211service.com
Ett billigt, bärbart sätt att övervaka ofödda barn
En billig bärbar enhet kan göra det enkelt att övervaka fostrets hälsa på avlägsna platser, och det kan också vara ett alternativ till dyrare maskiner som för närvarande används på läkarmottagningar i den utvecklade världen.
Mödraövervakning: En enhet designad av West Wireless Health Institute mäter fostrets hjärtfrekvens via en ultraljudsmonitor (nedre bältet) och moderns sammandragningar via en annan sensor (högre bälte), och överför sedan data via Bluetooth till en surfplatta (vänster).
Enheten, en kardiotokografimaskin kallad Sense4Baby, designades av ingenjörer på den ideella organisationen West Wireless Health Institute , en medicinsk forskningsorganisation vars uppdrag är att använda trådlös teknik för att minska kostnaderna för sjukvård.
Vi designade Sense4Baby från grunden till låg kostnad, säger Joe Smith, chefsläkare för West Wireless. Den utnyttjar alla fördelar av mikroelektronik i konsumentskala och allmänt förekommande lågkostnadskommunikationsinfrastruktur. Institutet planerar nu fälttester av enheten i Mexiko och pågår förhandlingar om att organisera tester vid stora hälso- och sjukvårdssystem i USA. Enheten har ännu inte godkänts av U.S. Food and Drug Administration.
Kardiotokografimaskiner används för närvarande av obstetriker, vanligtvis under tredje trimestern och vid högriskgraviditeter, för att mäta fostrets hjärtfrekvens och livmodersammandragningar som en indikator på fosterbesvär. Hjärtfrekvensen hos ett friskt foster sjunker under en sammandragning och återgår sedan snabbt till det normala. Om läkaren ser en brist på förändring eller tidiga eller sena förändringar i hjärtfrekvensen kan det vara ett tecken på problem, säger Steven Garverick, ingenjör på West Wireless som har lett projektet.
Sense4Baby använder samma grundläggande sensorer som befintliga enheter: Doppler-ultraljud för att mäta fostrets hjärtfrekvens och en trycksensor som kallas tokodynamometer (eller toco) för att mäta kraften i kontraktionen via spänningen i moderns bukvägg. Men det eliminerar den stora sängmaskinen som används för att bearbeta dessa mätningar i standardkardiotokografi, och ersätter den med en Bluetooth-sändare och en smart telefon eller surfplatta som kör anpassad programvara.
Vi tog en ny titt på problemet och designade en liten enhet som kunde kombinera traditionella mätningar med en Bluetooth-sändare så att data kan skickas trådlöst till en mobiltelefon eller dator, säger Garverick. Data överförs via en mobiltelefon till Internet, där den kan analyseras på ett halvautomatiskt sätt och användas för att fatta behandlings- och övervakningsbeslut.
Den första prototypen, som inkluderade en handhållen ultraljudsenhet, fungerade lika bra som en vanlig kardiotokografimaskin och kunde detektera ett intervall på 50 till 240 hjärtslag per minut. Teamet arbetar nu på en andra generationens enhet vars nya kretsdesign borde bidra till att ytterligare minska storleken och kostnaden. Den har också ytterligare funktioner, såsom möjligheten att spåra flera bebisar samtidigt. Garverick säger att det är svårt att uppskatta kostnaden för den nya enheten i produktion, men han förutspår att den kommer att ligga i linje med kostnaden - cirka 100 $ - för konsument ultraljudsmonitorer som utför mycket mer begränsade funktioner.
Sense4Baby är en del av en större trend mot att använda hemelektronik och trådlös teknologi för att utveckla mer bärbara och mer lättanvända medicinska apparater, såsom mobiltelefonbaserat ultraljud. Babyvakten är ett bra exempel på att ta en enhet och göra den mer effektiv, säger David Zar , en datavetare vid Washington University i St. Louis och teknisk chef vid Mobisante, en startup som har utvecklat ett sådant system. Det finns ingen ny medicinsk teknik som utvecklas, utan snarare tar de befintlig teknik och förpackar den på ett sätt som blir billigare och mer bekvämt för alla. Zar är inte involverad i West Wireless.
För de första fälttesterna av enheten, i Mexiko, hoppas forskare kunna använda den för att övervaka kvinnor på landsbygden som inte kan resa regelbundet till en klinik. Unicef uppskattar att 80 procent av mödradödsfall skulle kunna förhindras med tillgång till nödvändiga obstetriska och andra hälsovårdstjänster, inklusive övervakningsteknik. Om vi kan hålla nere kostnaderna kan det förhoppningsvis användas i alla graviditeter och göras hemma, så att mamman inte behöver göra tre resor till sjukhuset, säger Garverick. Han tillägger att det finns ett stort intresse även i USA. Vi har haft intresse från större vårdinstitutioner att anställa dessa i studier, säger han.