טכנולוגיות לבישות

innovation logo

טכנולוגיות לבישות

בהקשבה מלאה לגוף

חשבתם שאנחנו צמודים לסמארטפונים שלנו? פריטים לבישים מאפשרים לגוף האנושי ולגופן של חיות הבית לתקשר עם מערכות מתוחכמות בדרכים אמינות, אובייקטיביות ורציפות

פריטים לבישים (wearables) הם אביזרים ממוחשבים שאפשר ללבוש או להרכיב על הגוף.  ה-IoT מאפשר לאביזרים אלה לאסוף מידע ולתקשר עם מערכות ממוחשבות או עם אביזרים אחרים, ואף להגיע לתובנות מרחיקות לכת - בין היתר באמצעות ביג-דאטה, למידת מכונה ובינה מלאכותית. 

טכנולוגיה לבישה מאפשרת להטמיע דברים כמו חיישנים, מצלמות ומסכים בפריטי לבוש וגאדג'טים שאנחנו עושים בהם שימוש יומיומי כמו בגדים, משקפיים, נעליים, שעונים ועוד. היישומים של האביזרים הממוחשבים מגוונים במיוחד - החל מבידור ואופנה ועד אבטחה, תקשורת וכושר גופני. שניים מהמוצרים המוכרים בתחום הם המשקפיים החכמים של חברת גוגל והשעונים החכמים של חברת אפל.

"רשות החדשנות תומכת במגוון רחב של חברות המפתחות טכנולוגיה פורצת דרך", אומר צחי שנרך, מנהל המערך הטכנולוגי של רשות החדשנות. "חברות המחשוב הלביש הנתמכות ברשות מפתחות בין היתר גם פתרונות המשלבים בינה מלאכותית - AI (לדוגמה בצמידים ובשעונים חכמים) שנועדו לסייע למשתמש ליישם את תוכנית האימון לשיפור הכושר או לנטר בצורה מדויקת מדדים פיזיולוגים לצורך מעקב ובקרה ע"י הרופא המטפל. המידע הנצבר מסייע לפתח שיטות מתקדמות לחיזוי מחלות ודרכי טיפול חדשניות".

כפי שנראה בעזרת שתי הטכנולוגיות הישראליות הבאות, אחד התחומים שבהם אביזרים לבישים עושים מהפך של ממש הוא ניטור הגוף האנושי וניטור כלבים וחתולים המאפשר לדעת יותר ממה שניתן לבטא במילים, ולהסתייע במידע בשמירה על הבריאות.

 

עם היד על הדופק

במבט ראשון ה"אוקסיטון" (Oxitone) נראה כמו שעון דיגיטלי מתוחכם, אחד מני רבים שצצים בשנים האחרונות. אבל המראה עלול בהחלט להטעות, שכן מדובר למעשה בצמיד רפואי שנועד לאפשר קיצור משמעותי של זמן אשפוז וניטור תמידי של ערכים חיוניים, ולמעשה מציל חיים.

ד"ר ליאון אייזן, פיזיקאי בוגר מכון וייצמן, עבד בכמה חברות כפיזיקאי וכמהנדס – עד שהבין שהוא יכול לעשות פריצת דרך דווקא בתחום הרפואה. ב-2009 הקים ד"ר אייזן את חברת אוקסיטון בעקבות חוויה אישית שהציתה בו רעיון: הוא הבין שאנשים חולים זקוקים לניטור רציף לא רק כשהם מחוברים למכשירים הרפואיים בבית החולים. החממה של רשות החדשנות באשקלון נתנה את המימון וה"גב" הראשוני למחקר והפיתוח שנמשכים עד היום.

"הרעיון מאחורי הפיתוח היה שהגוף יכול למעשה לשדר סימנים חיוניים (vital signs) למכשיר שיידע לנטר אותם ברציפות ובנוחות". לאחר שסקר פתרונות שונים בתחום הטכנולוגיה הלבישה, בחר ד"ר אייזן לפתח צמיד רפואי דמוי שעון.

"כולם מכירים את האוקסימטר - מכשיר דמוי מצבט שהוא אמצעי המדידה השכיח של רמת החמצן בדם. מטופלים מקבלים אותו בחדר המיון וממשיכים להיות מחוברים אליו לאורך האשפוז", מסביר ד"ר אייזן. "אבל ברגע שהאשפוז מסתיים והחולה משוחרר לביתו – נפסקים המדידה והניטור. זהו ניתוק לא פשוט למי שזה עתה עבר ניתוח או מחלה שמהם הוא עדיין מתאושש. זאת גם אחת הסיבות לכך ש-21% מהחולים המשוחררים ממחלקת ריאות, למשל, חוזרים תוך חודש לאשפוז מחדש בבית החולים".

"אומנם יש כבר מכשירים ומדבקות שמודדים ערכים שונים שקשורים לקצב לב, אבל מה שאנחנו עושים – זה עולם חדש לגמרי", מסביר ד"ר אייזן, "מה שעושה את הבדל הוא מדידת ערכי החמצן בדם בנוסף למדידת הדופק וחום העור – כל זאת דרך צמיד דיגיטלי אלחוטי שנענד על שורש כף היד ממש כמו שעון". למעשה, אוקסיטון היא החברה הראשונה בעולם שקיבלה אישור FDA לצמיד רפואי לביש על פרק כף היד שמודד ערכים בריאותיים ברמה הקלינית. 

מכשיר האוקסיטון לא מסתפק במדידת הערכים, אלא מחובר לאפליקציה שעוזרת לצוות הרפואי, לבני המשפחה של המטופל ולאדם עצמו לטפל בו בזמן אמת. בפלטפורמה משולבת בינה מלאכותית המאפשרת לבצע אבחונים אמבולטוריים ברמה של בית חולים גם כשהמטופל רחוק מהצוות הרפואי ונמצא בסביבתו הביתית או בכל מקום. הבינה המלאכותית אפילו מאפשרת לחזות מה יקרה בימים הקרובים, אם צפויים סיבוכים ואם יש צורך באשפוז. 

Oxitone.jpg

בבתי החולים יש היום הרבה תוכניות שמיועדות להוריד את מספר המאושפזים החוזרים, אבל בכולן המעקב נעשה באופן ידני: האחיות מתקשרות בכל יום לחולה ודורשות בשלומו. לא רק שזה פתרון יקר, אלא שהוא לא באמת אפקטיבי. הרי לחולה אין נתונים ממשיים על הערכים הבריאותיים החיוניים שלו והתשובות שלו מבוססות על הרגשתו בלבד. 

"לעומת זאת", מספר ד"ר אייזן, "הפלטפורמה שלנו מבצעת את הניטור באופן רציף ואוטומטי: אדם משוחרר הביתה מבית החולים וממשיך לקבל טיפול באותה רמה מוניטורית כמו בבית החולים בדיוק. אם יש חריגה או הרעה בנתונים המערכת מתריעה בפני הצוות הרפואי ומיידעת את המטופל מה עליו לעשות. 

"אנחנו יודעים שחולים רבים במצב של חריגה במדדים נכנסים ללחץ ולא לוחצים על מתג לעזרה גם אם יש להם כזה. אוקסיטון מתריע על מצבם גם כאשר הם פאסיביים - ומציל את חייהם. מעניין לספר שהמערכת שלנו מסייעת גם מהכיוון ההפוך, כשהיא מונעת 'אזעקות שווא' של החולים או בני משפחתם – שהיו מלוות בהגעה מיותרת לבית החולים.

"הפלטפורמה נותנת מענה לשלושת הערכים החשובים ביותר בעולם הרפואה: היא מאפשרת שחרור מטופלים למעקב ביתי מוקדם יותר, היא מאפשרת אשפוז ביתי ברמה רפואית גבוהה – והיא מאפשרת להוריד את עלויות האשפוז. קיצור השהייה בבית החולים חוסכת את הסיכון של הידבקות במחלות, מקלה על מצוקת העומס במערכת הבריאות ומאפשרת טיפול פרטני בתנאים ביתיים נוחים - שבעצמם תורמים להחלמה.

Oxitone-2.jpg

"לאחרונה סיימנו את שלב האישורים", מספר ד"ר אייזן, "ובשבועות הקרובים אנחנו מתחילים במכירה של הפלטפורמה בארצות הברית. יש התעניינות רבה במערכת שלנו ורצון לאמץ את הטכנולוגיה. אנחנו עושים את כל הבדיקות והשיפורים הנדרשים כדי להחדיר את המוצר למערכות הבריאות". 

כיום חולים המשוחררים מהמחלקה מקבלים את המכשיר לשלושים יום – ומאוד לא רוצים להחזיר אותו. שמתי לב שהרבה מספקי הבריאות שמגיעים אלינו מתעניינים במכשיר בין היתר כי הם רוצים לטפל בהורים שלהם ולראות בזמן אמיתי מה קורה איתם. 

בשלב זה האוקסיטון מיועד לחולים ולא לאנשים בריאים. "אנחנו משווקים את הפלטפורמה רק לאנשים שממש צריכים את זה, לא סתם לכל מי שרוצה להרגיש בטוח", מסביר ד"ר אייזן. "אנחנו לא עוסקים ב-wellness, אלא בהצלת חיים".

בין המטופלים המיועדים נמנים אנשים הסובלים ממחלות ריאות מאבדים חמצן ועלולים לסבול מפגיעה במוח. למטופלים כאלה חשוב לספק בדיוק את כמות החמצן שהם זקוקים לה ולוודא שהם מקבלים אותה. כיום חולים כאלה מקבלים מכשיר חמצן ביתי וצריכים להפעיל אותו באופן ידני. "הם עושים זאת ללא שום אינדיקציה לגבי כמה חמצן הם מקבלים ואיך זה משפיע עליהם. לעומת זאת, אם המכשיר מחובר לפלטפורמה שלנו – הוא מופעל אוטומטית באמצעות פידבק ביולוגי", מסביר ד"ר אייזן.

למרות התחכום הטכנולוגי פורץ הדרך של האוקסיטון, החברה מתגאה בשימוש הפשוט והידידותי במכשיר – תכונה שמעודדת את ההיענות מצד המטופלים ומקלה על עבודת הצוות הרפואי. הפתרון המתקדם מוגן בארבעה פטנטים בארצות הברית. במקביל, עבודת הפיתוח והעיצוב ממשיכה במלוא המרץ, כפי שמספר ד"ר אייזן: "בשבועות הקרובים נוציא לשוק מכשיר עוד יותר משוכלל, קטן יותר מהשעון של אפל".

"עכשיו יש לי חזון יותר גדול", מסכם ד"ר אייזן, "אני מבין שאם אפשר לקבל את כל המדדים האלו בכל שנייה מהגוף, אני יכול לבנות גם כלים של למידה, שיעזרו להסביר לגוף איך לטפל בעצמו באמצעות ביו-פידבק". 

 

 

>>>

תנו לחיות לספר מה כואב להן 

עד כמה יצירתי ורחוק יכול להגיע התחום של טכנולוגיה לבישה אפשר לראות במקרה של חברת PetPace. אבי מנקס, מנכ"ל החברה ואחד היזמים, הוא בעל רקע של עשרות שנים במדעי המחשב וניסיון רב בנושא החישה מרחוק. "זה עולם של חיישנים", אומר מנקס. "שמים חיישן על משהו והוא מריץ מידע. בדרך כלל אלה מדדים בעולמות של חשמל, שסתומים וכו', אבל אנחנו לקחנו את זה לכיוון אחר לגמרי. חשבנו איך לוקחים את הטכנולוגיה של חישה מרחוק ומביאים אותה למקום שבו יש בה צורך אמיתי – כמו בריאותם של בעלי חיים".

"67% מהבעלים של כלבים וחתולים רואים בהם בן משפחה היקר לליבם. בניגוד לבני אדם, בעלי חיים לא יודעים לדבר. הם לא יכולים לספר לנו שמשהו מפריע להם גופנית או שיש להם בעיה רפואית. יותר מזה, כשיש בעיה האינסטינקט החייתי שלהם הוא להחביא אותה כדי שאף אחד לא יתקוף אותם. החיישנים, לעומת זאת, יכולים לאפשר לגופם של בעלי החיים לספר לנו מה קורה להם ולהחליט על התערבות במקרה הצורך". 

"המושג connected pet שייך לעולם ה-IoT, שבו יש יכולת לחבר כמעט כל דבר לרשת וכך לעקוב אחריו ולקשר אותו להפעלת מוצרים אחרים. כך למשל, קולר חכם יכול לגלות שחום הכלב מתחיל לעלות ולהפעיל את מערכת המיזוג בבית.

"אצל בני אדם אפשר לשים חיישנים בטכנולוגיה של אוקסימטריה, מכשירי ניטור שאינם פולשניים ויושבים על האצבע או על פרק כף היד. אולם אצל בעלי חיים הפתרונות האלה לא עובדים בגלל הפרווה. "האמנו שאפשר למצוא פתרון", מספר מנקס. "התחלנו לעבוד על הרעיון הזה בשנת 2012. היינו שלושה מייסדים: הווטרינר ד"ר "אסף דגן, אבנר שניאור ואנוכי. בשנים הראשונות של פיתוח המוצר והטמעתו בשוק הווטרינרי קיבלה PetPace מספר פרויקטים מרשות החדשנות. 

"המוצר שהמצאנו בסופו של תהליך פיתוח ארוך וקשה הוא קולר עם חיישנים לא פולשניים, שיושב על צוואר של כלב או חתול ומנטר את כל הממדים הבריאותיים שלו. אלה כוללים טמפרטורה, דופק, נשימות וכן HRV - מדד שמחושב מהדופק ואומר לנו אם החיה סובלת מכאבים, סטרס או מצב מחלה אחר. בנוסף אנחנו יכולים לחשב מה רמות הפעילות של החיה וכמה קלוריות היא מוציאה, ולקבל דיווח על כל התנוחות שלה. המערכת לא רק מנטרת את הנתונים אלא יודעת לזהות לפי מודלים מתמטיים אם יש או אין בעיה. אם היא מזהה בעיה היא שולחת התרעות לבעל הכלב או לווטרינר. יש לנו מספר פטנטים עולמיים על המערכת מבחינה מכנית ועל האלגוריתמים החדשניים, למשל יכולת הערכת טמפרטורה באופן מדויק אבל לא פולשני.

"למעשה המערכת יודעת לנתח מה קורה לחיה בצורת Bio-Response. היא יכולה לדעת איזה סוגי מאכלים היא אוכלת ומה זה עושה לה, אם היא קיבלה תרופות ומה ההשפעות שלהן ואפילו מה המשמעות של ההשפעות האלה. המערכת לומדת באמצעות בינה מלאכותית על הרבה מאוד נושאים ובעיות הקשורים בחיות. לדוגמה, המערכת יודעת לזהות כאב באמצעות מדד שאף אחד אחר בעולם לא משתמש בו – HRV (Heart Rate Variability) - שבעזרתו אנחנו יודעים לזהות כאב וסטרס אפילו בלי לראות את הכלב, פשוט מבדיקת הנתונים שהגוף שלו משדר ללא הרף. 

"המערכת נבדקה על ידי מומחים באוניברסיטת NCSU בארצות הברית ובמחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת תל אביב, ונמצא שרמת הדיוק במדידות הייתה 94.3%. מעבר להישג הטכנולוגי, זהו מכשיר שמאפשר לשמור על הבריאות של חיות המחמד האהובות שלנו ולתת שקט נפשי לבעלים, שאם משהו יקרה הם יידעו את זה בשלב מוקדם, כשעוד ניתן לטפל או למנוע הידרדרות". 

"היו מקרים שממש הצלנו חתולים וכלבים. למשל, חתול שנראה לבעליו בריא לגמרי, אבל ה-HRV שלו היה נמוך, והוא החליט להקשיב למערכת. הוא לקח אותו לווטרינר שעשה בדיקת דם וגילה שיש לו מחלה שנקראת היפרתירואידיזם, וללא טיפול מתאים מצבו עלול להידרדר ואפילו להיגמר במוות.

"יש לנו גם אפליקציות ייעודיות לכלבי נחייה לעיוורים ולכלבים שעובדים בזיהוי סמים וכו'. בדקנו למשל כלבי עבודה של ממשלת ארצות הברית בגבול עם מקסיקו. גילינו שכלבים אלו נמצאים כל הזמן בסטרס ועל כן הם מאוד פגיעים מבחינה בריאותית. ראינו גם אילו פעולות מסייעות להורדת הסטרס, כמו לקחת את הכלב הביתה בסוף היום במקום למכלאה.

"לקחת כלב עבודה מהרגע שהוא נולד ועד שהופך לכלב עבודה מיומן זה תהליך של שנה וחצי-שנתיים והשקעה של בין שלושים לחמישים אלף דולר. יש חשיבות גדולה לשמירה על הבריאות של כלב כזה. לא עשינו זאת עדיין אבל אנחנו מאמינים שבעזרת ניתוחים מתקדמים של המדדים הבריאותיים נדע לחזות מי מהכלבים יעמוד בקורס ויצליח בפעולה. 

"אספקט חשוב נוסף הוא היכולת לנטר את הבריאות של כלב נחייה לעיוורים, משום שהבעלים שלהם תלויים בהם אבל קשה להם לזהות באמצעות ראייה בעיות גופניות אצל הכלבים. המטרה היא להנגיש את הטכנולוגיה לעיוורים כך שהמערכת תדווח להם בכל עת אם יש בעיה כלשהי עם הכלב".

המוצר הסופי של PetPace מורכב משני אלמנטים: הקולר הפיזי ושירות הניטור. הקולר שוקל קצת יותר מ-40 גרם ומגיע בשלוש מידות שמתאימות לחתולים ולכלבים שמשקלם מ-3.5 ק"ג ועד שמונים ק"ג. המכירות של הקולרים לקהל הרחב החלו ב-2015, והן מתבצעות בעיקר בארצות הברית. לאחרונה הגיע המוצר גם לישראל, כאשר המחירים לקולר ולשירות נעים בין 700 ל-1,000 ש"ח לשנה.

"משום שנמכרו כבר אלפי קולרים המיועדים לכלבים", מסביר מנקס, "כמות הנתונים שצברנו – ביג דאטה - עצומה. אנחנו קרובים למיליארד נקודות דאטה וזהו המאגר הגדול בעולם בתחום זה. לכן יש התעניינות גדולה של חברות תרופות בפיתוח שלנו ובדיאגנוסטיקה למה שאנחנו עושים. בזכות הנתונים אנחנו מסוגלים להסתכל על מחלות כמו אפילפסיה, ולהבין איך נראים התקפים. 

"החזון שלנו הוא לשפר את הרפואה המונעת של כלבים וחתולים ברמה העולמית. לתת להם קול ושנוכל לעזור להם בשלב מאוד מוקדם, כדי שלא יסבלו".