologischen Materie zu bestimmen. Eine solche erschwingliche Technologie kann die Art und Weise verändern, wie Helfer auf der ganzen Welt Gesundheitsdienstleistungen und Umweltanalysen für Gemeinschaften bereitstellen, in denen diese Technologie Leben retten könnte.

Dies ähnelt der Spektralanalyse-Sensortechnologie, die 2006 vom Argonne National Laboratory entwickelt wurde, um das Vorhandensein von chemischen, biologischen und nuklearen Materialien zu analysieren und zu ermitteln, die für den Einsatz in Europa bestimmt sind “nationale Sicherheitsanwendungen”. Die Anwendung der University of Illinois bietet dem gewöhnlichen Benutzer diese beeindruckende Umweltanalysetechnologie in einem erschwinglichen Paket.

Es gibt bereits Startups, bei denen Fringoe, ein Unternehmen aus Singapur, Vorbestellungen für sein Spektrometer für iOS-Geräte vornimmt, und ein molekulares Spektrometer namens SCIO, mit dem Sie die Kalorien in Ihrem Lebensmittel in Sekundenschnelle analysieren können. Sicherlich werden mehr Geräte von der Technologie profitieren, und Smartphone-Hersteller können diese sogar direkt in Handys integrieren.

Gesundheitsüberwachung von Steroiden

Die meisten Smartphones können heutzutage die Herzfrequenz oder den Blutsauerstoffgehalt einer Person überwachen (wie oben beschrieben). Was wäre, wenn Ihr Smartphone ständig die elektrischen Signale Ihres Herzens (Elektrokardiogramm) oder den Blutzuckerspiegel überwachen könnte??

Im Jahr 2012 haben Forscher der Wilfrid-Laurier-Universität genau das getan und ein Pilotprojekt durchgeführt “Kontinuierliches Multisensor-Überwachungssystem für reale physiologische Bedingungen und den Alltag), nur mit einem Smartphone und geeigneten tragbaren Sensoren.” Der Bericht wurde in der Zeitschrift Telemedicine und eHealth veröffentlicht.

Der leitende Forscher Sean Doherty arbeitete mit dem Toronto Rahabilitation Institute zusammen, um 40 Diabetes-Patienten mit Blutzuckermessgeräten einzurichten, die die Patienten überwachen und 72 Stunden lang Daten sammeln würden. Was das Pilotprojekt so einzigartig machte, war, dass der Sensor den Patienten nicht dazu zwang, seinen Finger nach Blut zu stechen, er kommunizierte direkt mit dem Smartphone des Patienten und er verwendete GPS, um zu versuchen, Standortinformationen mit Blutzuckerdaten zu korrelieren.

Die Pilotstudie hat gezeigt, dass ein solcher Aufbau funktioniert hat, und er liefert genaue und nützliche Informationen über den Gesundheitszustand des Patienten.

“Alle bis auf drei Probanden wurden während des gesamten Studienzeitraums erfolgreich überwacht. Smartphones erwiesen sich als effektiver Knotenpunkt für die Verwaltung mehrerer Datenströme, erforderten jedoch die Aufmerksamkeit auf Datenkomprimierungs- und Batterieprobleme. EKG-, Beschleunigungsmesser- und Blutzuckergeräte zeigten eine ausreichende Leistung, solange sie von den Probanden getragen wurden.”

Wenn man bedenkt, dass es in den USA über 25 Millionen Kinder und Erwachsene mit Diabetes gibt, ist das Potenzial für ein solches nicht-invasives Sensor- und Überwachungssystem selbst eine Branche.

Die Technologie zur nicht-invasiven Blutzuckermessung ist hier mit fragwürdiger Genauigkeit. Ein Unternehmen namens Glucowise verkauft einen nicht-invasiven Sensor, der die Blutzuckerkonzentration auf Kapillarebene bestimmen kann. Es verwendet Hochfrequenz-Radiowellen mit niedrigem Stromverbrauch im Bereich von 65 GHz, um dünne Hautbereiche (wie die zwischen Daumen und Zeigefinger oder das Ohrläppchen) zu durchdringen und die Blutcharakteristik zu messen.

Es ist noch nicht zu sehen, wie effektiv dieser Ansatz ist. Nicht-invasive Techniken zur Blutzuckermessung wurden in der Vergangenheit bereits viele Male versucht und scheitern - wie beispielsweise das von C8 MediSensors entwickelte HG1-c-Gerät, ein Unternehmen, bei dem Apple die potenzielle Integration der Technologie in Apple iWatch anging. Es dauerte nicht lange, bis Apple erkannte, dass die Technologie aus verschiedenen Gründen für ein tragbares Gerät nicht förderlich war:

• Es war vollkommene Dunkelheit nötig, um herauszufinden, was der ehemalige C8-Mitarbeiter Charles Martin angerufen hatte “schwaches Signal, das von den Glukosemolekülen abgegeben wird.”
• Es war ein großer Akku erforderlich, der Energiebedarf war für Apple iWatch zu groß.
• Benutzer müssen für ein genaueres Ablesen ein Gel auf die Haut auftragen.

Die Herausforderungen sind gewaltig, aber das hält nicht unzählige Startups davon ab, sich dieser Herausforderung zu stellen, wie etwa Infra, ein tragbarer Armband-Monitor, der Blutzucker, Blutdruck, Puls, Sauerstoffgehalt und mehr nicht-invasiv liefert. Die Produkt-Indiegogo-Kampagne endete am 21. Oktober 2014 und erreichte 12.861 US-Dollar über ihrem Ziel von 50.000 US-Dollar. Die Firmenwebsite bietet das Produkt immer noch nicht zum Verkauf an, mit einem “Achten Sie auf unseren Start” wird immer noch im News-Bereich angezeigt.

Neue Sensoren eröffnen neue Möglichkeiten

Alle diese Sensoren versprechen, Leben zu verändern, wenn sie erfolgreich in bestehende Smartphone- oder Smartwatch-Produkte integriert werden.

Stellen Sie sich vor, Sie müssen nie wieder Ihren Finger stechen, um Ihren Blutzuckerspiegel zu erhalten. Stellen Sie sich vor, Sie erhalten einen vollständigen Bericht über alle Ihre Vitalfunktionen - Blutsauerstoff, Blutdruck und EKG-Werte - auf Ihrem Smartphone-Bildschirm, nachdem Sie die besten Gesundheits- und Fitness-Apps von Runtastic ausgearbeitet haben Fitness-Apps von Runtastic im Test Runtastic, die Hersteller einer der besten Fitness-Apps für Android, haben auch viele andere Apps. Wir schauen uns alle an, um zu sehen, ob sie Ihre Zeit wert sind. Weiterlesen . Stellen Sie sich vor, Sie drücken einfach einen Knopf und erhalten eine vollständige Auflistung der Luftqualität in Ihrem Zuhause, einschließlich einer Liste von Luftverunreinigungen, die für die Gesundheit Ihrer Familie schädlich sein könnten.

Die Möglichkeiten sind endlos und das Einzige, was sie zurückhält, ist die Entwicklung praktischer Sensoren. Viele von ihnen sind sehr praktisch, andere sind bereits verfügbar und müssen nur in neue Smartphone-Plattformen integriert werden.

Welche neuen Sensoren würden Sie gerne auf Ihrem zukünftigen Smartphone sehen? Gibt es interessante Anwendungen, die Sie sich für die oben aufgeführten Sensoren vorstellen können? Teilen Sie Ihre Gedanken in den Kommentaren unten mit!

Bildnachweise: Africa Studio via Shutterstock, University Illinois Cradle Foto von Brian T. Cunningham, Bild von Sean Doherty mit freundlicher Genehmigung von Inside Laurier, Sensor von Glucowise, mit freundlicher Genehmigung von Glucowise

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