Portable device for measuring blood flow in a non-invasive manner (Q3216911)
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Project Q3216911 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Portable device for measuring blood flow in a non-invasive manner |
Project Q3216911 in Spain |
Statements
10,000.0 Euro
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20,000.0 Euro
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50.0 percent
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26 July 2017
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26 April 2018
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INSTITUTO DE CIENCIAS FOTONICAS
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41°17'9.96"N, 1°58'56.71"E
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08056
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Visualizamos el desarrollo de un novedoso y compacto sistema de espectroscopía de correlación difusa (DCS) que permite la medición segura y no invasiva del flujo sanguíneo microvascular en el campo y en el hogar. El objetivo de esta propuesta es realizar las siguientes actividades de desarrollo empresarial: (i) evaluar escenarios de comercialización para una penetración máxima en el mercado, y (ii) identificar y desarrollar estrategias para proteger la propiedad intelectual. Paralelamente, mejoraremos la tecnología al: (iii) desarrollar componentes electrónicos personalizados y aptos para el uso que se traduzcan en reducciones de costos con las economías de escala, y (iv) llevar el dispositivo desde un nivel de preparación tecnológica (TRL) de 2 a un TRL-4 o -5, y crea un demostrador._x000D_ _x000D_ DCS utiliza luz casi infrarroja que puede penetrar unos pocos centímetros en los tejidos y recuperar información cuantitativa sobre el flujo sanguíneo microvascular. Las tecnologías actuales de DCS son voluminosas y costosas. Cuentan con fotodiodos electrónicos y fotones de avalancha que cuentan con fotones individuales optimizados para experimentos de sobremesa, láseres de coherencia largos y fibra óptica costosa y personalizada. Han demostrado su utilidad para la atención médica, pero no son adecuados para su uso fuera de la clínica. Esto significa que los dispositivos actuales no pueden emplearse para aplicaciones tales como el control de atletas, el cuidado en el hogar o el uso por personal de respuesta de emergencia debido a su volumen y precio. En este proyecto, proponemos desarrollar un asesor de hemodinamia tisular seguro, móvil y no invasivo (SaMANTHA) basado en las tecnologías actuales de DCS. Lograremos una reducción masiva en tamaño y costo mediante la implementación de detectores y microelectrónicos de ajuste para uso, al tiempo que presentaremos nuevos diodos láser. El sistema resultante tendrá una rápida penetración en el mercado con beneficios socio-económicos críticos._x000D_ _x000D_ Nuestra estrategia de comercialización para la plataforma SaMANTHA es apuntar primero al mercado de prosumidores con el objetivo de proporcionar a los atletas una herramienta que evalúe su desempeño midiendo el flujo sanguíneo en sus músculos en estado de reposo, antes y después del entrenamiento. SaMANTHA también permitirá que los entrenadores atléticos identifiquen y diagnostiquen conmociones cerebrales en la cabeza y otras lesiones deportivas, al margen. Esto nos permitirá garantizar la solidez y precisión del dispositivo y, a la vez, brindar la oportunidad de realizar estudios iniciales con atletas y otros usuarios potenciales. Nuestro objetivo a largo plazo es enfocarnos en la configuración de atención médica domiciliaria para que podamos permitir que los diabéticos, los que están en cama y otros realicen autocontrol. Finalmente, haremos que SaMANTHA esté disponible para los servicios de emergencia para que puedan identificar rápidamente el traumatismo craneal y otras lesiones._x000D_ _x000D_ Actualmente, no existe un producto competitivo que combine la portabilidad y mediciones no invasivas, seguras, robustas y en tiempo real de la perfusión sanguínea microvascular. Cabe señalar que algunos grupos han tratado de vincular la saturación de oxígeno del tejido con la perfusión, pero se ha demostrado que es incorrecta. La fase inicial de este trabajo capacitará a un emprendedor científico y permitirá estudios de mercado y propiedad intelectual. También trabajaremos con profesionales y expertos en neurología, biomedicina general, medicina deportiva y envejecimiento saludable para diseñar estrategias a mediano y largo plazo para el desarrollo de productos, marketing y ventas. Finalmente, diseñaremos detectores aptos para el propósito y microelectrónica que nos permitirán construir un demostrador TRL-4-5 portátil y de bajo costo. (Spanish)
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We visualise the development of a novel and compact diffuse correlation spectroscopy (DCS) system that allows safe and non-invasive measurement of microvascular blood flow in the field and at home. The aim of this proposal is to carry out the following business development activities: (I) assess marketing scenarios for maximum market penetration, and (ii) identify and develop strategies to protect intellectual property. In parallel, we will improve technology by: (III) develop custom electronic components suitable for use that translate into cost reductions with economies of scale, and (iv) bring the device from a technology readiness level (TRL) of 2 to a TRL-4 or -5, and creates a demonstrator._x000D_ _x000D_ DCS uses almost infrared light that can penetrate a few centimeters into tissues and retrieve quantitative information on microvascular blood flow. Current DCS technologies are bulky and expensive. They feature electronic photodiodes and avalanche photons that feature individual photons optimised for desktop experiments, long coherence lasers and costly and personalised fiber optics. They have proven useful for medical care, but are not suitable for use outside the clinic. This means that current devices cannot be used for applications such as athletes control, home care, or use by emergency response personnel due to their volume and price. In this project, we propose to develop a safe, mobile and non-invasive tissue hemodynamic advisor (Samantha) based on current DCS technologies. We will achieve a massive reduction in size and cost by implementing detectors and microelectronics adjusting for use, while introducing new laser diodes. The resulting system will have rapid market penetration with critical socio-economic benefits._x000D_ _x000D_ Our marketing strategy for the Samantha platform is to target the prosumer market first in order to provide athletes with a tool to evaluate their performance by measuring blood flow in their muscles at rest, before and after training. Samantha will also allow athletic coaches to identify and diagnose head concussions and other sports injuries, on the sidelines. This will allow us to ensure the robustness and accuracy of the device and, at the same time, provide the opportunity to conduct initial studies with athletes and other potential users. Our long-term goal is to focus on home health care settings so that we can allow diabetics, those in bed, and others to self-control. Finally, we will make Samantha available for emergency services so that they can quickly identify head trauma and other injuries._x000D_ _x000D_ Currently, there is no competitive product that combines portability and non-invasive, safe, robust, real-time measurements of microvascular blood infusion. It should be noted that some groups have tried to link the oxygen saturation of the tissue with the infusion, but it has been shown to be incorrect. The initial phase of this work will train a scientific entrepreneur and allow market and intellectual property studies. We will also work with professionals and experts in neurology, general biomedicine, sports medicine and healthy aging to design medium- and long-term strategies for product development, marketing and sales. Finally, we will design purpose-fit detectors and microelectronics that will allow us to build a portable and inexpensive TRL-4-5 demonstrator. (English)
14 October 2021
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Nous visualisons le développement d’un nouveau système de spectroscopie à corrélation diffuse compacte (DCS) qui permet une mesure sûre et non invasive du flux sanguin microvasculaire sur le terrain et à la maison. L’objectif de la présente proposition est de mener les activités suivantes de développement des entreprises: (I) évaluer les scénarios de commercialisation en vue d’une pénétration maximale du marché et (ii) définir et élaborer des stratégies de protection de la propriété intellectuelle. Parallèlement, nous améliorerons la technologie en: (III) développer des composants électroniques personnalisés adaptés à une utilisation qui se traduit par des réductions de coûts avec des économies d’échelle, et (iv) amener l’appareil d’un niveau de préparation technologique (TRL) de 2 à un TRL-4 ou -5, et crée un démonstrateur._x000D_ _x000D_ DCS utilise une lumière presque infrarouge qui peut pénétrer quelques centimètres dans les tissus et récupérer des informations quantitatives sur le flux sanguin microvasculaire. Les technologies DCS actuelles sont encombrantes et coûteuses. Ils comportent des photodiodes électroniques et des photons avalanches qui disposent de photons individuels optimisés pour des expériences de bureau, des lasers de longue cohérence et des fibres optiques coûteuses et personnalisées. Ils se sont avérés utiles pour les soins médicaux, mais ne conviennent pas à une utilisation en dehors de la clinique. Cela signifie que les appareils actuels ne peuvent pas être utilisés pour des applications telles que le contrôle des athlètes, les soins à domicile ou l’utilisation par le personnel d’intervention d’urgence en raison de leur volume et de leur prix. Dans ce projet, nous proposons de développer un conseiller hémodynamique tissulaire sûr, mobile et non envahissant (Samantha) basé sur les technologies DCS actuelles. Nous parviendrons à réduire massivement la taille et les coûts en mettant en place des détecteurs et des microélectroniques adaptés à l’utilisation, tout en introduisant de nouvelles diodes laser. Le système qui en résulte aura une pénétration rapide du marché avec des avantages socio-économiques critiques._x000D_ _x000D_ Notre stratégie de marketing pour la plateforme Samantha est de cibler d’abord le marché des prosommateurs afin de fournir aux athlètes un outil d’évaluation de leurs performances en mesurant le flux sanguin dans leurs muscles au repos, avant et après l’entraînement. Samantha permettra également aux entraîneurs sportifs d’identifier et de diagnostiquer les commotions cérébrales et autres blessures sportives, en marge. Cela nous permettra d’assurer la robustesse et la précision de l’appareil tout en offrant l’occasion de mener des études initiales avec des athlètes et d’autres utilisateurs potentiels. Notre objectif à long terme est de mettre l’accent sur les milieux de soins de santé à domicile afin que nous puissions permettre aux diabétiques, à ceux qui sont au lit et à d’autres personnes de se maîtriser. Enfin, nous rendrons Samantha disponible pour les services d’urgence afin qu’ils puissent rapidement identifier les traumatismes crâniens et autres blessures._x000D_ _x000D_ Actuellement, il n’existe pas de produit compétitif combinant portabilité et mesures non invasives, sûres, robustes et en temps réel de la perfusion de sang microvasculaire. Il convient de noter que certains groupes ont essayé de lier la saturation en oxygène du tissu à la perfusion, mais il a été démontré qu’il était incorrect. La phase initiale de ces travaux formera un entrepreneur scientifique et permettra des études de marché et de propriété intellectuelle. Nous travaillerons également avec des professionnels et des experts en neurologie, en biomédecine générale, en médecine sportive et en santé vieillissante pour concevoir des stratégies à moyen et long terme pour le développement, la commercialisation et la vente de produits. Enfin, nous concevons des détecteurs adaptés aux besoins et des microélectroniques qui nous permettront de construire un démonstrateur TRL-4-5 portable et peu coûteux. (French)
5 December 2021
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Castelldefels
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Identifiers
IU68-007282
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