Von Cécilia Carron.
Senbiosys, ein EPFL-Spin-off, hat einen schmuckähnlichen Smart Ring vorgestellt, der alle Gesundheitsüberwachungsfunktionen enthält, die derzeit in Smartwatches verfügbar sind. Die bemerkenswerte Leistung des Unternehmens bei der Miniaturisierung – ermöglicht durch den weltweit kleinsten Sensor, der an der EPFL entwickelt wurde – scheint ein großes Marktpotenzial zu haben, da seine jüngste Crowdfunding-Kampagne fünfmal mehr Kapital als erwartet einbrachte.
Photoplethysmogramm-Sensoren
Viele tragbare Geräte verwenden heute Photoplethysmogramm-Sensoren (PPG), die beispielsweise unter angeschlossenen Uhren platziert und durch das farbige LED-Licht, das sie aussenden, erkennbar sind, um Vitalfunktionen wie Herzfrequenz, Blutsauerstoffgehalt, Atemfrequenz und Blutdruck zu messen. Nach mehreren Jahren der Miniaturisierungsforschung haben EPFL-Ingenieure eine Technologie entwickelt, die alle auf Smartwatches verfügbaren Überwachungsfunktionen auf einen viermal kleineren Bereich konzentriert und alle Rekorde bricht.
Diese Innovationen bilden das Herzstück von Iris, dem intelligenten Ring, der von Senbiosys vermarktet wird – einem Unternehmen, das 2018 von zwei ehemaligen EPFL-Doktoranden gegründet wurde. Iris packt eine Vielzahl von Gesundheitsüberwachungssensoren in ein Schmuckstück, das ungefähr die Größe eines Eherings hat. Die Crowdfunding-Kampagne des Unternehmens geht bald zu Ende und hat bereits das Fünffache des ursprünglichen Ziels von 100’000 Franken eingenommen. Mit dem Erlös soll Iris vom Prototypenstadium in die Großserie überführt werden.
Die kleinsten PPG-Sensoren der Welt
Die in tragbaren medizinischen Geräten verwendeten PPG-Sensoren enthalten LED-Lichtquellen, die mit Fotodetektoren und einem elektronischen Lesesystem gekoppelt sind. Die Fotodetektoren erfassen das von den LEDs reflektierte Licht und speisen diese Informationen in Algorithmen ein, die dann die Vitalfunktionen des Trägers berechnen. Die PPG-Sensoren von Senbiosys messen nur vier Kubikmillimeter, was viermal kleiner ist als die von konkurrierenden Geräten auf dem Markt. Das größte Hindernis bei dieser Art der Miniaturisierung ist meist die zum Betrieb der LEDs benötigte Leistung. Ausgiebige Forschung am Labor für integrierte Schaltkreise der EPFL in Neuchâtel hat jedoch winzige Fotodetektoren hervorgebracht, die Signale genauso deutlich erfassen können wie bestehende – von einer Lichtquelle, die viel weniger intensiv ist. Diese Entdeckung hat in der gesamten Branche Wellen geschlagen.
Dank der Erfindungen, die wir im MICS Lab gemacht haben, konnten wir die professionellen Sensoren, die in sperrigen Geräten wie Blutdruckmessgeräten und Pulsoximetern verwendet werden, miniaturisieren
Assim Boukhayma, Mitbegründer
Sechs Sensoren um einen einzigen Finger
Iris ist nicht der erste intelligente Ring zur Gesundheitsüberwachung, aber was ihn auszeichnet, ist sein ultrakompaktes Design und sein geringer Stromverbrauch: Iris sieht eher aus wie ein Schmuckstück als wie ein Gesundheitsprodukt. Der Ring kann in nur einer halben Stunde vollständig aufgeladen werden. Es enthält 18 LEDs und sechs Fotodetektoren, was eine verbesserte Genauigkeit im Vergleich zu bestehenden Produkten ermöglicht. Da Iris sechs Fotodetektoren enthält, sammelt es genügend Daten, um Durchschnittswerte für jeden Parameter zu berechnen, was bei Smart Watches oder umständlicheren Smart Rings nicht der Fall ist.
Die erste Version von Iris wird Messungen von Herzfrequenz, Schrittzahl, Blutsauerstoffgehalt, Schlafqualität, Stresslevel und verbrannte Kalorien.
„Wir beabsichtigen, unsere Algorithmen und unsere Smartphone-App kontinuierlich zu verbessern, und werden Updates online verfügbar machen, sobald sie fertig sind“, sagt Boukhayma.
Autorin: Cécilia Carron
Quelle: EPFL, 15. März 2023
Webseite: Senbiosys SA
https://www.senbiosys.com/