穿戴在身上或結(jié)合在衣服上的智能電子設(shè)備正變得越來(lái)越流行，它們可以跟蹤心率，血壓，壓力，血糖水平以及許多其他與健康相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

　　世界人口正在不斷增長(zhǎng)。到2050年，地球上擁有97億人口，這要?dú)w功于先進(jìn)的醫(yī)療方法，改善的營(yíng)養(yǎng)和更清潔的生活條件，讓人類的壽命更長(zhǎng)。

　　但是，這些積極趨勢(shì)帶來(lái)了一些新挑戰(zhàn)。世界各地的醫(yī)療保健系統(tǒng)必須應(yīng)對(duì)越來(lái)越多的患者，其中許多人因中風(fēng)，糖尿病和其他慢性病而需要不斷的護(hù)理。醫(yī)生和護(hù)士勞累過(guò)度，供不應(yīng)求。解決這種僵局的方法之一是遠(yuǎn)程監(jiān)視患者并預(yù)先解決他們的健康問(wèn)題。但是將這些計(jì)劃變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)需要找到一種實(shí)時(shí)跟蹤醫(yī)療數(shù)據(jù)的方法。

　　幸運(yùn)的是，技術(shù)提供了解決方案。穿戴在身上或結(jié)合在衣服上的智能電子設(shè)備正變得越來(lái)越流行，它們可以跟蹤心率，血壓，壓力，血糖水平以及許多其他與健康相關(guān)的數(shù)據(jù)點(diǎn)。這些可穿戴設(shè)備使提供個(gè)性化醫(yī)療服務(wù)，減少住院率以及防止可避免的死亡成為可能。這減輕了對(duì)醫(yī)生和醫(yī)療保健系統(tǒng)的壓力，這就是為什么到2026年全球可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到1390億美元的原因。并且由于企業(yè)家和科學(xué)家的努力，人們可以從各種形狀的可穿戴設(shè)備中進(jìn)行選擇和大小。

　　以下一系列可穿戴傳感設(shè)備使醫(yī)生能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控患者數(shù)據(jù)，并在問(wèn)題升級(jí)之前檢測(cè)出健康問(wèn)題。

　　1、生物傳感器和智能鞋墊可幫助被診斷患有糖尿病的人

　　由華盛頓州立大學(xué)的美國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)的3D打印葡萄糖生物傳感器使糖尿病患者能夠以非侵入性的方式監(jiān)測(cè)疾病并避免刺破手指。與傳統(tǒng)制造的傳感器不同，該傳感器不含有害化學(xué)物質(zhì)，對(duì)檢測(cè)葡萄糖信號(hào)更敏感。而且，它在制造過(guò)程中產(chǎn)生的廢物更少。

　　團(tuán)隊(duì)的下一步是開(kāi)發(fā)可穿戴平臺(tái)和電子組件，這些平臺(tái)和組件可以攜帶已打印的生物傳感器，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)樯虡I(yè)上可行的產(chǎn)品。一旦正式上市，該產(chǎn)品應(yīng)該很好賣(mài)， 3D打印技術(shù)可以專門(mén)為個(gè)別病人定制生物傳感器。

　　除了痛苦的血糖監(jiān)測(cè)程序外，被診斷患有糖尿病的人還必須忍受腳潰瘍的發(fā)展。這些被稱為糖尿病足的傷口有時(shí)會(huì)導(dǎo)致截肢，從而促使美國(guó)科學(xué)家轉(zhuǎn)變?yōu)槠髽I(yè)家Linh Le 開(kāi)發(fā)出一種智能鞋墊。該產(chǎn)品由他在紐約的公司Bonbouton制造和銷售，該產(chǎn)品穿著一雙普通的鞋子，并使用傳感器跟蹤壓力和皮膚溫度的變化。通過(guò)分析此數(shù)據(jù)，鞋墊可以確定是否會(huì)發(fā)生局部炎癥，然后通過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用程序通知用戶。該程序還可以建議最佳的行動(dòng)方案，并可以向醫(yī)生或家庭成員提醒所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

　　2、傳感器通過(guò)汗液測(cè)量健康

　　芝加哥西北大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了無(wú)電池可穿戴式傳感器。該設(shè)備放置在皮膚表面，可捕獲有關(guān)汗水流失和出汗率以及電解質(zhì)，葡萄糖和乳酸水平的信息。這些數(shù)據(jù)表明“生理健康，電解質(zhì)平衡和水合狀態(tài)” 。它還可以幫助中風(fēng)幸存者進(jìn)行囊性纖維化的診斷和康復(fù)追蹤。

　　該傳感器由收集室組成，每個(gè)收集室測(cè)量不同的參數(shù)，并由從連接的設(shè)備發(fā)出的無(wú)線電波供電。

　　斯坦福大學(xué)的一組研究人員也正在研究類似的東西。他們發(fā)現(xiàn)了一種非侵入性的方法來(lái)測(cè)量皮質(zhì)醇的水平，皮質(zhì)醇是一種激素，當(dāng)人承受壓力時(shí)會(huì)突然升高，并通過(guò)出汗導(dǎo)致心率和血壓升高。檢測(cè)這種激素通常需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)來(lái)分析血液樣本，但他們開(kāi)發(fā)了一種汗液感測(cè)皮膚傳感器，幾乎可以立即完成相同的任務(wù)。該設(shè)備可在幾秒鐘內(nèi)檢測(cè)出皮質(zhì)醇水平，從而幫助科學(xué)家測(cè)量一系列狀況，例如情緒壓力或新陳代謝以及免疫功能。下一步是提高儀器的可靠性。此外，研究小組還計(jì)劃開(kāi)發(fā)一種可穿戴設(shè)備，該設(shè)備可承載傳感器并在實(shí)際條件下使用。

　　3、Yono Labs開(kāi)發(fā)了入耳式排卵預(yù)測(cè)器

　　傳感器還可以幫助女性識(shí)別自己的生育能力窗口。目前，排卵的檢測(cè)有幾種方法，包括通過(guò)血液中的孕激素水平，超聲，子宮內(nèi)膜活檢，預(yù)測(cè)排卵的測(cè)試以及通過(guò)測(cè)量基礎(chǔ)體溫（BBT）。盡管最后兩種方法是最常用的，但它們遠(yuǎn)非完美。要獲得準(zhǔn)確的BBT圖像非常困難，因?yàn)樾枰刻煸绯渴褂闷つw接觸式溫度計(jì)同時(shí)測(cè)量溫度。然后，用戶必須自己分析數(shù)據(jù)。這就是為什么Vanessa Xi 創(chuàng)立了一家位于硅谷的初創(chuàng)公司 Yono Labs，并發(fā)明了世界上第一個(gè)耳內(nèi)排卵預(yù)測(cè)器。

　　該產(chǎn)品包括兩個(gè)部分。Yono是一個(gè)小型傳感器，被放置在耳朵內(nèi)部，并在整個(gè)晚上獲取70至120個(gè)溫度讀數(shù)。第二部分是將收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)結(jié)ono智能手機(jī)應(yīng)用程序的基站，該應(yīng)用程序使用智能算法監(jiān)視生育能力，記錄月經(jīng)周期并預(yù)測(cè)排卵。

　　此外，該公司還與密歇根大學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教授Peter Song合作，以提高其預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。Song 說(shuō)，他的算法會(huì)過(guò)濾掉不相關(guān)的讀數(shù)，例如“低于32°C的數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@在生物學(xué)上是不可能的” 。

　　4、先進(jìn)的傳感器可檢測(cè)多種生化化合物

　　瑞典KTH皇家技術(shù)學(xué)院的科學(xué)家正在研究用于分析血液和汗液的多功能電化學(xué)傳感器。這些設(shè)備可以編織成衣服，嵌入皮膚補(bǔ)丁或作為微針插入。這項(xiàng)技術(shù)的主要好處是它可以測(cè)量多種生化化合物，包括鈉，氯化物，鈣，鎂，銨，葡萄糖，尿酸和甘氨酸。該傳感器甚至可以檢測(cè)出鍛煉過(guò)程中乳酸的增加。

　　這些功能確保了該傳感器可以在家庭或體育活動(dòng)的醫(yī)療環(huán)境中使用。它們也可能是醫(yī)院和診所的工具。

　　例如，患有腎臟疾病的患者可以從測(cè)量其電解質(zhì)平衡和水合水平中受益。此外，該傳感器還可以檢測(cè)血液中的鉀離子和肌酐水平，甚至可以測(cè)量一個(gè)人的壓力以及他們的注意力。

　　該設(shè)備還可以與加速度計(jì)和其他現(xiàn)有傳感器集成在一起，為用戶提供有關(guān)重要身體功能的一系列信息。

　　5、薄膜可為患者提供了人工喉嚨

　　中國(guó)研究人員正在努力在不同類型的可穿戴設(shè)備的。他們正在開(kāi)發(fā)一種人造喉嚨，即使他們的聲帶受傷，也可能有助于使人們保持靜音。該設(shè)備由放在人的喉嚨上的聚乙烯醇薄膜薄層組成，然后將其連接到袖帶，袖帶包含解碼器，微型計(jì)算機(jī)，電路板和功率放大器。

　　初步測(cè)試的結(jié)果令人鼓舞。該儀器能夠?qū)o(wú)聲模仿的嗓音動(dòng)作轉(zhuǎn)換成諸如“ OK“和” No”之類的聲音。盡管這項(xiàng)技術(shù)還不是面向市場(chǎng)的產(chǎn)品，但研究人員希望客戶最終能夠購(gòu)買(mǎi)該設(shè)備并恢復(fù)通話能力。

　　6、FDA批準(zhǔn)的健康監(jiān)測(cè)設(shè)備——袖標(biāo)

　　世界各地的醫(yī)療系統(tǒng)都面臨向越來(lái)越多的患者提供服務(wù)的壓力。位于美國(guó)的醫(yī)療器械公司Current Health的首席執(zhí)行官克里斯托弗？麥肯（ Christopher McCann）說(shuō)，在不犧牲服務(wù)質(zhì)量的前提下，做到這一點(diǎn)的一種方法是將更多的醫(yī)療保健服務(wù)從醫(yī)院轉(zhuǎn)移到社區(qū)之外。

　　而測(cè)量患者健康的能力對(duì)于遠(yuǎn)程社區(qū)醫(yī)療至關(guān)重要。這就是為什么McCann和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種可跟蹤患者活動(dòng)度，溫度，血氧飽和度，呼吸和脈搏的袖標(biāo)的原因。醫(yī)用可穿戴設(shè)備已獲得美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）的許可，可在家庭和醫(yī)院使用。

　　Current Health的設(shè)備最常用于患有慢性疾病的患者，例如慢性阻塞性肺疾（COPD）和心力衰竭。這些患者的住院率很高，實(shí)時(shí)監(jiān)控其健康狀況有助于醫(yī)生采取先發(fā)制人的行動(dòng)并挽救生命。收集的醫(yī)療數(shù)據(jù)被集成到電子健康記錄中，并且被Current Health用來(lái)完善其算法并檢測(cè)患者的早期預(yù)警信號(hào)。盡管該平臺(tái)促進(jìn)了家庭醫(yī)療服務(wù)，但患者和醫(yī)生仍然可以通過(guò)短信和視頻通話進(jìn)行交流。

　　7、血壓監(jiān)測(cè)智能手表

　　另一個(gè)獲得FDA許可的可穿戴設(shè)備是HeartGuide，這是一款配備了血壓計(jì)的智能手表。該設(shè)備由日本電子公司歐姆龍（Omron）生產(chǎn)，與其他任何智能手表一樣，可測(cè)量睡眠時(shí)間，燃燒的卡路里，行走的步數(shù)和覆蓋的距離。

　　但是，它在諸多智能手表競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出是因?yàn)樗蓽y(cè)量血壓。它起著血壓袖帶的作用并膨脹以獲取讀數(shù)。然后將數(shù)據(jù)中繼到iPhone或Android應(yīng)用。用戶可以將設(shè)備設(shè)置為定期進(jìn)行測(cè)量，也可以手動(dòng)觸發(fā)。

　　歐姆龍的HeartGuide為醫(yī)療保健專業(yè)人士提供了寶貴的幫助。現(xiàn)在，醫(yī)生不再僅僅依靠在醫(yī)院就診時(shí)進(jìn)行的血壓測(cè)試，而是可以分析在幾周或幾個(gè)月內(nèi)進(jìn)行的測(cè)量。這有助于他們檢測(cè)出關(guān)鍵模式并防止患者罹患心臟病，腎臟疾病和其他一系列問(wèn)題。

　　全球擁有約11.3億人與高血壓作斗爭(zhēng)，因此這是個(gè)非常廣闊的市場(chǎng)。但目前HeartGuide的價(jià)格為500美元，對(duì)許多人來(lái)說(shuō)是一筆不小的數(shù)目。

　　8、Myant將傳感器嵌入到服裝產(chǎn)品中

　　Myant是另一家提供創(chuàng)新健康監(jiān)控解決方案的公司。這家紡織公司總部位于加拿大，正在開(kāi)發(fā)嵌入四個(gè)傳感器的內(nèi)衣，這些傳感器可跟蹤穿戴者的睡眠，姿勢(shì)，運(yùn)動(dòng)，呼吸頻率，溫度和心率。然后，Skiin智能手機(jī)應(yīng)用程序分析數(shù)據(jù)，為用戶提供有關(guān)如何改善其健康狀況的建議。他們還可以與醫(yī)生，朋友和家人共享健康信息。客戶不太可能感覺(jué)到或注意到傳感器的存在。

　　Myant的營(yíng)銷策略師Brian Fung 說(shuō)：“歸根結(jié)底，您不會(huì)覺(jué)得自己正在使用技術(shù)。您會(huì)覺(jué)得自己像穿衣服。”

　　該公司計(jì)劃生產(chǎn)的不僅僅是內(nèi)衣。從胸罩到襯衫再到睡眠口罩，將為客戶提供不斷增長(zhǎng)的各種服裝產(chǎn)品。此外，他們還提供諸如心律不齊檢測(cè)，跌倒檢測(cè)和駕駛員疲勞監(jiān)測(cè)等服務(wù)。工程師們甚至在開(kāi)發(fā)一條懷孕帶，可以檢測(cè)出心率和母嬰的其他生命體征。新生兒的嬰兒床床單最終可能會(huì)變成一個(gè)傳感器豐富的環(huán)境，從而幫助醫(yī)院提供更好的護(hù)理。

　　9、放置在人的喉嚨的凹陷處的強(qiáng)大傳感器

　　西北大學(xué)的約翰？羅杰斯（John Rogers）博士領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家正在研究一款雄心勃勃的醫(yī)療可穿戴設(shè)備——智能貼片。該貼片嵌入到可彎曲的硅膠中，并放置在人的喉嚨中。由于采用了先進(jìn)的技術(shù)和非常規(guī)的放置方式，該傳感器幾乎可以跟蹤涉及組織和器官機(jī)械運(yùn)動(dòng)的任何身體功能，包括身體定向，呼吸，睡眠，吞咽，心律，聲音振動(dòng)，打呼和咳嗽。該設(shè)備還可以在用餐者每次說(shuō)話或吞咽時(shí)精確定位。

　　收集健康數(shù)據(jù)有很多好處。醫(yī)生可以做出更準(zhǔn)確的診斷，而實(shí)時(shí)呼吸監(jiān)測(cè)可以告訴他們焦慮癥患者是否正在發(fā)生驚恐發(fā)作。語(yǔ)音分析甚至可以提示患者是否正在發(fā)展心理健康障礙。好處是無(wú)窮的，但是保護(hù)敏感的醫(yī)療數(shù)據(jù)仍然是同樣重要的任務(wù)。

　　科技公司，保險(xiǎn)公司甚至政府可能會(huì)出于各種目的利用與健康相關(guān)的信息，所以，國(guó)家應(yīng)采用規(guī)范該問(wèn)題的數(shù)據(jù)隱私法。

　　結(jié)語(yǔ)：

　　隨著衛(wèi)生系統(tǒng)試圖減輕醫(yī)院的壓力，明天的醫(yī)療保健將越來(lái)越多地進(jìn)入患者家中。這些努力的關(guān)鍵部分是使用可穿戴設(shè)備遠(yuǎn)程測(cè)量患者數(shù)據(jù)，使醫(yī)生能夠在問(wèn)題升級(jí)之前發(fā)現(xiàn)并解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題。

　　幸運(yùn)的是，醫(yī)療保健專業(yè)人員可以從跟蹤血壓，呼吸，心率，激素和各種其他數(shù)據(jù)點(diǎn)的一系列復(fù)雜醫(yī)療設(shè)備中進(jìn)行選擇。隨著對(duì)這些產(chǎn)品需求的增加，科學(xué)家和企業(yè)家已準(zhǔn)備好提出更加先進(jìn)的技術(shù)和傳感器。