潘迪 朱楚樂 陳靖波
摘要:由于社會老齡化及大眾人群的“亞健康”、人們生活水平提高和偏遠地區(qū)對醫(yī)療服務(wù)需求增加等因素的影響,促使了傳統(tǒng)醫(yī)療方式的變革。移動性和便攜性逐步成為影響醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。探討發(fā)現(xiàn),適應(yīng)市場及消費者需求的智能可穿戴醫(yī)療設(shè)備應(yīng)該是時尚美觀、微型化、無線化、標準化、產(chǎn)業(yè)化、安全可靠及智能的。
關(guān)鍵詞:便攜式;醫(yī)療;科技;健康
因為擁有國家政策的扶持和科技的進步,所以便攜式醫(yī)療器材才得以繼續(xù)發(fā)展。這是一個穩(wěn)定的市場,很難形成泡沫然后毀滅。它的回報期長,但是回報會更加持久和穩(wěn)定。
一.便攜醫(yī)療器材的概述
1.1便攜醫(yī)療器材的定義
用于疾病治療的一種新型可穿戴產(chǎn)品的總稱智能可穿戴醫(yī)療是指將傳感器等可測量生命體征的監(jiān)測技術(shù)嵌入到人們?nèi)粘4┐鞯氖汁h(huán)、手表、眼鏡、服裝、飾品等產(chǎn)品中,并能夠?qū)崟r監(jiān)測人體血壓、血糖、血氧、心率、體溫、呼吸等各項生理指標。并且適當?shù)臅r候可以提供診斷資料。
1.2便攜醫(yī)療器材的特點
(1)小巧輕便,方便攜帶
(2)功耗低
(3)測量準確
(4)造價低
(5)市場競爭力強
二.便攜醫(yī)療器材的關(guān)鍵技術(shù)
(1)處理器
近年來,由于需要具備集成力及集成最新技術(shù)和功能,導致所有終端市場的電子產(chǎn)品在重新設(shè)計(design re-spin)前的平均壽命大幅縮短。透過結(jié)合這類內(nèi)核及軟件可配置的模擬前端,微控制器的可擴展性及靈活性得到了進一步增強。[1]
(2)功耗
在醫(yī)療電子系統(tǒng)中,有很多應(yīng)用都要求即使在AC電源中斷的情況下也能夠持續(xù)供電。自2001年以來,凌力爾特一直在生產(chǎn)具小于100μA待機靜態(tài)電流的開關(guān)穩(wěn)壓器。我們近期推出的某些產(chǎn)品已將靜態(tài)電流減小到了僅有2.5μA。因此,這些產(chǎn)品非常適合在電池后備醫(yī)療電子系統(tǒng)中使用。[2]
雖然開關(guān)穩(wěn)壓器所產(chǎn)生的噪聲遠遠高于線性穩(wěn)壓器,但其效率水平卻比后者出色得多。[3]
三.便攜醫(yī)療器材的應(yīng)用
(1)醫(yī)務(wù)工作者
測溫槍與傳統(tǒng)水銀溫度計相比,在疫情期間可以避免醫(yī)務(wù)工作者與患者的直接接觸,保護義務(wù)工作者的安全。同時在確保測量結(jié)果的同時也可以大幅縮短測量的時間,使醫(yī)務(wù)工作者得意休息或診斷更多患者,提高效率。
(2)老人監(jiān)護
中國是世界上唯一一個花R八他A化網(wǎng)H執(zhí)明顯,緊缺的醫(yī)療資源及分布不均衡難以滿足老年人舊常監(jiān)護,智能可穿戴醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展對于解決老年人日常監(jiān)護問題具有一定作用。[4]
(3)孕嬰監(jiān)護
孕婦監(jiān)護主要表現(xiàn)在兩方面:一是對自身的各項生理數(shù)據(jù)進行檢測,預測孕婦分娩期;二是對胎兒情況進行實時監(jiān)測。孕婦作為特殊人群,定期去醫(yī)院排隊時間較長,如:廣東省一家婦幼保健醫(yī)院研發(fā)了一套智能可穿戴醫(yī)療設(shè)備,在家即可監(jiān)測胎心、血糖、血壓、脈搏、心電等孕期基本數(shù)據(jù);Compass PregnancyMonitor是一款家庭用醫(yī)療產(chǎn)品只需要將設(shè)備放在腹部,孕婦就可以簡單、準確的判斷胎兒的健康情況"'。嬰幼兒是指0-3歲的兒童,嬰幼兒因年齡問題表達能力及自我保護意識較差,自身免疫系統(tǒng)尚未完善,目前市場上用于嬰幼兒的可穿戴醫(yī)療設(shè)備多為手環(huán)、腳環(huán)、衣服、尿不濕等。[5]
(4)慢性病患者的監(jiān)護急慢性病的監(jiān)護
隨著社會工作及生活方式的轉(zhuǎn)變,飲食和運動方式都有所轉(zhuǎn)變,各種急慢性病發(fā)生概率大幅度增加。慢性疾病例如腦血管疾病、呼吸類哮喘病、慢性貧血癥等若不進行及時監(jiān)測和治療,可能會引發(fā)大問題。心臟病的發(fā)生帶有突發(fā)性、隨機性,許多患者由于未能及時進行監(jiān)測和救治,導致病情惡化,甚至死亡。[6]因此,開發(fā)相應(yīng)的可穿戴醫(yī)療設(shè)備對于急慢性病的監(jiān)護至關(guān)重要。在慢性疾病的管理中,通過可穿戴醫(yī)療設(shè)備可以在家庭中時刻檢測糖尿病、心臟病、哮喘、肺病等各類慢性病,如EU CHRONIUS項目開發(fā)了一種智能T恤監(jiān)測慢性腎病和慢性阻塞肺病"";日本Sano Intelligence公司開發(fā)了一種智能一次性傳感器芯片
(1)用于研究的不定期監(jiān)測,主要是可以在家庭中進行特定時間的生理數(shù)據(jù)監(jiān)測,如CORVENIIS開發(fā)了一種稱為NUVANT的“智能創(chuàng)可貼”,可以測量心率、體溫、呼吸速率等,并可以連接藍牙無線。
(2)活動和行為的監(jiān)測,通過這一應(yīng)用可以來識別疾病的早期癥狀,例如老年癡呆或者糖尿病。
(3)用于生物力學康復。通常用于監(jiān)測術(shù)后恢復及康復計劃中病人的表現(xiàn)監(jiān)測等,如加拿大公司開發(fā)的Smart Step是一個戴在腳踝的可穿戴設(shè)備,它可以為患者提供正確的恢復知道,可用于中風康復和帕金森的恢復。
四.便攜醫(yī)療器材的發(fā)展趨勢分析
通過智能可穿戴醫(yī)療設(shè)備的不足分析可以發(fā)現(xiàn),適應(yīng)市場及消費者需求的智能可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品應(yīng)該是時尚美觀、微型化、無線化、標準化、產(chǎn)業(yè)化、安全可靠及智能的。
(1)時尚美觀化。目前的智能可穿戴醫(yī)療設(shè)備往往注重功能的實施,在時尚美觀方面相對有所欠缺,未來的智能可穿戴醫(yī)療產(chǎn)品將更加時尚化、美觀化。理念。
(2)低功耗、微型化、柔性化。隨著納米材料及柔性傳感器的不斷開發(fā),低功耗、微型化、柔軟化成為一種必然趨勢。
(3)無線化。無線化可減少可穿戴醫(yī)療裝置的體積,人體穿著時會更加舒適,符合“一人為本”的。
(4)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議標準化。只有統(tǒng)一兼容的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)更好、更快的傳輸。
(5)信息技術(shù)安全化。可靠、安全的可穿戴醫(yī)療設(shè)備才能建立公眾信任,在拓寬使用范圍后才能發(fā)現(xiàn)并解決更多潛在的問題。
(6)產(chǎn)業(yè)化是可穿戴醫(yī)療設(shè)備成熟的必然趨勢,只有在醫(yī)院、技術(shù)、數(shù)據(jù)等方面都相對成熟。成熟后,可穿戴醫(yī)療設(shè)備才能普遍被接受,從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
五.結(jié)論
從中國市場來看,在經(jīng)濟強勁發(fā)展,醫(yī)療技術(shù)與高科技不斷深入結(jié)合的大背景下,大量先進的醫(yī)療電子產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于臨床實踐,從而推動中國醫(yī)療電子市場規(guī)模穩(wěn)定增長。從市場表現(xiàn)來看,國際知名醫(yī)療電子企業(yè)依然占據(jù)較大市場份額。本土企業(yè)經(jīng)過多年的耕耘,產(chǎn)品性能正不斷提高,市場潛能亦逐漸釋放,在農(nóng)村醫(yī)療、社區(qū)醫(yī)療市場前景廣闊。
參考文獻:
[1]Cameron Smith.集成型精密混合信號微控制器配合便攜醫(yī)療感測應(yīng)用增長.電子產(chǎn)品世界.2011,12:8-9.
[2]佚名.低待機功耗是便攜式醫(yī)療設(shè)備的關(guān)鍵需求電子產(chǎn)品世界.2012.
[3]張青.淺析如何才能有效降低醫(yī)療電子設(shè)備的功耗.電子發(fā)燒友.2018.
[4]謝存禧.基于人口老齡化的智能化健康護理、監(jiān)控裝備的研發(fā)[J].機電工程技術(shù),2010,39(11):86-89.
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[6]姚順敏.慢性阻塞性肺病并發(fā)急性腎損傷的臨床分析[J.健康必讀旬刊,2013,12(7):233-234.
[7]Ramarzotti D,Graudenzi A,Caravagna G, et al.Modleling cumulative biological phenomena with Suppes-Bayes Causal Networks.Evolutionary,2018,14(5):1-10.