Умная таблетка контролирует не только себя, но и пациента
Недавно созданная компания Proteus Biomedical, входящая в структуру Кремниевой долины, разрабатывает систему мониторинга приема лекарственных препаратов и оказываемых ими эффектов. Предлагаемая система, получившая название «Raisin system» (raisin – изюминка), состоит из таблетки, которая с помощью электрического сигнала докладывает о том, что ее проглотили, и сенсора, осуществляющего мониторинг развивающихся в организме реакций.
По словам одного из основателей компании, бывшего врача скорой помощи Джорджа Сэвиджа (George Savage), мотивацией создания этой системы послужил тот факт, что в основе многих медицинских проблем лежат трудности с подбором препаратов. Так, около 40% повторных обращений в медицинские учреждения по поводу инфарктов происходят из-за некорректного приема пациентами лекарственных препаратов.
Даже если пациент соблюдает предписания врача, протокол лечения может быть неоптимальным. Дозы препаратов подбирают на основе результатов масштабных клинических испытаний, поэтому они могут не отвечать потребностям конкретных пациентов.
Каждая таблетка Raisin system содержит неперевариваемый датчик, представляющий собой микрочип размером с песчинку и тонкопленочную батарею, активирующуюся при контакте с водной средой после проглатывания. Батарея нетоксична, т.к. для ее изготовления используют материалы, аналогичные материалам, применяемым при производстве таблеток поливитаминнов. После проглатывания датчик испускает модулированные высокочастотные электромагнитные волны, которые распространяются по тканям организма. В отличие от метода радиочастотной идентификации, сигнал не выходит за пределы организма, т.к. его распространение ограничивается электропроводностью тканей.
Электрический ток регистрируется приемником, который наклеивают в виде пластыря на кожу груди или живота или вводят подкожно. Приемник не только регистрирует сигналы от проглоченного с таблеткой датчика, но содержит также сенсор, обеспечивающий мониторинг физиологических параметров, таких как сердечный ритм, дыхание и телодвижения. Сердечный ритм регистрируют посредством оценки электрической активности сердца, дыхание – посредством оценки изменения сопротивления электродов при расширении и сокращении грудной клетки, двигательную активность оценивают с помощью миниатюрного датчика вибраций. Комплексная обработка результатов позволяет выявлять поведенческие показатели, такие как характер сна.
Теоретически подкожные чипы можно использовать для одновременного мониторинга биохимических параметров, таких как уровень глюкозы в крови. Однако на современном этапе компания уделяет внимание биофизическим параметрам, которые можно оценивать на поверхности кожи.
С помощью сотового телефона или компьютера собранные данные загружаются на сервер, после чего, на основе их обработки, лечащий врач корректирует дозировку либо меняет принимаемые препараты.
Подобные технологии разрабатывают и другие компании. Например, специалисты Технологического института Джорджии разработали систему MagneTrace, предназначенную для регистрации перемещения намагниченных таблеток по пищеварительному тракту пациента и отправки ее в компьютер. Но возможности Raisin system неизмеримо больше: она позволяет в режиме круглосуточного мониторинга сопоставлять прием препаратов с физиологическими реакциями организма.
В связи с использованием подобных технологий неизбежно возникает вопрос о конфиденциальности информации. По словам Савиджа, испускаемый таблеткой электрический сигнал распространяется исключительно по тканям и не может быть зарегистрирован дистанционно, например, работодателями, желающим узнать, какие препараты принимают сотрудники. Более того, Proteus заявляет, что при производстве системы будут обеспечены необходимые меры для защиты данных.
Важным моментом является также то, что ограничиваемый кожей сигнал не будет перекрываться с сигналами от таблеток, принятых соседями по дому или больничной палате. Даже при вступлении в прямой физический контакт передача электрического сигнала с кожи одного человека на кожу другого настолько незначительна, что не приведет к ненамеренному обмену информацией.
Савидж утверждает, что Raisin system может быть особенно полезна для пациентов с психическими болезнями, которые, несмотря на желание, иногда не в состоянии придерживаться режима лечения в силу характера заболевания. В таком случае систему можно использовать для уведомления родственников или персонала о пропущенной пациентом дозе.
На рисунке приведен пример именно для такого случая: дисплей отображает оценку состояния здоровья пациента и степень соблюдения предписанного режима приема рисперидона – антипсихотического средства, применяемого для лечения шизофрении, психотических состояний с бредом и других психических заболеваний.
Система также устранит необходимость частого осмотра пациентов с опасными инфекционными заболеваниями, такими как туберкулез.
Разработчики заявляют, что если результаты запущенных в начале этого года клинических испытаний продемонстрируют безопасность и эффективность этой сложной технологии, первые представители Raisin system появится на рынке уже в 2011 году.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview
28.03.2008