对可穿戴设备和大数据的战斗脱水

对可穿戴设备和大数据的战斗脱水

脱水是发展中国家儿童中最常见的死亡原因之一,特别是在炎热的夏季。ETH的教授Walter Karlen和他的研究小组已经开发出一种廉价的移动设备可以使用非专业人员更有效地治疗脱水。

特殊的腕带,让一个小孩的水进行监测,没有中断。(图片:Florian Bachmann /苏黎世联邦理工大学)SMT贴片加工

Walter Karlen的研究焦点腹泻引起的脱水可以有所作为。肺炎、腹泻和身体脱水是五岁以下儿童死亡的第二大原因,比疟疾、艾滋病毒或肺结核更致命。2013,130万人死于脱水,大部分孩子在贫困地区,那里的卫生条件差,污染的水使腹泻感染常见。苏黎世联邦理工大学的移动卫生系统实验室的教授说:“许多死亡病例可以通过适当的预防和早期治疗来避免。”。

卡伦在南非住了两年,在开普敦附近的斯坦陵布什大学进行的研究。他熟悉困扰非洲农村的情况,那里有受过培训的医生的诊所最常出现在数百公里之外,而村庄卫生中心的资源不足。夏天的情况最糟,条件是细菌和病毒的繁殖非常理想,热量加速脱水。

如果医生怀疑一个孩子脱水,他们会用纯粹的视觉方法检查孩子眼睛的水分和皮肤的弹性。他们也检查孩子的嘴里确定粘膜干燥,”Karlen说。然而,这是一个需要大量经验的主观过程。“我们正在寻找一个解决方案,可以客观地长时间测量脱水。”结果是该(生物成分分析的精确模型)–系统测量儿童化。该项目已经通过Sawiris基础社会发展通过奖学金资助发展乙烯工程。

目的测量

移动设备的原型是由机械工程ETH硕士生一起从苏黎世艺术大学工业设计学士学生(ZHdK)作为协同设计与技术实验室设备首次展出在六月ZHdK部分的手和脚的两个相同的蓝色袖口,每两个嵌入式电极通过电缆连接。通过电极,在体内注入微弱的电流,计算出电阻。

对可穿戴设备和大数据的战斗脱水

Walter Karlen(右)、Jonas Conrad和Linda Schnorf在苏黎世艺术大学出席他们的原型。(图片:Florian Bachmann /苏黎世联邦理工大学)

这种生物电阻抗分析可以得出结论,在水体的浓度。一个红色或绿色的LED阵列在手腕上表明水化是增加或减少,警报响起时的情况是至关重要的-例如,当需要输液。

“以实时监测和消除医疗专业人士存在的需要,”Karlen解释道。这将允许非专业人员如父母或亲戚来跟踪补液治疗的成功。“这减轻了车站医务人员的压力,同时增加了脱水儿童的生存机会。”

该是针对发展中国家的条件和直观的使用。袖口是由整形外科应用中使用的轻质伊娃塑料制成,可能在当地完成。由于卫生原因,每次电极的接触需要更换,电缆和袖口是可重复使用的。这是一个至关重要的发展,因为医疗应用中的电缆经常需要更换,尽管通常是测量设备中最昂贵的部件之一。Karlen认为,该能批量生产不到100瑞士法郎。

数据分析平台

他的团队目前正在研究一个平台,允许收集的健康数据进行广泛的评估。“在腕带的小传感器是相当聪明的,”Karlen说。“他们可以连接到互联网的东西。”数据可以可视化、存储,并通过传感器发送到其他设备。

然后,可以利用大数据分析准确地确定何时脱水高峰和哪些地区——这些知识将更有效地组织信息和卫生运动。该有助于长期的流行病学研究。

近年来,卡伦已经获得了很多的经验与移动医疗(mHealth)发展中国家的应用。他目前正在与巴塞尔的瑞士热带和公共卫生研究所一起研究使用智能手机诊断肺炎(参见“拯救儿童生命的应用程序”)。卡伦仍为项目收集使用智能手机。

没有市场

该还只是一个雏形。该装置具有在ZHdK尚未准备使用,因为团队仍在寻找一个传感器大小合适的–袖口使用较大的测试,外部传感器。然而,第一项实地研究将于十二月进行。该测试将在三个月至四个月的课程在南非西开普省在炎热的夏季。

但即使研究产生积极的结果,这将需要几年前该可以用来在更大的范围。“这将是很难找到的设备制造商,因为没有一个利润丰厚的市场呢,”Karlen说。

这主要是因为在发达的西方国家,脱水是儿童死亡的一个罕见原因。但热浪成为 更加频繁,由于气候变化,脱水报警系统也可以是一个救星老年健忘的用户,在寒冷的气候。然而,卡伦只看到这个应用程序进入游戏后,系统已在发展中国家建立,那里的需求和利益是最大的。

他目前把希望寄托在大型基金会和非政府组织上,这些基金会可以在发展阶段为发展成本提供资金,这是其人道主义承诺的一部分。这样做的好处有两方面:“理想情况下,这些设备将在当地生产,不仅可以挽救生命,而且还能创造急需的工作。”

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