CZĘŚĆ I/3
W ostatnich latach rozwój elektroniki, a szczególnie postępująca miniaturyzacja układów scalonych i innych elementów elektronicznych, spowodował rozwój miniaturowych urządzeń medycznych. Są to tzw. urządzenia inteligentne (smart devices), które mogą być także ubieralne. Służą one głównie jako biosensory i są przyłączane do ciała człowieka w celu wykrywania i monitorowania zmian parametrów życiowych i rejestracji danych fizjologicznych.
Urządzenia takie projektuje się jako
- nieinwazyjne,
- autonomiczne,
- wykorzystywane medycznie lub w celach utrzymania kondycji fizycznej (fitness).
Zapewniają lokalne przetwarzanie danych, informację zwrotną, raporty i komunikację z komputerowymi systemami medycznymi.
W popularyzacji urządzeń ubieralnych/inteligentnych bardzo ważną rolę odgrywa potencjał wykorzystania telefonu komórkowego jako urządzenia zbierającego, wstępnie przetwarzającego i wysyłającego dane fizjologiczne. Początkowo, problemem były czujniki (małe, dyskretne, akceptowalne społecznie, łatwe w użyciu, trwałe, dokładne, powszechne). Głównym problemem jest jednak zapewnienie urządzeniom ubieralnym odpowiedniego zasilania, o niezbędnej mocy i autonomiczności.
Urządzenia elektroniczne niskiej mocy
Urządzenie ubieralne musi zawierać analogowy wzmacniacz front-end, konwerter analogowo-cyfrowy i nadajnik bezprzewodowy.
Oczekiwany pobór mocy max. 0,14 mW
Autonomiczność
Zapewnienie odpowiedniego czasu działania można osiągnąć poprzez zwiększenie baterii, kosztem funkcjonalności (wielkości i ciężaru urządzenia).
Planuje się wykorzystywanie ciała ludzkiego jako źródła energii do zasilania UU– oczekiwany poziom energetyczny 0,1 mW
Zastosowanie fizjologiczne
Rozważane są zastosowanie urządzeń do badań np. EEG, co wymagać będzie odpowiedniej mocy obliczeniowej stosowanych w urządzeniach ubieralnych.
W chwili obecnej urządzenia ubieralne stosowane są głownie w sporcie i fitness, służą jako:
- krokomierze,
- mierniki pokonanego dystansu,
- pulsometry, czy
- mierniki wydatkowanej energii
i występują w formie opasek, bransoletek lub zegarków. Niektóre zegarki wzbogacane są o dodatkowe funkcje, np. pomiaru ciśnienia krwi lub EKG.
Urządzenia inteligentne (smart devices), są alternatywą dla urządzeń ubieralnych.
Są to urządzenia pomiarowe o rozmiarach nie pozwalających na ich ubieranie jednak wyposażone w funkcje :
- zbierania i obróbki danych,
- przysłania danych do urządzeń przechowujących i przetwarzających,
- sterowania przy pomocy aplikacji komputerowych.
Dostępne są inteligentne:
- ciśnieniomierze
- glukometry
- wagi
- elektro-stymulatory i masażery
| Wkrótce kolejne części! |
Osoby zainteresowane tematem ubieralnych i inteligentnych urządzeń medycznych oraz ewentualnego udziału w badaniach klinicznych przy zastosowaniu takich urządzeń zachęcamy do kontaktu z nami.
Janusz Kabata – janusz.kabata@gp4research.com
Bohdan Tillack – bohdan.tillack@gp4research.com
Ilustracje zaczerpnięto z materiałów reklamowych producentów urządzeń ubieralnych i inteligentnych!