Les appareils portables qui utilisent des capteurs pour surveiller les signaux biologiques peuvent jouer un rôle vital dans les soins de santé. Ces appareils fournissent des informations précieuses qui permettent aux prestataires de prédire, de diagnostiquer et de traiter diverses affections tout en améliorant l’accès aux soins et en réduisant les coûts. Cependant, les appareils portables nécessitent actuellement des infrastructures importantes – telles que des satellites ou des réseaux d’antennes utilisant des signaux cellulaires – pour transmettre des données, ce qui rend bon nombre de ces appareils inaccessibles aux communautés rurales et sous-financées. Un groupe de chercheurs de l’Université de l’Arizona a décidé de changer cela avec un système de surveillance moveable able d’envoyer des données de santé jusqu’à 15 miles – bien in addition loin que les systèmes Wi-Fi ou Bluetooth – sans aucune infrastructure significative. Leur appareil, espèrent-ils, contribuera à rendre l’accès à la santé numérique furthermore équitable. Les chercheurs ont présenté de nouveaux ideas d’ingénierie qui rendent leur système attainable dans un article à paraître dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. Philipp Gutruf, professeur adjoint de génie biomédical et professeur Craig M. Berge au University of Engineering, a dirigé l’étude au laboratoire Gutruf. Les co-auteurs principaux sont Tucker Stuart, ancien élève du doctorat en génie biomédical de l’UArizona, et Max Farley, un étudiant de premier cycle étudiant le génie biomédical.
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La pandémie de COVID-19 et la pression qu’elle a exercée sur le système de santé mondial ont attiré l’attention sur la nécessité d’une surveillance à length précise, rapide et robuste des people, a déclaré Gutruf. Les appareils portables non invasifs utilisent actuellement World wide web pour connecter les cliniciens aux données des sufferers à des fins d’agrégation et d’investigation. « Ces protocoles de interaction basés sur World wide web sont efficaces et bien développés, mais ils nécessitent une couverture cellulaire ou une connectivité Online et des resources d’alimentation principales », a déclaré Gutruf, qui est également membre de l’Institut UArizona BIO5. « Ces exigences laissent souvent les individus dans des environnements éloignés ou aux ressources limitées mal desservis. » En revanche, le système développé par Gutruf Lab utilise un réseau étendu à faible consommation, ou LPWAN, qui offre une length 2 400 fois supérieure à celle du Wi-Fi et 533 fois supérieure à celle du Bluetooth. Le nouveau système utilise LoRa, un variety breveté de technologie LPWAN. « Le choix de LoRa a permis de remédier aux restrictions antérieures associées aux contraintes de puissance et électromagnétiques », a déclaré Stuart. Parallèlement à la mise en œuvre de ce protocole, le laboratoire a développé des circuits et une antenne qui, dans les appareils compatibles LoRa habituels, est un grand boîtier qui s’intègre parfaitement dans le portable souple. Ces caractéristiques électromagnétiques, électroniques et mécaniques lui permettent d’envoyer des données au récepteur sur une longue length. Pour rendre l’appareil quasiment imperceptible pour celui qui le porte, le laboratoire permet également de recharger ses batteries sur 2 mètres de length. L’électronique logicielle et la capacité de l’appareil à récupérer de l’énergie sont les clés de la overall performance de ce système de surveillance distinctive en son style, a déclaré Gutruf. Le Gutruf Lab appelle le maillage doux moveable biosymbiotique, ce qui signifie qu’il est imprimé en 3D sur mesure pour s’adapter à l’utilisateur et qu’il est si discret qu’il begin presque à ressembler à une partie de son corps. L’appareil, porté sur l’avant-bras inférieur, reste en area même pendant l’exercice, garantissant ainsi une collecte de données de haute qualité, a déclaré Gutruf. L’utilisateur porte l’appareil à tout second et il se recharge sans retrait ni work. « Notre appareil permet un fonctionnement continu pendant des semaines grâce à sa fonction de transfert d’énergie sans fil pour une recharge sans conversation – le tout réalisé dans un petit boîtier qui inclut même le calcul intégré des mesures de santé », a déclaré Farley. Gutruf, Farley et Stuart prévoient d’améliorer et d’étendre encore les distances de interaction avec la mise en œuvre de passerelles de réseau sans fil LoRa qui pourraient desservir des centaines de kilomètres carrés et des centaines d’utilisateurs d’appareils, en utilisant seulement un petit nombre de details de connexion. L’appareil transportable et son système de interaction ont le potentiel de faciliter la surveillance à distance dans les communautés rurales mal desservies, d’assurer un enregistrement haute fidélité dans les zones de guerre et de surveiller la santé dans les villes animées, a déclaré Gutruf, dont l’objectif à extended terme est de rendre la technologie accessible à tous. les communautés qui en ont le in addition besoin. « Cet hard work n’est pas seulement un work scientifique », a-t-il déclaré. « C’est une étape vers une médecine numérique moreover available, quelles que soient les contraintes géographiques et de ressources. »
