Nā hōʻailona koʻikoʻi maʻi maʻi AFE no ka ʻike ʻana i ka maʻi

ʻO ke koʻikoʻi o nā hōʻailona koʻikoʻi physiological e like me nā hōʻailona o ke olakino kanaka ua hoʻomaopopo lōʻihi ʻia e nā limahana lapaʻau, akā ua hoʻonui ʻia ka maʻi maʻi COVID-19 i kēia manawa i ka ʻike nui o ka lehulehu.
ʻO ka mea pōʻino, ʻo ka hapa nui o ka poʻe i ʻike iā lākou iho e hoʻomau mau ana i ka nānā ʻana i nā hōʻailona koʻikoʻi, aia paha i loko o kahi keʻena lapaʻau kahi e mālama ʻia ai lākou no ka maʻi koʻikoʻi. E hoʻohana ka mālama ola kino i ka nānā ʻana i nā hōʻailona koʻikoʻi mau a mamao ma ke ʻano he mea hana e ʻike ai i nā hōʻailona o ka hoʻomaka ʻana o ka maʻi, e ʻae ana i nā kauka e komo i ka ulu ʻana o ka maʻi koʻikoʻi.ʻO ka manawa mua loa ma mua.
Manaʻo ʻia ʻo ka hoʻonui ʻana i ka hoʻohui ʻana o nā mea naʻau lapaʻau e hiki ai i ka hoʻomohala ʻana i nā hōʻailona koʻikoʻi hiki ke hoʻohana ʻia i hiki ke hoʻopau pinepine ʻia a hoʻololi ʻia, e like me nā lens contact.
ʻOiai ʻo ka nui o nā mea hiki ke ana i nā hōʻailona koʻikoʻi, hiki ke nīnau ʻia ka pono o kā lākou heluhelu ʻana no nā kumu he nui, me ka maikaʻi o nā mea ʻike i hoʻohana ʻia (ʻo ka hapa nui ʻaʻole ʻo ia ke kula kiʻekiʻe), kahi i hoʻokomo ʻia ai, a ma kahi o nā mea ʻike. ka maikaʻi o.Physical contact while wearing.
ʻOiai ua kūpono kēia mau mea hana no ka makemake o nā poʻe ʻoihana olakino ʻole no ka nānā pono ʻana iā lākou iho me ka hoʻohana ʻana i kahi mea hoʻohana maʻalahi a ʻoluʻolu hoʻi, ʻaʻole kūpono ia no nā poʻe lapaʻau i hoʻomaʻamaʻa ʻia e loiloi pono i ke olakino pilikino a hana i nā diagnoses ʻike.
Ma ka ʻaoʻao ʻē aʻe, ʻo nā mea i hoʻohana ʻia i kēia manawa e hāʻawi i ka nānā ʻana i nā hōʻailona koʻikoʻi koʻikoʻi i ka wā lōʻihi e hiki ke nui a ʻoluʻolu ʻole, a loaʻa nā ʻano like ʻole o ka portability. oxygen saturation (SpO2), heart rate (HR), electrocardiogram (ECG), and respiration rate (RR)—a noʻonoʻo i ka hāʻawi ʻana i nā ʻano ʻano ʻike kino maikaʻi loa - Heluhelu no kēlā me kēia papa.
He 95-100% ka nui o ka oxygen saturation o ke koko i loko o ka poʻe olakino ma kahi o 95-100%. Akā naʻe, ʻo ka pae SpO2 o 93% a i ʻole ka haʻahaʻa e hōʻike ana e loaʻa ana kekahi kanaka i ka pilikia hanu-e like me kahi hōʻailona maʻamau i nā maʻi me COVID-19-e lilo ia i mea he ʻO ka hōʻailona koʻikoʻi koʻikoʻi no ka nānā mau ʻana e nā ʻoihana lapaʻau. ʻO Photoplethysmography (PPG) kahi ʻenehana ana optical e hoʻohana ana i nā emitters LED he nui e hoʻomālamalama i nā kīʻaha koko ma lalo o ka ʻili o ka ʻili a me kahi kiʻi photodiode e ʻike i ka hōʻailona kukui i ʻike ʻia e helu SpO2. ʻOiai ua lilo ia. he hiʻohiʻona maʻamau o nā mea ʻaʻahu lima lima, hiki i ka PPG light signal ke keʻakeʻa mai nā mea hana a me nā loli transient i nā kukui ambient, hiki ke alakaʻi i nā heluhelu wahaheʻe, ʻo ia hoʻi, ʻaʻole hāʻawi kēia mau mea i nā ana o ka clinical-grade. , Hoʻohana ʻia ʻo SpO2 me ka hoʻohana ʻana i ka pulse oximeter lima lima (Figure 2), i hoʻopili pinepine ʻia i ka manamana lima o ka mea maʻi.
ʻO ka puʻuwai olakino maikaʻi (HR) i manaʻo ʻia aia ma kahi o 60-100 beats i kēlā me kēia minuke, akā naʻe, ʻaʻole mau ka manawa ma waena o kēlā me kēia puʻuwai. ʻO ka helu o ka naʻau he awelika i ana ʻia ma luna o kekahi mau pōʻai puʻuwai. ʻokoʻa ka puʻuwai a me ka puʻuwai.
No ka laʻana, i ka arrhythmias e like me atrial fibrillation (Afib), ʻaʻole kēlā me kēia ʻokiʻoki i loko o ka puʻuwai e pume i ke koko a puni ke kino - akā, hōʻiliʻili ke koko i loko o nā keʻena o ka puʻuwai ponoʻī, hiki ke lilo i mea hoʻoweliweli. e ʻike no ka mea hiki ke hana i kekahi manawa a no nā manawa pōkole wale nō.
Wahi a ka World Health Organization, ʻo Afib ke kumu o hoʻokahi o ʻehā mau hahau i ka poʻe ma luna o 40 mau makahiki, he ʻoiaʻiʻo e hōʻike ana i ke koʻikoʻi o ka hiki ke ʻike a mālama i ka maʻi. ʻAʻole hiki ke hilinaʻi ʻia lākou no ka ʻike ʻana i ka AF. Pono kēia i nā hoʻopaʻa hoʻopaʻa mau ʻana o ka hana uila o ka puʻuwai - he hōʻike kiʻi kiʻi o nā hōʻailona uila o ka naʻau i kapa ʻia he electrocardiogram (ECG) - ma nā manawa lōʻihi.
ʻO nā mea nānā ʻo Holter ka mea maʻamau i hoʻohana ʻia no kēia kumu. ʻOiai lākou e hoʻohana ana i nā electrodes liʻiliʻi ma mua o nā monitor ECG static i hoʻohana ʻia i nā hoʻonohonoho lāʻau lapaʻau, hiki iā lākou ke puʻupuʻu a hōʻoluʻolu ʻole i ka ʻaʻahu, ʻoiai ke hiamoe.
ʻO ka hanu 12-20 i kēlā me kēia minuke ka manaʻo hanu i manaʻo ʻia (RR) no ka nui o nā kānaka olakino. ʻO ka helu RR ma luna o 30 hanu i kēlā me kēia minuke he hōʻailona ia o ka ʻeha hanu ma muli o ke kuni a i ʻole nā ​​kumu ʻē aʻe. ʻenehana no ka infer RR, hoʻohana ʻia nā ana RR clinical-grade me ka hoʻohana ʻana i ka ʻike i loaʻa i ka hōʻailona ECG a i ʻole ka hoʻohana ʻana i kahi sensor bioimpedance (BioZ) e hoʻohana ana i ʻelua mau mea ʻike e hoʻohālikelike ai ʻO ka impedance uila o ka ʻili.
ʻOiai e loaʻa ana nā hana ECG i hoʻomaʻemaʻe ʻia e FDA i kekahi mau lole olakino kiʻekiʻe a me ka hoʻoikaika kino, ʻo ka bioimpedance sensing kahi hiʻohiʻona ʻaʻole i loaʻa maʻamau no ka mea e koi ana i ka hoʻokomo ʻana i kahi ʻano ʻokoʻa BioZ sensor IC. Impedance Analysis (BIA) a me Bioelectrical Impedance Spectroscopy (BIS), ua hoʻohana ʻia ia mau mea ʻelua e ana i nā pae haku mele o ka ʻiʻo kino, ka momona a me ka wai. Kākoʻo pū ka mea ʻike BioZ i ka impedance electrocardiography (ICG) a hoʻohana ʻia e ana i ka pane ʻili galvanic ( GSR), hiki ke lilo i mea hōʻailona pono o ke kaumaha.
Hōʻike ka Kiʻi 1 i kahi kiʻina poloka hana o kahi hōʻailona koʻikoʻi o ka maʻi maʻi AFE IC e hoʻohui i ka hana o ʻekolu mau mea ʻike like ʻole (PPG, ECG, a me BioZ) i loko o kahi pūʻolo.
Kiʻi 1 MAX86178 mana haʻahaʻa haʻahaʻa, 3-i-1 mau hōʻailona koʻikoʻi koʻikoʻi AFE (Source: Analog Devices)
Kākoʻo kāna ʻōnaehana ʻikepili ʻikepili PPG ʻelua a hiki i ka 6 LEDs a me 4 photodiode inputs, me nā LED e hoʻolālā ʻia ma o ʻelua mau mea hoʻokele kiʻekiʻe, 8-bit LED. ʻO kēlā me kēia me ke kūʻokoʻa 20-bit ADCs a me ka ambient light cancellation circuitry, e hāʻawi ana ma luna o 90dB o ka hōʻole ambient ma 120Hz. ʻO ka SNR o ke kahawai PPG e like me 113dB, e kākoʻo ana i ke ana SpO2 o 16µA wale nō.
ʻO ke kahawai ECG kahi kaulahao hōʻailona piha e hāʻawi ana i nā hiʻohiʻona nui e pono ai e hōʻiliʻili i ka ʻikepili ECG kiʻekiʻe, e like me ka loaʻa maʻalahi, kānana koʻikoʻi, haʻahaʻa haʻahaʻa, kiʻekiʻe komo impedance, a me nā koho alakaʻi he nui. ʻO nā hiʻohiʻona hou e like me ka hoʻihoʻi wikiwiki. , AC a me DC ke alakaʻi alakaʻi, ultra-haʻahaʻa mana alakaʻi alakaʻi a me ka'ākau kaʻa wāwae e hiki ai i ka hana ikaika i nā noi koi e like me nā mea lima lima me nā electrodes maloʻo. o ka mea hoʻohana-koho hoʻopuka hāpana uku.
Loaʻa iā BioZ nā alahele e hōʻike ana i ka kānana EMI a me ka calibration nui. ʻO BioZ loaʻa nā kahawai e hōʻike ana i ka impedance hoʻokomo kiʻekiʻe, haʻahaʻa haʻahaʻa, programmable loaʻa, haʻahaʻa-pass a high-pass kānana koho, a me nā ADC kiʻekiʻe. ʻO ke kumu o ka nalu huinahalike kaulike / ka nalu o kēia manawa, ka nalu sine, a me ka nalu sinus a me ka hoʻoulu ʻana i ka uila hawewe.
Hiki i ka ʻikepili manawa FIFO ke hoʻonohonoho like ʻia nā kaha ʻekolu ʻike. Noho ʻia i loko o kahi pūʻolo wafer-level 7 x 7 49-bump (WLP), ʻo ka AFE IC he 2.6mm x 2.8mm wale nō, no ka hoʻolālā ʻana ma ke ʻano he kauka lapaʻau. pale umauma hiki ke komo (Figure 2).
Kiʻi 2 Pākuʻi umauma me ʻelua mau electrodes pulu, e kākoʻo ana i ka BIA a me ka hoʻomau RR/ICG, ECG, SpO2 AFE (Source: Analog Devices)
Hōʻike ka Figure 3 pehea e hiki ai ke hoʻolālā ʻia kēia AFE e like me ke kāʻei lima lima e hāʻawi i ka BIA a me ka ECG me ka HR mau, SpO2, a me EDA/GSR.
Kiʻi 3: Mea hana lima lima me nā electrodes maloʻo ʻehā, kākoʻo iā BIA a me ECG, me HR mau, SpO2, a me GSR AFE (Source: Analog Devices)
ʻO SpO2, HR, ECG a me RR nā ana hōʻailona koʻikoʻi i hoʻohana ʻia e nā limahana mālama ola no nā kumu diagnostic.
ʻO ka nui o nā hōʻailona koʻikoʻi i loaʻa i kēia manawa e hana ana i nā ana ʻaʻole hiki ke hoʻohana ʻia e nā limahana mālama ola no ka mea ʻaʻole nā ​​​​mea ʻike a lākou e hoʻohana ai i ke kula lapaʻau, ʻoiai ʻaʻole hiki i nā mea ʻē aʻe ke ana pololei i ka RR no ka mea ʻaʻole lākou i komo i nā sensor BioZ.
I loko o kēia hoʻolālā hoʻolālā, hōʻike mākou i kahi IC e hoʻohui i ʻekolu mau mea ʻike maʻi - PPG, ECG, a me BioZ i loko o kahi pūʻolo hoʻokahi a hōʻike i ke ʻano e hiki ai ke hoʻolālā ʻia i loko o ka umauma a me nā lima lima, e ana iā SpO2, HR, ECG, a me RR , ʻoiai e hāʻawi pū ana i nā hana e pili ana i ke olakino, e like me BIA, BIS, GSR, a me ICG. Ma waho aʻe o ka hoʻohana ʻia ʻana i nā lole lole maʻamau, kūpono ka IC no ka hoʻohui ʻana i nā lole akamai e hāʻawi i ke ʻano o ka ʻike e kiʻekiʻe- pono nā mea pāʻani hana.
ʻO Andrew Burt ka Luna Hoʻokele Pāʻoihana, ʻOihana ʻOihana a me ka Healthcare Business Unit, Analog Devices