基于传感器的生命符号测量解决方案

文章：Chris Elliott Freng博士

我们的车充满了传感器 - 我们从燃油量凝固和油压中走了很长的路，现在每一个功能都是仪表和记录的，所以我们不仅可以在发生故障后诊断出故障，而且还可以预期它们。我们越来越多地与家园一起做同样的事情，令人沮丧的是调整天气并优化他们对资源的使用。但我们对我们的身体做了相同的缓慢。

健康的第一代个人传感器不仅仅是玩具。他们衡量了什么易于感觉，而不是有用的知识。人们正在努力在他们收集的数据中找到医学上有重要的标记，但是将推车放在马之前 - 收集数据然后找到使用，而不是说我们需要的东西然后测量它。此外，FDA和欧洲CE标记为医疗设备设置了这种高阈值的好理由。历史充满了蛇油，医生对来自未知来源的装置的数据山是正确的持怀疑态度。

图1：作者的Kardia的心电图跟踪。（资料来源：由AliveCore的Kardia移动应用程序的作者）

这一变化首先是AliveCor（现在称为Kardia），他们开发了一个联系到手机的一级ECG。我在kardia做了这个记录，同时写这篇文章 - 在所有心脏病学家给我打电话之前，我知道我有左捆绑分支块。我放松了，因为我可以定期检查并确认它没有改变。

我们现在开始看到其他真正的医疗器械，利用传感器和手机的能力分析他们的数据。Healththio拥有一个非常优雅的产品，可以在智能手机中使用相机分析尿液测试数据尺的颜色。它的辉煌诀窍是提供一个参考颜色图表，允许每次校准相机和照明。结果是一种清除的医疗装置，符合昂贵的实验室色度计的准确性，但已经在口袋里。

图2：基于HealthtIO智能手机的色度计系统。（来源：健康.IO）

下一代将是医疗级传感器，该传感器内置于手机中，可以像相机或GPS一样自由。我公司已经开发了V-Sensor，测量血压，温度，血氧，呼吸率和脉搏率在设备的大小和花费几美元的成本。启用蓝牙并旨在使用我们的电子检查应用程序，V-Sensor是II类（欧洲IIA）医疗设备。V-Sensor设计用于手机的手机，但是，由于它接口的方式，手机本身并不成为医疗设备。

图3：内置于智能手机中，LMD V-Sensor与LMD电子检查应用程序一起使用，以提供像其他智能手机传感器等其他智能手机传感器的生命符号测量，例如加速度计支持位置应用。（来源：LMD）

除了独特的小且价格合理的情况下，它具有一种新颖且专利的测量方式绝对血压。高血压是杀手;平均一人每4秒死，因为它们的血压升高。它可以很容易地治疗如果你知道你有它。这就是为什么绝对测量是如此重要 - 许多设备试图估计改变从脉冲沿动脉行驶的方式，在你的血压中，它们都需要经常用袖口校准。如果你有袖口，你已经发现你有高血压并且不需要设备。我们的方法是不同的，因为我们恰好刺激了袖口在100年超过100年的情况下。

像袖口一样，我们测量施加到动脉的压力，刚刚平衡动脉的压力，随着指尖的扭曲，并要求您按住更努力或更柔软以创造必要的压力。这种方法需要大量的计算能力，两者都可以与用户进行通信，以收集数据并分析数据以找到正确的收缩和舒张血压，但手机中的2 GHz处理器可以提供它。但值得努力 - 袖带幸存下来，因为它是准确的，它的解决方案是准确的。

我们设计了批量生产的装置，包括传感器的自动测试和表征，并建立了制造能力。作为医疗器械，这必须通过全面的流程来获得CE标志，并通过FDA，NMPA在中国和所有其他监管机构进行清关，我们正在为此构建信息档案。

无论是手机还是通过蓝牙链接到电话或计算机的可穿戴或独立设备，这为每个人提供了五个基本生命体征。但它做得更多。我们的ASIC包括一个引导ECG，如Kardia，指尖与另一方面的手指之间的措施。从我们的测量数据中，我们可以找到动脉和心脏输出的刚度 - 在每个节拍上泵送的血液量。通过利用已经在电话中存在的其他传感器，例如加速度计，我们可以检测心脏瓣膜的时序和心脏运动的动态。通过跟踪测量时间随着时间的推移，我们希望能够在它们变得关键许多条件之前来检测，从突然的心脏骤停到Covid-19。

V-Sensor的未来版本将具有其他功能，其中一些已经为开发提供了专利。如我们希望的那样，我们不是市场上唯一的人。比赛是将每一种手机转动，每一个穿戴到真正的医疗设备中，由监管机构清除，并测量支撑诊断和监测的重要标志。

- Chris Elliott是位于洛桑瑞士的Leman Micro Devices Sa的创始人之一。他是英国皇家工程学院的研究员，也是监管律师。