Zo trendy als health-tracking armbanden ook zijn, het duurt misschien niet lang voordat ze zo gedateerd lijken als dial-up internet en zo subtiel als een boomdoos.
Een nog geavanceerdere vorm van draagbare technologie evolueert snel, een die, hoewel nauwelijks merkbaar, persoonlijke gezondheidszorg zou kunnen transformeren. Het is de elektronische skin-patch, en twee studies die deze maand zijn gepubliceerd, laten zien wat mogelijk is met deze rechthoek van zacht, flexibel materiaal gevuld met kleine componenten. In staat om vast te houden aan - en te bewegen met - iemands huid als een tijdelijke tatoeage, de nieuwste modellen laten zien dat deze pleisters een breed scala aan medische behandelingen kunnen bieden - van het verzamelen, opslaan en verzenden van gegevens over wat er in het lichaam van een persoon gebeurt 24 / 7 om te detecteren wanneer die persoon medicatie nodig heeft en deze vervolgens te verstrekken.
Op basis van onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Science, kan een apparaat dat gezamenlijk is ontwikkeld door ingenieurs van de Universiteit van Illinois op Urbana-Champaign en Northwestern University, een brede toepassing hebben die in staat is vitale en spieractiviteit te volgen, maar ook symptomen met betrekking tot een specifieke ziekte.
De hoofdwetenschappers van het project, John Rogers in Illinois en Yonggang Huang in het noordwesten, zeggen bijvoorbeeld dat hun patch net zo nauwkeurig bleek te zijn als conventionele apparatuur bij het opnemen van ECG's van hartslagen en EEG-metingen van hersenactiviteit - wat dat soort gegevens betekent kan worden verzameld zonder dat iemand zich moet aansluiten op een dokterspraktijk of kliniek. Dat, maakt Huang duidelijk, maakt de pleister bijzonder geschikt voor situaties waarin een arts gedurende een lange periode gegevens van een patiënt moet verzamelen, zoals bij het diagnosticeren van slaap- of hartproblemen, of aandoeningen zoals de ziekte van Parkinson.
Het doel, zegt hij, is om 'rekbare elektronica' te gebruiken om continu de gezondheid van een persoon te bewaken zonder dat iemand het merkt en deze informatie vervolgens draadloos naar een computer of smartphone te laten verzenden. Deze patch is de nieuwste versie van wat Rogers, een leider in het veld, 'epidermale elektronica' heeft genoemd. Hij beweert dat componenten die via een patch aan de huid zijn gehecht, een rijkere, nauwkeurigere set gegevens kunnen bieden dan een polsband die wordt onderworpen aan willekeurige bewegingen .
Het meest ingenieuze aspect van het apparaat is een ontwerp waarmee sensoren, condensatoren en batterijen in een pleister kunnen passen die zo dun is als een mensenhaar, terwijl de flexibiliteit om met de huid te bewegen behouden blijft. De sleutel is het gebruik van microfluïdica - de patch is eigenlijk gevuld met vloeistof waarin de componenten zijn opgehangen - en draden gevouwen als origami zodat ze zich, ongeacht de manier waarop het apparaat buigt of strekt, zich aanpassen aan de beweging. Die flexibiliteit heeft de ingenieurs in staat gesteld om goedkopere kant-en-klare onderdelen te gebruiken in plaats van de aangepaste onderdelen in een eerdere versie. En dat maakt deze patch meer commercieel levensvatbaar, hoewel het waarschijnlijk nog twee jaar beschikbaar is voor artsen.
Lichaamstaal
De andere studie, die verschijnt in de april-editie van Nature Nanotechnology, richt zich op het onderzoek van een team in Zuid-Korea dat een enigszins ander soort elektronische patch heeft ontwikkeld. Het pakt een nadeel aan van apparaten die een continue stroom van medicatie in het lichaam van een patiënt verschaffen. Het probleem is dat deze medicijnafgiftesystemen geen manier hebben om de vitale waarden van een patiënt te controleren, dus ze geven hetzelfde medicijnniveau af, ongeacht zijn of haar huidige toestand.
Sensoren in de patch gecreëerd door ingenieurs van Seoul National University kunnen op basis van spanning en compressie van spieren bepalen wanneer medicijnen nodig zijn en wanneer niet. Wanneer een Parkinson-patiënt bijvoorbeeld tremoren begint te krijgen, kan de pleister de beweging oppikken en onderscheiden van normale armbewegingen en vervolgens de nodige medicijnen afgeven. Hetzelfde als iemand met epilepsie een aanval heeft. Het apparaat kan ook gegevens opslaan die artsen kunnen helpen patronen te herkennen en te zien hoe patiënten op medicijnen reageren. Het prototype richt zich op het behandelen van bewegingsstoornissen, maar de onderzoekers zeggen dat de patch kan worden aangepast om dingen zoals transpiratie, temperatuur, hartslag of bloedzuurstofniveaus te volgen en die gegevens gebruiken om de behandeling van andere aandoeningen te activeren.
De onderzoekers erkennen dat hun patch nog jaren verwijderd is van het op de markt brengen. Het heeft nog steeds niet de mogelijkheid om de gegevens die het vastlegt en opslaat draadloos te verzenden naar een ander apparaat. Maar het voegt nog een dimensie toe aan wat deze apparaten kunnen doen. Nu kan een enkele, twee-inch draagbare patch een aandoening diagnosticeren en behandelen.
Wat ze aan hebben
Hier is ander recent nieuws over apparaten voor het volgen van de gezondheid:
Darminstinct: Onderzoekers van het Mount Sinai Hospital in New York onderzoeken of een patch kan worden gebruikt om de ziekte van Crohn te behandelen. Het is nog steeds niet duidelijk wat de oorzaak is van de inflammatoire darmziekte, maar wetenschappers willen zien of ze het immuunsysteem kunnen herscholen om goed te werken door T-cellen in de darm te brengen.
Een Apple per dag: volgens de website 9to5Mac, die bijhoudt wat er achter de schermen bij Apple gebeurt, gaat het bedrijf dit najaar met een lancering van een app genaamd Healthbook een duik nemen in de gezondheidszorg. Naar verluidt kan de app allerlei persoonlijke gegevens bijhouden, waaronder fysieke activiteit, hartslag, zuurstofniveau in het bloed, bloeddruk, hydratatieniveaus, bloedsuiker en slaappatronen.
De hitte is aan: een bedrijf genaamd Silent Herdsman heeft een halsband ontwikkeld voor koeien die hun gedrag kunnen volgen en boeren belangrijke dingen kunnen laten weten als ze in hitte zijn.
