Newsy

Nakładka na telefon pomoże w regularnym monitorowaniu ciśnienia. Może się okazać tańszą i łatwiejszą w obsłudze alternatywą dla naramiennego ciśnieniomierza

2023-08-29  |  06:15

Inżynierowie z San Diego opracowali niedrogi dodatek do smartfona, który w łatwy sposób pozwala mierzyć ciśnienie krwi. Wystarczy przyłożyć i przycisnąć palec do zamocowanej na telefonie nakładki. Specjalna aplikacja zmierzy wartości siły nacisku i objętość przepływu krwi, a następnie przekształci te dane w odczyt skurczowego i rozkurczowego ciśnienia. Trwają prace nad wprowadzeniem produktu na rynek.

BPClip to niewielka plastikowa nakładka wydrukowana w 3D. Wymaga od użytkownika jedynie przyłożenia opuszki palca i wywierania siły nacisku zgodnie z instrukcjami wgranej w smartfona aplikacji. Algorytm mierzy siłę nacisku i objętość krwi wpływającej i wypływającej z czubka palca na każde uderzenie serca i przetwarza te dane w pomiar ciśnienia krwi. Konstrukcja optyczna klipa jest podobna do kamery otworkowej.

– Klips jest połączony z aparatem smartfona, więc telefon „widzi” opuszkę palca przez otwór w nakładce. Im mocniej naciskamy, tym bardziej otwór przybliża się do kamery, więc powiększa się na podglądzie aparatu. Możemy naciskać na nakładkę, ponieważ w jej środku jest sprężyna. Gdy użytkownik naciska klips, lampa błyskowa smartfona rozświetla opuszek palca, a część tego światła zostaje odbita na aparat. Na podglądzie aparatu jest więc widoczne czerwone koło. Im większa siła nacisku, tym staje się ono większe. Patrząc na wielkość powstałego koła, aplikacja może oszacować nacisk wywierany na opuszkę palca – mówi agencji Newseria Innowacje Yinan Xuan, doktorant z Wydziału Elektroniki i Inżynierii Komputerowej Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, współtwórca projektu.

Jak wyjaśnia, do obliczenia ciśnienia krwi algorytm potrzebuje jeszcze informacji o objętości krwi, jaka przepływa przez palec na uderzenie serca.

– Krew pochłania światło, więc przy każdym uderzeniu serca można zaobserwować, że czerwone koło miga. Kiedy jest ciemniejsze, oznacza to więcej krwi w palcu. Następnie użytkownik ma za zadanie powoli naciskać na nakładkę zgodnie z instrukcją w aplikacji. Na tej podstawie wiemy, ile krwi przepływa przez opuszkę palca przy danej sile nacisku. Tego algorytmu używają również firmy produkujące aparaty do mierzenia ciśnienia z rękawem. Jest to ten sam mechanizm, jednak zamiast dokonywania pomiaru na ramieniu przenosimy go na opuszkę palca – tłumaczy Yinan Xuan.

Inżynierowie przekonują, że najważniejszą zaletą urządzenia jest właśnie fakt, że nie wymaga kalibrowania. Inne systemy do pomiaru ciśnienia opracowane dla smartfonów i smartwatchów wymagają tego, aby najpierw kilkakrotnie zmierzyć ciśnienie za pomocą tradycyjnego naramiennego urządzenia, a wyniki pomiaru zapisać w aplikacji. Poza tym nakładka na telefon składa się wyłącznie z mechanicznych części.

– Zainspirowały nas inne badania poświęcone mierzeniu ciśnienia krwi za pomocą telefonów komórkowych. Choć technika pomiaru była taka sama jak nasza, tamte urządzenia, aby zmierzyć siłę i przepływ krwi w opuszce palca, opierały się na elektronicznych czujnikach ciśnienia i światła, co znacznie podnosiło cenę produktu. Chcieliśmy stworzyć ekonomiczne rozwiązanie, które pomoże większej liczbie osób uzyskać dostęp do pomiarów ciśnienia krwi. Wykorzystujemy moc obliczeniową smartfona do pomiaru tych parametrów. W nakładce BPClip wszystkie części są mechaniczne, nie ma żadnego elementu elektronicznego. Dlatego jego koszt może być bardzo niski – podkreśla naukowiec z Uniwersytetu Kalifornijskiego.

Twórcy projektu szacują, że teraz to ok. 80 centów, a przy produkcji na większą skalę może być to jedynie 10 centów. Obecnie inżynierowie pracują nad zwiększeniem dokładności pomiarów. Chcą uczynić technologię bardziej przyjazną dla użytkownika i zwiększyć kompatybilność produktu z różnymi modelami telefonów. Komercjalizacją rozwiązania zajmie się powołany przez naukowców w tym celu start-up Billion Labs.

Producenci zauważają potrzebę ułatwienia użytkownikom regularnych pomiarów ciśnienia bez konieczności używania mankietów. Dla wielu osób, np. ludzi starszych, są one trudne w samodzielnej obsłudze. Na początku bieżącego roku na targach CES w Las Vegas firma Valencell zaprezentowała prawdopodobnie pierwszy na świecie ciśnieniomierz bez mankietu i konieczności kalibracji. Podobnie jak w przypadku projektu inżynierów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego dokonuje on odczytu z opuszki palca. Dzięki czujnikom fotopletyzmografii (PPG) urządzenie zbiera dane o przepływie krwi, mierząc odbite światło. Informacje przetwarzane są przez algorytm i wyświetlane w postaci pomiaru rozkurczowych i skurczowych odczytów ciśnienia. Za pomocą Bluetootha wyniki można odczytywać w smartfonie w dołączonej aplikacji.

Według Grand View Research światowy rynek zdrowotnych aplikacji mobilnych był w 2022 roku wart 43,5 mld dol. Do końca dekady będzie rósł średnio o 11,6 proc., co oznacza, że w 2030 roku przychody wyniosą ponad 165 mld dol.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Transport

Europa zapowiada walkę o bezpieczeństwo lekowe. Wsparcie dla tych inwestycji ma się znaleźć w przyszłym budżecie UE

Zaledwie 23 proc. światowej produkcji farmaceutycznej pokrywa Europa. Bardzo dynamicznie rośnie potencjał wytwórczy Azji i może się ona wysunąć na pozycję lidera. Ministrowie zdrowia krajów Unii Europejskiej są zgodni co do tego, że Europa powinna się stać atrakcyjnym rynkiem inwestycyjnym dla przemysłu farmaceutycznego i dążyć do samowystarczalności w produkcji leków i substancji czynnych niezbędnych do ich wytwarzania. Wciąż jednak przedsiębiorcy napotykają bariery biurokratyczne, a wsparcie krajowe i unijne dla inwestorów jest nadal niewystarczająco atrakcyjne.

Ochrona środowiska

Ponad 2 mld ludzi nie ma dostępu do czystej wody. To pogłębia ubóstwo i nierówności społeczne

Brak dostępu do wody pitnej to dziś codzienność m.in. w niektórych krajach Afryki Wschodniej. Idzie za tym nie tylko zwiększone ryzyko chorób, ale też pogłębiające się ubóstwo i nierówności społeczne. Mieszkańcy najbardziej dotkniętych suszą rejonów muszą się bowiem skupiać na poszukiwaniu wody zamiast na pracy czy nauce. ONZ szacuje, że realizacja do 2030 roku Celu 6. Zrównoważonego Rozwoju wymaga znacznego przyspieszenia.

Przemysł

Europejczycy popierają większe zaangażowanie UE w obronność. Prawie 90 proc. oczekuje ściślejszej współpracy państw członkowskich

90 proc. obywateli UE wskazuje, że państwa członkowskie powinny się bardziej zjednoczyć w obliczu obecnych wyzwań. Co istotne, dwie trzecie badanych oczekuje, że UE bardziej zaangażuje się w ich ochronę przed globalnymi zagrożeniami – wskazuje „Eurobarometr 2025”. Takie podejście jest dziś dominujące w większości krajów członkowskich. Sprzyjają temu także narzędzia proponowane przez KE na rzecz zwiększania inwestycji w rozwój zdolności obronnych.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.