Новая «цифровая таблетка» может сказать врачам, принимал ли пациент свое лекарство. Таблетка, которая была одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США 13 ноября, посылает сигнал на носимый датчик, когда пациент принимает лекарство, и эта информация затем отправляется в кабинет врача.
Вся система называется Abilify MyCite и состоит из таблетки, носимого датчика и приложения для смартфона. Фактическим препаратом является Abilify (общее название арипипразол), препарат, используемый для лечения шизофрении и биполярного расстройства. Препарат продается фармацевтической компанией Otsuka, а датчик в таблетке был создан Proteus Digital Health.
Но как работает система?
Хотя эта идея может звучать как нечто из научно-фантастического фильма, технология основана на принципе, впервые изложенном более 200 лет назад, сказал доктор Джордж Сэвидж, главный врач и соучредитель Proteus Digital Health.
В 1800 году Алессандро Вольта изобрел батарею, состоящую из двух разнородных металлов (цинка и меди) в растворе серной кислоты и рассола, сказал Сэвидж. Аккумуляторы производятся аналогично по сей день.
Сэвидж рассказал Live Science, что в таблетку встроен датчик, состоящий из кремниевого чипа с логической схемой и двух кусочков металла: меди и магния. Когда датчик помещают в раствор воды или любой другой жидкости с полярными молекулами (например, соляная кислота в желудке, которая растворяет таблетку, оставляя датчик позади), устройство генерирует ток. Ток очень маленький, но этого достаточно для запуска чипа.
«Технически это частичный источник питания», - сказал Сэвидж. «Пациент становится батареей».
После активации микросхема - всего 1 миллиметр сбоку и толщиной 0,3 мм - посылает очень простой сигнал, кодирующий только одно число. Это число идентифицирует таблетку и говорит о том, что носимый клейкий датчик - в основном лейкопластырь, сказал Сэвидж, - что он проглотил.
Однако сигнал таблетки не является радиосигналом, сказал Сэвидж. Логическая схема чипа создает небольшой модулированный ток - график уровней тока будет выглядеть как синусоида. Поскольку человеческое тело является проводящим, носимый датчик может воспринимать изменения. Модулированный ток может кодировать единицы и нули, подобно сигналу FM, сказал Сэвидж.
«Он работает так же, как ЭКГ», или электрокардиограмма, сказал Сэвидж. Эти машины отслеживают изменения электрического тока в теле, чтобы контролировать сердцебиение. Носимый датчик делает то же самое, хотя ток меньше, сказал он.
Таблетка предназначена для работы всего около 3 минут. Этого времени достаточно, чтобы отправить сигнал на носимый датчик, чтобы он проснулся и начал собирать данные. Это экономит заряд батареи, сказал Сэвидж, и позволяет носимому датчику работать по неделю.
От пациента к врачу
Носимый датчик, который представляет собой клейкую накладку на животе, может определить, насколько активен пациент, как Fitbit, сказал Боб МакКуэд, директор по стратегии Otsuka Pharmaceutical. Это может также проверить, лежит ли человек, принимающий таблетку.
Из носимого датчика информация о том, что пациент принял таблетку, и о том, движутся ли они, стоит или сидит, отправляется в приложение для смартфона через Bluetooth. Затем приложение спрашивает пациента, как он себя чувствует, и записывает ответ. Если пациент соглашается, приложение может отправить время, когда он принял таблетку, уровень своей активности и самооценку стресса своему врачу, который со временем может посмотреть на данные и понять, насколько обычным является прием лекарства пациентом. Так, например, врач может знать, всегда ли пациент принимает лекарство в одно и то же время дня или есть тенденция забывать принимать таблетки время от времени.
Сэвидж отметил, что информация, передаваемая с носимого датчика на телефон и из телефонного приложения в кабинет врача, зашифрована, и не существует реалистичного способа взломать сигнал с таблетки на носимый датчик, не поддерживая очень тесный контакт с пациентом.
Маккуэйд отметил, что, хотя данные позволяют врачам отслеживать, принимали ли пациенты свое лекарство, нет никаких доказательств того, что система улучшает приверженность, то есть пациент принимает лекарство в соответствии с указаниями.
«Эти эксперименты еще не были проведены», - сказал МакКуэйд в интервью Live Science. Тем не менее, такие данные могут помочь врачам поговорить с пациентами о приеме лекарств и, возможно, выявить хорошие привычки, сказал он.
Сэвидж отметил, что соблюдение и правильное использование является постоянной проблемой. Например, многие люди, которые пропускают дневные лекарства - для чего бы они ни были - будут принимать две таблетки на следующий день, даже если людям не следует делать это с некоторыми лекарствами. «Люди делают вещи, которые логичны на работе, например: вы пропускаете день, приходите и выполняете больше работы, но не в фармакологии».
