李怡琳
摘 要:隨著我國老齡化程度的加劇以及人們健康觀念的增強,對醫(yī)療資源的需求日益增多。然而國內醫(yī)療資源相對緊缺,醫(yī)療費用高昂與人們巨大的醫(yī)療資源需求產生了較大的矛盾。在此背景下研發(fā)可穿戴醫(yī)療設備,實現(xiàn)對與健康相關的關鍵指標進行自動實時監(jiān)測。這為廣大用戶的醫(yī)療健康提供了必要的信息。為此,本文簡要論述了可穿戴設備在心臟病、血壓、血糖、步態(tài)監(jiān)測中的應用,并分析其發(fā)展前景。
關鍵詞:人體健康監(jiān)測;可穿戴設備;應用
可穿戴設備是指能夠直接穿到身上或整合到衣服、配件上的一種便攜式設備。通過軟件支持、數(shù)據(jù)交互、云端交互等技術讓可穿戴設備具有強大的功能[1]。目前,市場上可穿戴設備種類較多,最常見的包括手環(huán)、手表、貼片等形式,具有體積小、能耗少、便攜等優(yōu)點,主要用于對血壓、血糖、心率、呼吸、卡路里、運動步數(shù)等健康數(shù)據(jù)的采集。
1、可穿戴設備在人體健康監(jiān)測領域的主要應用
1.1心臟病監(jiān)測
當前,心臟病是僅次于腫瘤、腦血管疾病的第三大威脅人類健康的疾病。心臟病發(fā)作往往具有突發(fā)性與隨機性的特點,心臟驟停是引起心臟病患者死亡的主要原因[2]。對于心臟類疾病的防控,關鍵一點就是重視日常的監(jiān)護。心電圖監(jiān)測是醫(yī)院診斷心臟類疾病的有效手段,通過全天候心電圖的監(jiān)測,獲得實時心電數(shù)據(jù),但其缺陷在于不能進行日常監(jiān)測。因為使用心電圖需要把7個電極貼貼在身上,極大影響到患者的生活,很難堅持長時間佩戴。目前,有人研發(fā)了端到端的遠程心臟監(jiān)護系統(tǒng),用于篩查和判定是否心律失常。智能手機APP是該系統(tǒng)的一部分,另外還包括移動健康平臺、智能心電節(jié)點兩部分。用戶帶上該設備后,由智能心電節(jié)點采集人體的心電信息,智能手機會迅速收到這些采集信息,然后對這些信息進行分析。一般會選擇信號質量檢測算法進行計算,最終獲得結果。智能手機顯示結果,用戶看到后可適當調整佩戴位置。對于判定為合格的心電數(shù)據(jù)信號,智能手機通常會保存一段時間(一般為30秒),通過智能算法判定心律有無異常,并能對心律失常的嚴重程度進行評估。在移動健康創(chuàng)新平臺上共享以上采集的數(shù)據(jù)信息,再經(jīng)醫(yī)師進行最終判斷,并及時告知用戶到院就診。
1.2血壓、血糖等指標監(jiān)測
糖尿病、高血壓是當今威脅人類健康的常見疾病,患者需要長期監(jiān)測血糖與血壓水平??纱┐髟O備正符合這一需求,讓血糖、血壓監(jiān)測更加方便快捷。國外有公司已研發(fā)出便攜式胰島素泵,分為三個簡單的子系統(tǒng)。該設備包括連續(xù)血糖檢測系統(tǒng)、計算注射量控制系統(tǒng)以及相關注射裝置。它能完成對血糖的持續(xù)檢測,并能自行注射胰島素,但不足之處在于體形偏大,影響了使用性能。日本有人也研發(fā)出了一種手腕式胰島素泵,所用針頭非常微小,長為3.8mm,直徑僅為100μm,如此微小的針頭基本不會給人造成疼痛感。同時,該設備還能根據(jù)患者的情況自主調整胰島素的注射量與注射速度[3]。
1.3步態(tài)監(jiān)測
步態(tài)分析屬于神經(jīng)系統(tǒng)康復中有效的評價指標之一,有助于醫(yī)生了解患者的最新信息,及時調整康復方案??勺詣幼R別步態(tài)參數(shù)的可穿戴設備在近年來得到快速的發(fā)展,被應用于兒童腦癱、腦卒中患者的康復與治療中,取得了不錯的成效。通過步態(tài)分析傳感器識別患者的相關步態(tài)參數(shù),從而提供相關信息反饋,為患者的康復與治療提供有效的信息。國外有學者研發(fā)了一款步態(tài)分析腰包,用戶只需佩戴這個小腰包,便能智能的記錄下治療前后步態(tài)與跌倒信息[4]。此外,美國一家公司研發(fā)了一種定位鞋,內嵌GPS芯片,可對患者實時監(jiān)測定位,避免老年癡呆患者走失[5]。
2、關于對可穿戴設備在健康監(jiān)測領域發(fā)展的展望
總的來看,可穿戴設備在健康領域的發(fā)展前景是非常良好的。根據(jù)當前的市場需求及行業(yè)發(fā)展,筆者認為將來的發(fā)展趨勢如下:(1)對于可穿戴設備的研發(fā)公司與科研人員來說,找準“醫(yī)療”這一突破口至關重要。在找準突破口后才能對產品與用戶群體進行精準定位,進而提高采集數(shù)據(jù)的精準性。(2)應從智能紡織、傳感器、芯片、電池、語音交互技術、虛擬現(xiàn)實技術、算法、云服務等整個產業(yè)鏈來考慮,主攻某個關鍵環(huán)節(jié),以獲得技術優(yōu)勢。(3)可穿戴設備會朝著微型化、便捷化、智能化的方向繼續(xù)發(fā)展,與云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿科技相結合。同時會成為采集、整合、分析健康數(shù)據(jù)的重要載體,從而實現(xiàn)健康醫(yī)療信息私人定植模式,通過對用戶健康指標的長期動態(tài)監(jiān)測,起到防范相關疾病的目的。(4)未來的可穿戴健康監(jiān)測設備可從目前“一個系統(tǒng)對應一個結果”的模式升級為“一個系統(tǒng)對應多個結果”的模式。這樣,通過一個結果便可實現(xiàn)對多個指標的監(jiān)測,如血壓、溫度、心率等,更方便人們對健康的管理。(5)在未來可穿戴技術會與機器人技術實現(xiàn)有機結合,更加智能化[5]。
3、結語
可穿戴設備在健康領域正發(fā)揮著越來越重要的作用,也得到了越來越多用戶的青睞與認可。隨著科技的發(fā)展,可以預見可穿戴設備將朝著智能化、微小化、便捷化的方向發(fā)展,普及程度也會逐步提高,在人類疾病診療、預防方面發(fā)揮出更大的作用。
參考文獻
[1]趙君豪.淺談可穿戴設備在人體健康監(jiān)測領域的應用與發(fā)展[J].電子世界,2018,24(1):67-67.
[2]石用伍.可穿戴醫(yī)療設備的研究進展[J].醫(yī)療裝備,2018,31(5):193-196.
[3]李海丹,吳深.可穿戴設備在休閑體育領域的應用前景探討[J].當代體育科技,2015,5(28):192-193.
[4]朱婧.國內外可穿戴行業(yè)發(fā)展動態(tài)與趨勢[J].廣東科技,2015,24(14):9-12.
[5]樊瑜波.可穿戴醫(yī)療/健康技術——生物醫(yī)學工程的機遇和挑戰(zhàn)[J].生物醫(yī)學工程學雜志,2016,33(1):1-1.