BlinkAid-bril. Foto: BlinkAid
Droge ogen komen vaak voor als gevolg van langdurig schermgebruik of taken die concentratie vereisen. Blinkaid probeert dit probleem op te lossen met een bril die gebruikmaakt van AI, schrijft Ynet.
Honderden miljoenen mensen wereldwijd, zowel volwassenen als kinderen, lijden aan het droge ogen syndroom, maar de meesten zijn zich niet bewust van de verrassende oorzaak: ze knipperen gewoonweg niet genoeg. Gemiddeld knippert een persoon elke paar seconden, ongeveer 15 keer per minuut. Wanneer we echter naar schermen staren of taken uitvoeren die een hoge concentratie vereisen, daalt de knipperfrequentie aanzienlijk, wat droge ogen veroorzaakt.
De Israëlische startup BlinkAid heeft besloten het probleem aan te pakken door een bril te ontwikkelen die elektrische stimulatie gebruikt om knipperen te stimuleren. Het bedrijf heeft wereldwijd patenten aangevraagd en heeft een werkend prototype, met als doel het product binnen de komende twee jaar te lanceren.
Drie jaar geleden was Raz Karl een laatstejaarsstudent die een dubbele graad behaalde in industrieel ontwerp aan de Bezalel Academy of Arts en design en computerwetenschappen aan de Hebreeuwse Universiteit. Voor zijn eindproject moest hij een nieuw product ontwerpen, waarbij hij ervoor koos om zich te richten op het medische veld. Hij had geen idee dat dit eindproject een paar jaar later zou uitgroeien tot een startup in het veld van de oogheelkunde, waar hij zou dienen als Chief Technology Officer (CTO).
Raz Karl en Dr. Yasur. Foto: BlinkAid
Toen Raz de opdracht kreeg, zocht hij meteen advies bij de vader van een vriend, Dr. Yiftach Yasur, hoofd van de Oculoplastische Unit in het Rabin Medical Center. Hij vroeg of er een oogprobleem was dat hij kon helpen oplossen. Dr. Yasur, die opmerkte dat "er geen gebrek is aan problemen", nodigde hem uit om te komen kijken in het ziekenhuis.
Raz bezocht het Beilinson Hospital, zag oogoperaties en sprak met Dr. Yasur, Dr. Gal Antman en Dr. Alon Tiosano van de oogafdeling van het ziekenhuis over de bestaande problemen. "Een onderwerp dat herhaaldelijk ter sprake kwam, was knipperen, en ik was een beetje in de war. Ik dacht dat het misschien een inside joke was of zoiets, maar het bleek een heel serieus probleem te zijn," herinnert Raz zich van zijn eerste ziekenhuisbezoek.
Op dat moment besloot Raz om door te gaan met zijn project, met als doel om de eerste te zijn die een niet-farmaceutische oplossing voor het probleem zou bieden, in tegenstelling tot de symptomatische behandelingen die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn. "Veel mensen lijden aan dit probleem en velen zijn zich er niet van bewust of behandelen het niet goed," zei Raz aan het begin van het gesprek.
Dr. Yasur, de Chief Medical Officer van het bedrijf, vertelde dat het project begon met een poging om een oplossing te vinden voor mensen met knipperproblemen. Hij legde uit: "Dit probleem doet zich meestal voor bij patiënten met aangezichtsverlamming die helemaal niet knipperen. We dachten aanvankelijk dat we deze patiënten zouden behandelen, maar we realiseerden ons geleidelijk dat het probleem zich vooral tijdens de COVID-19-periode manifesteert bij alle mensen die lange uren voor schermen doorbrengen."
Hij legde verder uit dat het knipperprobleem voortkomt uit de noodzaak van intense concentratie: "Soms raken we zo gefocust dat we vergeten te knipperen. Het is een reflex die we gewoon niet meer gebruiken – wanneer mensen voor een scherm zitten, neemt hun knipperfrequentie aanzienlijk af. Bijvoorbeeld, raceautocoureurs, die extreem hoge concentratie vereisen, kunnen een staat bereiken waarin ze een hele minuut niet knipperen."
Een afname in de frequentie en kwaliteit van het knipperen leidt tot droge ogen, een aandoening die veel aandacht krijgt in de oogheelkunde. Mensen die lijden aan droge ogen zijn zich echter vaak niet bewust van dit vervelende probleem. "Voor mensen die lange uren achter een computer werken, is dit een zeer vervelend fenomeen," zei Dr. Yasur. "Het begint als een kleine irritatie, maar later kan de droge ogen-ziekte aanzienlijke schade aanrichten. Het creëert ontstekingscellen door droogte en irritatie, die de elementen beschadigen die tranen produceren, wat leidt tot meer droogte - en de cyclus gaat door. Het kan uiteindelijk een chronische ziekte worden zonder genezing."
Dr. Yasur legde uit: "Het hoornvlies van het oog is een heel uniek orgaan in het menselijk lichaam; het is volledig transparant en heeft geen bloedvaten. Tranen worden constant geproduceerd door klieren in het oog, maar productie alleen is niet genoeg. Tranen hebben de knipperende beweging nodig om ze elke keer over het hoornvlies te verspreiden. Zodra de knipperreflex is verstoord, begint het oog te lijden aan symptomen zoals droogheid, pijn, roodheid en wazig zicht."
Ondanks de aanvankelijke focus op patiënten met aangezichtsverlamming, realiseerden ze zich al snel dat het een veel breder probleem was. "Uiteindelijk concludeerden we dat de patiëntengroep ons allemaal omvatte: mensen die schermen gebruiken, maar ook patiënten met Alzheimer, Parkinson, aangezichtsspierverlamming, etc. In wezen gingen we van het behandelen van knipperen naar het identificeren en volledig aanpakken van het probleem," zei Dr. Yasur.
BlinkAid-prototype. Foto: BlinkAid
Hij legde verder uit: "Om te bepalen of u het probleem hebt, moet u weten hoe vaak u knippert. Normaal gesproken kan ik een geval van droge ogen identificeren en aannemen dat het probleem voortkomt uit onvoldoende knipperen. Maar er is geen apparaat op de markt dat definitief kan bepalen of het probleem wordt veroorzaakt door een gebrek aan knipperen - er is geen manier om dat te weten." Dus, wat kan er worden gedaan? "Ten eerste willen we weten hoe vaak we knipperen. Bovendien, zelfs als ik wist hoe vaak iemand knippert, is er geen praktische manier om ze meer te laten knipperen. Ik kan het aanbevelen, maar er is geen echte praktische behandeling."
"Wat momenteel voor deze patiënten wordt gedaan, is het omzeilen van het probleem – door kunstmatige traandruppels en soortgelijke producten te verstrekken," zei Dr. Yasur. "Maar zelfs dat is enigszins beperkt omdat mensen zich er meestal niet aan houden en kunstmatige tranen niet alle noodzakelijke elementen bevatten. Tranen hebben veel lagen, waaronder vloeistof, antilichamen, vet en eiwitten, die niet aanwezig zijn in kunstmatige tranen. Droge ogen hebben veel oorzaken, maar de meest voorkomende is knipperen, wat steeds vaker voorkomt door het gebruik van schermen. De natuurlijke oplossing is gewoon om mensen meer te laten knipperen of op een efficiënte manier meer tranen te laten afscheiden."
Dr. Yasur merkte ook op hoe belangrijk de kwaliteit van het knipperen is. Hij zei: "Als je gefocust bent, knipper je soms, maar de spier die zou moeten ontspannen, doet dat niet omdat het knipperen niet compleet is. In zo'n geval krijgt het onderste deel van het hoornvlies niet wat het nodig heeft." Hij voegde toe dat er binnenkort een klinische proef zou plaatsvinden in het Beilinson Hospital. "De start staat gepland voor de komende weken; we wachten op de goedkeuring van de regelgevende instanties," zei hij.
Dr. Yasur draagt het prototype. Foto: BlinkAid
Hij beschreef het begin van het project: "Onze oplossing begon met het idee dat we mensen misschien konden laten knipperen met behulp van elektrische stimulatie. Dit concept evolueerde naar een product dat het aantal knipperingen kan bijhouden, knipperingen kan veroorzaken en dat op een manier kan doen die is gepersonaliseerd voor de gebruiker. Het belang van het personaliseren van het product is groot, omdat de zenuwen die we stimuleren om knipperen te veroorzaken, verschillen in hun paden voor elke persoon, zelfs tussen de twee kanten van het gezicht. De precieze locatie waar ik de stimulus moet veroorzaken, is in een heel specifieke zenuw, die slechts een paar millimeter verwijderd kan zijn van een zenuw in één persoon of zelfs in het andere oog van dezelfde persoon."
Raz voegde toe: "We willen eerst begrijpen wat er met het individu gebeurt, bijvoorbeeld hoe vaak ze knipperen. Ter vergelijking: hoewel er tegenwoordig veel gangbare oplossingen zijn voor het tellen van stappen, het meten van de hartslag, het analyseren van slaappatronen, enz., is er nog steeds geen echte oplossing die ons vertelt hoe vaak iemand knippert, of zijn knipperingen volledig of gedeeltelijk zijn en hoe we ze kunnen verbeteren. De brillen die we ontwikkelen doen dit; ze luisteren naar het lichaam, leren knipperpatronen met behulp van kunstmatige intelligentie en zorgen voor de distributie ervan gedurende de dag."
Volgens hem kunnen ze ons niet alleen de hoeveelheid knipperingen vertellen, maar ook de kwaliteit ervan. Naast de diagnostische mogelijkheden, behandelen de brillen ook actief het probleem en kunnen ze ervoor zorgen dat iemand gaat knipperen. Het coolste is dat dit is afgestemd op de individuele patiënt. Ze bevatten sensoren en zenders die zijn verbonden met een speciale app die het hele knippersysteem van de patiënt van begin tot eind ondersteunt.
Hoe detecteert de bril precies dat we niet genoeg knipperen?
Wat betreft detectie, registreert de bril elektrische activiteit in het lichaam en elektrische signalen die door de zenuwen bij de bril gaan. Het elektrische signaal is in realtime te zien op de app, en wanneer iemand knippert, analyseren we de verstoring in het signaal - zo bepalen we de effectiviteit van het knipperen," zegt Raz Karl. "Bovendien kan de bril ervoor zorgen dat iemand knippert, hetzij door een herinnering, hetzij door het daadwerkelijk stimuleren van het sluiten van het oog. Voor een waarnemer lijkt het misschien magie, maar in werkelijkheid gebeurt het door microstromen, signalen die van het apparaat naar het oog gaan.
Het BlinkAid-team. Foto: BlinkAid
"Wat de toekomst betreft, deze technologie is momenteel gericht op problemen met droge ogen, maar het heeft het potentieel om veel andere problemen op te lossen," voegde Raz toe. "We verzamelen signalen van het lichaam en analyseren ze met kunstmatige intelligentie om informatie te verstrekken over knipperen, maar we geloven dat we met deze technologie ook andere activiteiten kunnen identificeren en inzicht kunnen bieden, zoals oogbewegingen, in slaap vallen achter het stuur en verschillende andere gedragingen die we al in het signaal hebben gezien."
Yechiam Sapir, de CEO van het bedrijf, voegde toe dat "het tot nu toe ontwikkelde product al veel mogelijkheden heeft met betrekking tot het diagnosticeren van het probleem en het bieden van gepersonaliseerde behandeling. De kernontwikkeling en het initiële doelgebied zijn de oogzorgmarkten met betrekking tot het probleem van droge ogen." Hij zei: "Wat betreft de ontwikkeling is er een reeks elektroden in verschillende maten met verschillende mogelijkheden die rond het montuur van de bril zijn geplaatst. De eerste kennismaking van de klant met het product omvat een diagnostisch proces tegen een computerscherm, wat kan worden gedaan via de bril of onze website en de computercamera.
"Zodra de gebruiker een dergelijk diagnostisch proces ondergaat en het probleem is opgehelderd, wordt er een gepersonaliseerd behandelplan op maat voor hem gemaakt – een brilmontuur met de elektrode en ondersteunende software die de optimale oplossing voor hem biedt," voegde hij toe. "Het eerste product dat het bedrijf van plan is te lanceren, zal, zoals gezegd, een bril zijn die is ontworpen voor langdurig gebruik voor schermen. Onze technologie, gecombineerd met andere bestaande oplossingen op de markt voor het probleem, zal de klant een alles-in-één-ervaring bieden. Onze technologie, ingebed in een brilmontuur met een corrigerende optische lens voor deze afstanden en een blauwlichtfilter, zal een product opleveren dat voldoet aan alle behoeften van de gebruiker in deze werkomgeving."
Comments