ستقوم أجهزة الاستشعار الحيوية الجديدة بتحويل هاتفك الذكي إلى جهاز ثلاثي القوائم

الإعلانات

يبدو أنه في هذه الأيام ، تزداد الهواتف الذكية مليئة بالمزيد من أجهزة الاستشعار بناء الهاتف الذكي المثاليتتحسن الهواتف الذكية طوال الوقت. ومع ذلك ، لا يوجد الهاتف الذكي المثالي بعد. وهي مشكلة نسعى إلى معالجتها. قراءة المزيد والمزيد من الميزات أكثر من أي وقت مضى. عندما يتعلق الأمر بالصحة ، فإن بعض هذه المستشعرات لديها القدرة على تحويل هاتفك إلى جهاز طبي ثلاثي فورًا ستار تريك.

لماذا تحتاج إلى أجهزة استشعار حيوي في هاتفك الذكي؟ هناك الكثير من الأسباب. سواء كان لديك حالة طبية محددة تتطلب مراقبة مستمرة ، أو أنك فقط متحمس للياقة البدنية مراجعة Google Fit: هل سيجعلك هذا التطبيق أكثر صحة؟دخول Google إلى جنون صحة الهاتف الذكي هنا: Google Fit. دعونا نلقي نظرة على ما يجعلها فريدة وكيف تتصدى للمنافسة. قراءة المزيد الذي يريد تسجيل أهم مقاييس جسمك ، هناك أجهزة استشعار حيوي ستصل إلى سوق الهواتف الذكية قريبًا ستجعلك سعيدًا جدًا.

مراقبة أكسجين الدم

تعد مراقبة معدل ضربات القلب أو درجة حرارة جسمك أمرًا قياسيًا في العديد من الأجهزة القابلة للارتداء مثل Fitbit ابدأ فعاليتك الصيفية وفقدان الوزن مع FitBit

مع اقتراب فصل الصيف ، بدأ الكثير منا في التفكير بجدية أكبر حول وزننا. على وجه الخصوص ، هذا هو الوقت من العام عندما يقلق الناس حول الكيفية التي سيبدوون بها في تلك الملابس الصيفية ... قراءة المزيد (أمازون) أو عظم الفك Fitbit Flex مقابل. Jawbone UP: مراجعة مقارنةفي عالم اليوم ، لا شيء يفلت من حقيقة أننا نتحرك في اتجاه حيث يعد قياس وتسجيل الأشياء بشكل هوس نوعًا من المعتاد. نستخدم شخصيات قصص الابطال الخارقين للتحقق من الأماكن ، ونحن نأخذ بشكل مزعج ... قراءة المزيد (أمازون) ، ولكن ماذا لو كنت تستطيع أن تفعل نفس الشيء وأكثر مع هاتفك الذكي؟

أدخل مشروع Ara ، وهو مشروع رعاية صحية أطلقته شركة Google بخلاف Google (صدق أو لا تصدق) يعد بمراقبة مستويات الأكسجين في الدم بلمسة بسيطة من إصبعك على خاص المستشعر.

مستشعر الأكسجين في الدم ، يُدعى مقياس التأكسج النبضي ، مُركب بالفعل على وحدة واحدة تتكون من واحدة فقط من العديد من الوحدات المضمنة في مشروع Ara مشروع Ara: كيف سيتم بناء هاتفك الذكي التالي من قبلكتشتري جهازًا باهظ الثمن ويعمل بشكل مثالي لمدة ثمانية عشر شهرًا. ثم يبدأ تدريجياً في أن يصبح أبطأ قليلاً ، ويمتلئ التخزين ، ولا تدوم البطارية لفترة طويلة. قراءة المزيد . المشروع هو في الواقع أحد الهواتف الذكية "المعيارية" حيث يمكنك بشكل أساسي مزج الوحدات التي تريدها ومطابقتها. إنه في الأساس هاتف ذكي مُصمم خصيصًا حيث يمكنك إضافة جميع أجهزة الاستشعار المهمة بالنسبة لك.

يسلط مستشعر مقياس التأكسج النبضي الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء مباشرة على بشرتك ، ونسبة ضوء الأشعة تحت الحمراء إلى الأحمر الضوء الذي يتم امتصاصه (ولا يعاد إلى المستشعر) يسمح للوحدة بتحديد كمية الأكسجين الموجودة في جسمك دم. وذلك لأن الهيموغلوبين (بروتين في خلايا الدم الحمراء) يمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء ، وتؤثر كمية الأكسجين الموجودة على امتصاص الأشعة تحت الحمراء.

إذا كنت قد ذهبت إلى غرفة الطوارئ من قبل وكان لديك أحد هذه الأجهزة الغريبة مثبتة على إصبعك ، فهذا يعني أنك استخدمت هذه التكنولوجيا بالفعل!

لماذا من المهم معرفة تشبع الأكسجين في دمك؟ هناك الكثير من الأشياء التي يمكن أن تسبب انخفاض مستوى الأكسجين في الدم ، بما في ذلك:

• أمراض الرئة أو إصابة الرئة
• انسداد رئوي (جلطة دموية في الشريان)
• فشل القلب الاحتقاني
• فقر دم

أي مرض أو مرض ينتج عنه انخفاض تبادل الغازات في الرئتين يمكن أن يضر بمستويات الأكسجين في الدم بشكل كبير ، ويمكن أن يكون علامة تحذير مهمة لمشاكل صحية كبيرة في وقت لاحق.

في حين أن فكرة الهاتف المعياري من Google رائعة جدًا ، إلا أن مستشعر الأكسجين في الدم ليس جديدًا. في الواقع ، العديد من الهواتف - مثل Samsung Galaxy Note 4 - تأتي مع التكنولوجيا المضمنة فيها. مثل أجهزة Samsung المماثلة ، يتم تحميله مسبقًا مع تطبيق يسمى S Health ، والذي يحتوي على مكون يسمى SpO2 لقياس مستويات الأكسجين في الدم.

ما عليك سوى وضع إصبعك فوق المستشعر ، وستحصل على قراءتك في غضون 10 إلى 15 ثانية تقريبًا.

فازت شركة Samsung على شركة Apple في التكنولوجيا - ولكن Apple قامت ببناء التكنولوجيا في منتجها الجديد Apple iWatch كيف فازت Apple Watch بيعندما أعلنت Apple عن أحدث أدواتها ، لم أكن منبهرًا تمامًا. لقد تجاهلت الضجيج ، وتجاهلت المراجعات ، ولم أطلب أحدًا مسبقًا لنفسي. من الواضح ، لقد هبطت. قراءة المزيد المنتج.

السموم البيئية

أي ستار تريك سيتذكر المعجب المشاهد التي ينتقل فيها "الفريق الضيف" إلى سطح الكوكب ، ويبدأ في فحص البيئة بحثًا عن علامات الحياة.

ألن يكون رائعًا إذا كان هاتفك يمكنه فحص البيئة بنفس الطريقة؟ حسنا ، إذا الباحثين في جامعة إلينوي لهم رأيهم ، سيكون هذا ممكنًا في المستقبل القريب. في عام 2013 ، طور الباحثون هناك مهدًا على شكل إسفين لجهاز iPhone ، مليء بالعديد من العدسات والمرشحات التي تسمح بذلك أجهزة استشعار بصرية iPhone للكشف عن العوامل البيولوجية في البيئة بما في ذلك الجزيئات والفيروسات والسموم (في الأساس ، أ مطياف).

وفقًا للبيان الصحفي الصادر عن جامعة إلينوي ، تقدم التكنولوجيا قياسات دقيقة مثل مقياس الطيف الضوئي الذي تبلغ قيمته 50000 دولار ، ولكنها تحتوي على 200 دولار فقط من المعدات البصرية. يقول الباحثون أن الاستخدامات المحتملة لهذه التكنولوجيا مثيرة.

"إن امتلاك مثل هذه القدرات الحساسة الحساسة في الميدان يمكن أن يتيح التتبع الفوري لتلوث المياه الجوفية ، ودمج بيانات GPS الخاصة بالهاتف مع بيانات الاستشعار البيولوجي من أجل رسم خريطة لانتشار مسببات الأمراض ، أو تقديم اختبارات تشخيصية طبية فورية وغير مكلفة في العيادات الميدانية أو فحوصات الملوثات في سلسلة تجهيز الأغذية وتوزيعها ".

يستخدم المهد بلورة ضوئية تستخدم تغيرات في أطوال موجية الضوء التي تمر عبرها كما ترتبط بها عوامل بيولوجية مختلفة ، لتحليل تركيبة تلك العوامل. تستطيع البلورة تحليل الخلايا ومسببات الأمراض وحتى الحمض النووي للمادة البيولوجية. يعمل المهد مثل المجهر ، حيث يضيف المستخدم المادة البيولوجية إلى الشريحة البلورية الضوئية ، ثم يُدرج الشريحة في المهد لتحليلها بواسطة التطبيق.

أظهر الباحثون المهد في فيديو يوتيوب.

يبحث التطبيق بشكل أساسي عن فجوة في طيف الموجة لتحديد تركيبة المادة البيولوجية التي يتم تحليلها. قد تغير هذه التكنولوجيا الميسورة الكيفية التي يقدم بها عمال المساعدة في جميع أنحاء العالم الخدمات الصحية والتحليل البيئي للمجتمعات حيث يمكن لهذه التكنولوجيا إنقاذ الأرواح.

هذا مشابه لتقنية مستشعر التحليل الطيفي تم تطويره بواسطة مختبر أرجون الوطني في عام 2006 لتحليل واكتشاف وجود المواد الكيميائية والبيولوجية والنووية ، المعدة للاستخدام في "تطبيقات الأمن القومي". يقدم تطبيق جامعة إلينوي هذا النوع من تقنيات التحليل البيئي المثيرة للإعجاب للمستخدم اليومي ، في حزمة بأسعار معقولة.

هناك بالفعل شركات ناشئة تقفز على عربة ، مع Fringoe، إحدى الشركات السنغافورية ، تتلقى طلبات مسبقة لمطيافها لأجهزة iOS ، ومقياس طيفي جزيئي دعا SCIO سيتيح لك تحليل السعرات الحرارية في طعامك في ثوان. من المؤكد أن المزيد من الأجهزة ستستفيد من التكنولوجيا ، وقد تقوم الشركات المصنعة للهواتف الذكية بدمجها مباشرة في الهواتف.

رصد الصحة على المنشطات

معظم الهواتف الذكية هذه الأيام لديها القدرة على مراقبة معدل ضربات قلب الشخص أو مستويات الأكسجين في الدم (كما هو موضح أعلاه) ، ولكن ماذا إذا كان هاتفك الذكي قادرًا على مراقبة أشياء مثل الإشارات الكهربائية الصادرة من القلب (مخطط كهربية القلب) أو جلوكوز الدم باستمرار المستويات؟

في عام 2012 ، قام باحثون من جامعة ويلفريد لوريير بذلك بالضبط ، حيث قاموا بتجربة "نظام مراقبة مستمر متعدد أجهزة الاستشعار في العالم الحقيقي الظروف الفسيولوجية والحياة اليومية) باستخدام هاتف ذكي فقط وأجهزة استشعار قابلة للارتداء. " تم نشر التقرير في مجلة Telemedicine والصحة الإلكترونية.

دخلت الباحثة الرئيسية شون دوهرتي في شراكة مع معهد تورنتو لتأهيل 40 مريضاً المرضى الذين يعانون من أجهزة مراقبة الجلوكوز في الدم والتي من شأنها مراقبة المرضى وجمع البيانات عن 72 ساعات. ما جعل المشروع التجريبي فريدًا للغاية هو أن المستشعر لم يطلب من المريض وخز إصبعه من أجل الدم يتم التواصل مباشرة مع الهاتف الذكي للمريض ، ويستخدم نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لمحاولة ربط معلومات الموقع بالدم بيانات الجلوكوز.

أثبتت الدراسة التجريبية أن هذا الإعداد نجح ، وقدم معلومات دقيقة ومفيدة حول صحة المريض.

"تم رصد جميع المواد باستثناء ثلاثة مواضيع بنجاح طوال فترة الدراسة الكاملة. أثبتت الهواتف الذكية أنها مركز فعال لإدارة تدفقات متعددة من البيانات ولكنها تتطلب الانتباه إلى ضغط البيانات ومشاكل استهلاك البطارية. أجهزة تخطيط كهربية القلب ، ومقياس التسارع ، وجلوكوز الدم تعمل بشكل كافٍ طالما كان الأشخاص يرتدونها.

بالنظر إلى وجود أكثر من 25 مليون طفل وبالغ في الولايات المتحدة يعانون من مرض السكري ، فإن احتمال وجود مثل هذا المستشعر ونظام المراقبة غير الغازية هو صناعة بحد ذاتها.

توجد هنا تقنية لمراقبة جلوكوز الدم بشكل غير جراحي ، ولكن بدقة مشكوك فيها. شركة واحدة دعا Glucowise تبيع مستشعرًا غير جراحي يمكنه تحديد تركيز جلوكوز الدم على المستوى الشعري. يستخدم موجات راديو منخفضة الطاقة وعالية التردد حول نطاق 65 جيجاهرتز لاختراق مناطق رقيقة من الجلد (مثل تلك بين الإبهام والسبابة أو شحمة الأذن) وقياس خصائص الدم.

لم نر بعد مدى فعالية هذا النهج. تقنيات غير جراحية لرصد الجلوكوز في الدم قد حاولت عدة مرات في الماضي وفشلوا - مثل جهاز HG1-c تم تطويره بواسطة C8 MediSensors ، وهي شركة اتصلت بها Apple بشأن إمكانية دمج التقنية مع Apple انا اشاهد. لم تستغرق Apple وقتًا طويلاً لتدرك أن التكنولوجيا لم تكن مواتية لجهاز يمكن ارتداؤه لأسباب عديدة:

• تطلب الأمر ظلمة كاملة لالتقاط ما موظف C8 السابق تشارلز مارتن تسمى "الإشارة الضعيفة المنبعثة من جزيئات الجلوكوز."
• تطلبت مجموعة بطارية كبيرة ، مع متطلبات طاقة كبيرة جدًا لـ Apple iWatch.
• سيحتاج المستخدمون إلى تطبيق هلام على الجلد لقراءة أكثر دقة.

التحديات مروعة ، لكن هذا لا يمنع الشركات الناشئة التي لا تعد ولا تحصى من التقدم إلى التحدي ، مثل الأشعة تحت الحمراء ، جهاز معصم يمكن ارتداؤه يوفر نسبة السكر في الدم وضغط الدم والنبض ومستويات الأكسجين والمزيد ، غير جراحي. المنتج حملة Indiegogo انتهى في 21 أكتوبر 2014 ، ليصل إلى 12،861 دولارًا أمريكيًا فوق هدفه المتمثل في توفير 50000 دولار أمريكي. لا يزال موقع الشركة [تمت إزالة عنوان URL المكسور] لا يعرض المنتج للبيع ، مع استمرار عرض "مشاهدة لإطلاقنا" في قسم الأخبار.

أجهزة الاستشعار الجديدة تفتح إمكانيات جديدة

كل هذه المستشعرات ، إذا تم دمجها بنجاح في منتجات الهواتف الذكية أو الساعات الذكية الحالية ، تعد بتحويل الحياة.

تخيل عدم الحاجة إلى وخز إصبعك مرة أخرى للحصول على مستويات الجلوكوز في الدم. تخيل تلقي تقرير كامل عن جميع العلامات الحيوية - الأكسجين في الدم وضغط الدم وقراءات تخطيط القلب - كل ذلك على شاشة هاتفك الذكي بعد لقد انتهيت من العمل أفضل تطبيقات الصحة واللياقة البدنية من Runtastic اختبرRuntastic ، صانعي أحد أفضل تطبيقات اللياقة البدنية لنظام Android ، لديهم أيضًا الكثير من التطبيقات الأخرى. نلقي نظرة عليها جميعًا لمعرفة ما إذا كانت تستحق وقتك. قراءة المزيد . تخيل ببساطة الضغط على زر والحصول على قائمة كاملة بجودة الهواء في منزلك ، كاملة بقائمة ملوثات الهواء التي يمكن أن تضر بصحة عائلتك.

الاحتمالات لا حصر لها ، والشيء الوحيد الذي يعوقها هو في الواقع مجرد تطوير أجهزة الاستشعار العملية نفسها. العديد منها قريب جدًا من قابلية التطبيق ، والبعض الآخر متاح بالفعل ويحتاج فقط إلى الاندماج في منصات الهواتف الذكية الجديدة.

ما هي المستشعرات الجديدة التي تود رؤيتها على هاتفك الذكي المستقبلي؟ هل هناك أي استخدامات مثيرة للاهتمام يمكنك تخيلها لأجهزة الاستشعار المدرجة أعلاه؟ شارك افكارك في قسم التعليقات في الاسفل!

حقوق الصورة: ستوديو افريقيا عبر Shutterstock ، جامعة إلينوي مهد الصورة بواسطة Brian T. كننغهام ، صورة شون دوهرتي بإذن من Inside Laurier ، صورة مستشعر Glucowise بإذن من Glucowise