עיצוב מכשירים לבישים עבור ניטור בריאות של רפואת ילדים

הגדלה צריכה עבור טלפונים חכמים ללבוש מכשירים בריאות

הנוף של בריאות רופא הילדים עובר מביקורים קליניקה אפיזודיים לקראת ניטור רציף, מבוסס ביתי.תנאים כרוניים כגון אסטמה, סוכרת, אפילפסיה, פגמים בלב מולד משפיעים על מיליוני ילדים ברחבי העולם.על פי מדדי ניטור רציף:0CDCuaFLT:1, בערך 1 מתוך 6 ילדים בארצות הברית יש התפתחות או נכות, ורבים מהם דורשים מעקב פיזיולוגי קבוע, ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

עם זאת, עיצוב של ילד שונה ביסודו ממבנה אחד למבוגרים.ילדים אינם מבוגרים קטנים; הגוף שלהם גדל במהירות, העור שלהם רגיש יותר, ההתנהגות שלהם היא בלתי צפויה, ותוחלת תשומת הלב שלהם קצרה. מכשיר שעובד עבור אנרג'ר בן 40 עשוי להיות לא נוח, לא בטוח, או פשוט משעמם עבור מאמר בן שש שנים.

המונחים: pediatric Wearables

בטיחות: יותר מאשר חומרים Hypoallergenic

הבסיס של כל מכשיר pediatric הוא בטיחות.חומרים שמגע עורו של הילד חייב להיות hypoallergenic, ללא phthalates, BPA, ולטקס.הFLT:003:003FLT:1 יש הדרכה ספציפית למכשירים רפואיים pediatric, תוך הדגשה כי רכיבים לא צריכים לספוג כימיקלים מזיקים או לגרום לדלקת מגע.

בנוסף, חשיפה בתחום האלקטרומגנטי (EMF) היא דאגה להורים.בעוד שרוב הישולים הצרכניים פועלים בעוצמה נמוכה, מעצבים צריכים לבדוק שיעורי ספיגה ספציפיים (SAR) ולפרסם נתונים ברורים.גופים רגולטוריים רבים, כגון FCC בארה"ב, להציב מגבלות למכשירים שחוקים נגד הגוף, אך סף ספציפי לילדים עדיין מתפתח.

נוחות: עיצוב ארגונומי לצמחים

נוח מניע תאימות.ילד שמוצא מכשיר מגרד, כבד או חזק מדי יסרב במהירות ללבוש אותו.המכשיר צריך להיות קל משקל - באופן עצמאי מתחת ל 50 גרם ליחידה של פרק כף יד - ויש לו פרופיל נמוך כדי להימנע מלבוש בגדים. ארגונומיה חייב לקחת בחשבון עבור מגוון של דחיסות כף יד (לעתים קטנה כמו 10 ס"מ) ושינויים במהלך להקות עם סיליקון רך או טפטוף, במיוחד עבור צגים רגישים, יש צורך להיות מופחת עבור צוואר הרחם.

משוב וכבדות יש להתכוונן לתפיסת הילדים. רטט שבקושי מורגש עבור מבוגר עשוי להתחיל או לא נוח לילד. בדומה, התראות אודיטור צריכות להיות רכות ומותאמות אישית, לא להתחיל.המכשיר צריך גם לא להתאמן היטב כדי למנוע היווצרות הזיעה ונפיחות בעור.

מעורבות: Gamification and Positive Reinforcement

ילדים אינם מונעים על ידי מטרות בריאותיות מופשטות.הם מונעים על ידי משחק, תגמולים, וקשר חברתי.דישים גריאטריים מוצלחים משלבים אלמנטים של גימביציה: נקודות עבור המכשיר באופן עקבי, תגים להשגת מטרות פעילות, או חיות מחמד וירטואליות שמשגשגות כאשר הילד נשאר פעיל.

עיצוב משותף עם ילדים הוא תרגול טוב יותר מתפתח.שילוב ילדים בשלב הבדיקה מגלה מה מרגיש כיף לעומת מה מרגיש כמו צ'ור רפואי. מעצבי צריך להציע נושאים אסתטיים מרובים (מרחב, בעלי חיים, גיבורי על) ולתת לילדים לבחור, לטפח תחושה של בעלות. Caregivers, גם, צריך לוח נתונים נפרד, פשוט מראה מגמות ללא זעזועים עם נתונים.

המונחים: Sensor Calibration for Pediatricology

חיישנים שעובדים טוב על מבוגרים עשויים להיאבק עם ילדים.קצב הלב של הילד גבוה יותר ויותר משתנה; העור שלהם הוא דק יותר ועשוי להשפיע על ביצועי חיישן אופטי. Pulse oximeters, למשל, חייב להיות מכוונן עבור היתוך נמוך יותר באצבעות קטנות. Photoplethysmography (PPG) חיישנים ניתן לזרוק על ידי תנועה, וילדים לעבור כל הזמן.

עבור נתונים קליניים, מכשירים חייבים לעבור מחקרים אימות עם אוכלוסיות רופאות ילדים.המכון הלאומי של HealthFLT 1 וארגונים אחרים פרסמו הנחיות להערכת עונדים אצל ילדים (ראהFLT:2 זה סקירה שיטתית של HealthFLT 3: 3), מעצבים צריכים לשקול שימוש במערךי חיישן היברידיים - שילוב PPG עם אלקטרוקרדיוגרפיה (G) או לספק דיוק אמין יותר על ידי למידה.

פרטיות נתונים: קרן שאינה ניתנת להשגה

(ה) עיין ב[[המאה ה-20]] ב[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]], [[[[1924]]]]]]]] ב[[[[1924]]]]

המכשיר צריך לספק מדיניות פרטיות ברורה וידידותית למשתמש בשפה פשוטה. הורים צריכים לדעת בדיוק מה הנתונים נאספים, מדוע וכמה זמן זה נשמר.האפשרות למחוק נתונים צריכה להיות פשוטה.עבור יישום של תכנות בית הספר (למשל, מעקבי חינוך פיזיים), אמצעי הגנה נוספים נדרשים כדי למנוע מעקב לא מורשה.

תכונות עיצוב מותאם לילדים

ילדים ידידותיים Aesthetics והתאמה אישית

Aesthetics משנה מאוד.ילדים נמשכים צבעים בהירים, שיתופי פעולה אופי, תצוגות אינטראקטיביות.מכשירים שנראים כמו ציוד רפואי לעתים קרובות יבוטלו.מוצרים מוצלחים מציעים להקות משתנות, פרצופים שעון מותאמת אישית, מקלים או עור.ה-FLT:0Spy Trackerph TMFLT:1 עבור ילדים, לדוגמה, משתמש בקריקטורה אוקטו אוקטונרקודת צבעים.

מעצבים צריכים גם לשקול את ה-FLT של המכשיר:0 form factorFLT ( 1:1 וריסט-bands הם הנפוצים ביותר, אבל עבור ילדים צעירים (פעוטות) להקות קרסול או חיישני קליפ עשוי לעבוד טוב יותר.

ממשקים אינסטינקטיים

ממשק המשתמש (UI) חייב לספק שני משתמשים נפרדים: הילד והמטפלים. עבור הילד, UI צריך להיות מבוסס סמל, עם מטרות טקסט מינימלי. Touch צריך להיות גדול (לפחות 10 מ"מ) כדי להכיל אצבעות קטנות, לא יציבות. Feedback צריך להיות מיידי ומתגמל - טבעת זוהרת, רטט, או צליל מאושר צריך להיות פשוט ולא לגרום לניווט.

עבור מטפלים, אפליקציה לוויה צריכה להציע מגמות היסטוריות, התראות מותאמות אישית (למשל, אם קצב הלב עולה על סף 5 דקות), ואת היכולת לשתף נתונים עם ספקי שירותי בריאות.ה אפליקציה לא צריך להציף; תצוגה "סומרית" עם אינדיקטורים קוד צבע (ירוק = טוב, צהוב = זהירות אדומה) עבודות.

חיי סוללה ארוכים וזמינות

ילדים שוכחים לטעון מכשירים. A Wearable שמת באמצע היום הוא חסר תועלת.מעצבים צריכים לשאוף לפחות 3-5 ימים של חיי סוללה, אידיאלי שבוע רכיבים של כוח נמוך, עיבוד יעיל וניהול חשמל חכם (למשל, צמצום החיישן המדגימה כאשר הילד עדיין) הם הכרחיים.

התקני דוריות הם קריטיים באותה מידה. מכשירים חייבים לשרוד, צ'רצ'ריוס, פיסות מיץ, והרפתקאות מגרשי משחקים. IP67 או IP68 עמידות למים היא סטנדרטית.המסכים צריכים להיות עמידים בגרד (Gorilla Glass או sapphire) את ה-Csing צריך להיות חסימת סף לטמפרטורות קיצוניות (מכונית סווני, חורף בחוץ) נדרשים.

הסתגלות ושיקום צמיחה

ילדים גדלים במהירות.מכשיר שמתאים לילד בן שמונה עשוי להיות חזק מדי שנה מאוחר יותר.להקות מכוונן עם חריצים מרובים או מנגנון מועתע באביב יכול להאריך את החיים הניתנים להשגה. כמה יצרנים מציעים אפשרויות גודל מרובות (קטן, בינוני, גדול) מבוסס על טווחי גיל, אבל עיצוב חד, מותאם מאוד הוא טוב יותר. עבור מכשירים המדידות ביומטריות (למשל ECG, חזה), לוחות אלקטרוגמיים גמישים יכולים להתאים את המיקום של הילד לתאים עם מיקום זה.

התאמות תוכנה נדרשות גם.אלגוריתמים המנתחים פעילות, שינה או קצב לב צריכים להיות פרמטרים מתאימים המבוססים על גיל ושלב פיתוח.לדוגמה, קצב לב רגיל לילד בן 2 הוא 80-130 bpm; עבור בן 12 זה 60-100 bpm סף מבוגר קבוע יפיקו אזעקה או להחמיץ בעיות.המכשיר צריך את המטפל לעדכון של הגיל וגיל התמותה.

אתגרים בהתפתחות פעוטות

אבטחת מידע בילדים פעילים

ילדים נמצאים בתנועה מתמדת: ריצה, קפיצה, מתגלגלת ו fidgeting. Motion חפצים מגיפה חיישני לב אופטיים.מחקר שפורסם ב FLT:0JAMA PediatricsFLT:1 מצא כי מכשירים של פרק כף יד הצרכנים היו דיוק נמוך משמעותית בילדים במהלך פעילות בינונית-לעורית בהשוואה למבוגרים.

יתר על כן, הרכב הזיעה והעור של ילדים שונים מהמבוגרים, המשפיעים על חיישנים אלקטרוכימיים (למשל, עבור גלוקוז או לקטט). עקומות קליברציה צריכות מאגרי נתונים pediatric.מודלים של למידת מכונות המאומנים על נתונים למבוגרים יבצעו בצורה גרועה.מפתחים חייבים להשקיע בניסויים קליניים ספציפיים לילדים.

המונחים:מיניסטרציה

מכשירים לילדים חייבים להיות חזקים להפליא, אך ההורים גם רוצים אותם קטנים וקלים.המסחר הזה קשה לפתור. a עבה, מסטיק מגן על המכשיר אבל מוסיף חלק גדול. עיצוב זעיר, זעיר, קלרק עשוי לפרוץ כאשר הוא נשר. פתרון אחד הוא להשתמש בעיצובים מודולריים: ליבה קשיחה המחזיקה את האלקטרוניקה, מוקף פגז חיצוני רך, מוחלף, הוא לקבל כמה הפסקות יהיה אפשרי להציע מים חלופיים וסבירים.

חיי סוללה מתחרים בגודל: סוללה גדולה יותר נמשכת זמן רב יותר אבל עושה את המכשיר כבד יותר.התקדמות בטכנולוגיית סוללות (למשל, מצב מוצק, סוללות גמישות) עשוי לעזור, אבל הם עדיין לא הזרם המרכזי עד אז, מעצבים חייבים לייעל את הכוח בכל רמה: Bluetooth כוח נמוך, קצב דגימה יעילה, ו מצבי שינה.

זמן מסך וחדשנות

ללבוש פעוטות לעתים קרובות כוללים מסכים, והורים דואגים לזמן מסך.מכשיר שדורש כל הזמן תשומת לב של הילד יכול להיות לא פרודוקטיבי.מעצבים צריכים למזער מסך-על זמן. השתמש הודעות פסיביות (תמונות, נוריות צבעוניות) כי לא דורשות להסתכל על תצוגה.ג 'המשחק לא צריך צורך ברעב מתמשך; אינטראקציות קצרות של 5-10 שניות הן אידיאליות מסוימות שימוש "מראית עין" עם תצוגה דלת-מנטלית.

עיצובים עתידיים עשויים להדוף אינטראקציות מורכבות לאפליקציית סמארטפונים, מה שמאפשר לחבוש להיות חיישן פשוט וזמזם.זה מקטין את גודל המסך והמשקל של המכשיר, אך הילד חייב לשאת טלפון, שרבים מההורים מסרבים לתת לילד צעיר. גישה היברידית – אפליקציה טלפונית מלווה עם בקרות הורים – עבודה לילדים מבוגרים (10+) לילדים צעירים, יש ללבוש באופן מלא ללא טלפון פונקציונלי.

Caregiver Burden ו-Data Overload

הורים כבר מוגזמים. a Wearable זה שולח אזעקה מבזה בכל פעם שקצב הלב של הילד (אשר יכול לקרות פשוט רץ אל הדלת) יגרום חרדה ו desensitization. מעצבים חייב ליישם סף חכם חשבון עבור הקשר פעילות.לדוגמה, קצב לב-rate במהלך התקף לא אמור לעורר התראה; שיעור לב גבוה בעוד הילד עדיין שוכב על דפוסים מוקדמים, צריך להפריע רק להפרעות חמצן.

אפליקציית המלווה צריכה לספק "דמיון בריאות" יומי ולא זרם חי של מספרים.מגמות לאורך זמן הן שימושיות יותר מאשר תנודות בזמן אמת. הורים צריכים לשתף נתונים עם מומחים; האפליקציה צריכה ליצור דו"ח PDF או לאפשר שיתוף נתונים מאובטח באמצעות פלטפורמה כמו אפל בריאות או פורטל מותאם אישית.

כיוונים עתידיים וחדשנות

AI-Driven Predictive Analytics

אינטליגנציה מלאכותית יכולה להפוך לרכיבה עוטה ממערכת של מערכת הפעלה מוקדמת.מודלים של למידת מכונות המוכשרים על נתונים רופאי ילדים גדולים יכולים לחזות את התגברות אסטמה (באמצעות זיהוי שינויים עדינים בשיעור הנשימה, קצב הלב ותבניות הפעילות), פעילות זיהוי של פעילות, או שיבוש אירועים hypoglycemic.Time on-device in (Pate) מאפשרת התראות מיידיות ללא שליחת נתונים מאובטחים ל-AIFer: שיפור תוצאות אבטחה ו-D.

אלגוריתמים אישיים שמתאימים לכל ילד – המדווחים על צמיחה, שינויים בתרופות ואלרגיות עונתיות – יהפכו לסטנדרטיים.המכשיר צריך ללמוד מה "נורמלי" נראה לילד הספציפי הזה לאורך זמן.

חומרים מתקדמים ואלקטרוניקה גמישה

חומרים מדע עושה כיפוף רך יותר, מתוח יותר, ועוד כמו עור.גרפן מבוסס חיישנים, מעגלים נוזלי-מטאל, פולימרים עצמי יכול ליצור מכשירים שמרגישים כמו עור שני. סוללות גמישות כי קונוס לגוף או סרט מוליכים שקוף שניתן להדפיס על בד נמצאים בפיתוח.

אלקטרוניקה ביורסורית - ניתוקים שמתמוססים בבטחה בתוך הגוף לאחר השימוש - עשוי להיות שינוי משחק עבור יישומים מסוימים, כגון ניטור פוסט-אקטיבי זמני בילדים. בעוד עדיין בשלבים מחקר, חומרים אלה יכולים לחסל את הצורך להסרת מכשירים או קידוד מחדש.

מציאות מורחבת ו-Autoback Interactive

כדי לעסוק בילדים, מציאות מוגברת (AR) יכול להעביר נתונים לבריאות בדרכים מרשימות.דמיין ילד לובש שעון חכם כי, כאשר הצביע על אובייקט מסוים, מראה דרקון וירטואלי שבריאותו משתפרת כאשר הפעילות של הילד ומטרות השינה של הילד נפגשים. AR יכול לשמש גם לאימון נשימה מודרך: הילד רואה בלון מנופח ומנפח בסנכרון עם שיעור הנשימה שלהם.

משוב אינטראקטיבי יכול גם לעזור לילדים להבין את הגוף שלהם.לדוגמה, מכשיר המציג ויזואליזציה של הלב בזמן אמת (כמו כדור קפיצה) יכול ללמד ילד איך קצב הלב שלהם משתנה עם פעילות גופנית לעומת הרפיה.זה בונה אוריינות גוף ומעודד הרגלים בריאים באופן טבעי.

אבולוציה וסטנדרטיזציה

כפי שלבוש רופאי שיניים הופכים רלוונטיים יותר מבחינה רפואית, הרגולטורים תופסים את ה- FDA:0 (Pediatric Medical Device Safety andשיפור Act of ReveFLT:1 מעודד חדשנות אך עדיין יש פערים. מעצבים צריכים לעסוק מוקדם עם הרגולטורים כדי להבין את סיווג המכשיר שלהם (כלל בריאות לעומת מכשיר רפואי). קונצנזוס בינלאומי על תקני טיפול תרופתיים (ISO/EC עבור 60 אלה הוא איטי יותר סטנדרטיים).

Interoperability הוא עוד גבולות.מכשירים צריכים להשתמש בסטנדרטים פתוחים כמו HL7 FHIR כדי לשתף נתונים עם רשומות בריאות אלקטרוניות (EHRs) זה מאפשר לרופאים לראות נתונים לבישים לצד תוצאות מעבדה ומרשם.ללא יכולת בין-אופרציה, הנתונים חיים בסיאול ומאבדים הרבה מהערך הקליני שלה.

מסקנה: עיצוב לילד, לא רק המצב

תכנון מכשירים לבישים עבור ניטור בריאות רופאי הוא אתגר רב תחומי.זה דורש אמפתיה עמוקה למשתמש הילד, הבנה ברורה של פיזיולוגיה של רופא הילדים, בטיחות קפדנית ובטיחות רבה ונכונות להתרוצץ עם משפחות אמיתיות.המכשירים הטובים ביותר הם אלה שהופכים טבעיים, אפילו מהנים, חלק מיום הילד - לא יישום רפואי מגובש.

על ידי עדיפות בטיחות, נוחות, מעורבות, דיוק ופרטיות נתונים, מעצבים יכולים ליצור כלים המעצימים ילדים ומטפליהם.העתיד מחזיק אפשרויות מרגשות: בינה מלאכותית שנבאת את התדרדרות הבריאות לפני שהם מתרחשים, חומרים להיעלם לאחר השימוש, וחוויות אינטראקטיביות שהופכות התנהגויות בריאות כיף.המטרה הסופית היא לעזור לילדים לחיות חיים בריאים יותר, פעילים יותר עם פחות ביקורים במרפאה ובטחון עבור כל החלטה, השאלה לא יכול להיות "האם אנחנו יכולים לעזור לילדים לחיות חיים בריאים יותר?"