一、可穿戴設備的“望聞問切”(獲取數據的方法)
望聞問切是醫生獲取信息診斷疾病的方式。智能可穿戴也有自己的“望聞問切”,那就是利用各種類型傳感器獲取體征信息,并由此實現對疾病的初篩。
例如針對糖尿病患者的可穿戴設備中增加血糖傳感器,用于高血壓檢測血壓傳感器,以及用于心電信號的心電傳感器等等。這些傳感器負責忠實記錄身體的數據特征,然后可穿戴設備利用自身的數據運算或者是云端大數據分析,進行疾病初篩或風險預警,并通過手機app或者是設備自身的提示功能發出相應提示。
二、脈搏波和心電圖,可穿戴設備實現健康管理的兩大數據來源
身體的大量體征都可以數據化,甚至是從汗水中都能獲取人體的健康信息。目前市面上應用最廣泛的是依靠脈搏波(PPG)和心電圖(ECG)進行健康實時監測.
兩種測量方式原理完全不同,實際應用上各有其優劣性。
脈搏波是通過光反射原理測量,目前主要用來測量心率和血氧指標。優點是抗運動干擾及抗電磁干擾能力強,缺點是準確性較差,難以捕捉更多的身體數據。這也是該類設備在市場上主要被定位為消費電子產品”,而非醫療級產品的主要原因。
心電圖是通過電極測量心臟跳動時的生物電信號,不僅可以得到心率數據,還可以直接測量心電圖。優點是測量結果準確,可用監測房顫以及心律不齊等等,在設備硬件條件及濾波算法先進情況下,甚至能檢測到心室晚電位信號實現對猝死的預警,缺點是受電磁干擾影響較大,電極需緊貼皮膚,導致操作不方便。
三、智能可穿戴到健康管家需要解決的問題
當前的技術條件下,智能可穿戴切入醫療領域,目標不是取代醫生,而是輔助醫生的治療。
因此,作為連接醫患兩端的橋梁,可穿戴設備要進行健康管理,既要考慮使用者的實際使用需求,也要考慮到醫生對此類設備測量準確率的高要求。
對使用者:產品在設計時應考慮產品的易用性,包括穿戴的舒適性,設備操作時的簡便性,(即使是很少接觸電子設備的老年人,也能在親人的幫助下順利使用),數據的可讀性(便于使用者了解自己的身體情況)等等。
對于醫生:數據是疾病診斷的核心,如果數據測量不準確,可穿戴設備帶來的實時監測、長期監控、云端數據等優勢將不復存在,因此對數據準確性提出了更高的要求。除了對設備本身監測精度的要求之外,還需考慮日常生活環境中工頻干擾的影響,檢測能力和抗干擾能力任何一個環節出現問題都會導致最終結果的偏差。
對于該類設備,不僅需要升級硬件設備以增強對心電信號的檢測能力,也需要先進的濾波算法,對外界工頻干擾進行濾除。筆者在調研時了解到,曼森伯格一項名為PSD濾波技術的專利可以利用自身優異的算法,實現對外界工頻干擾的濾除,即使在復雜的電磁干擾的環境中,也能實現精準檢測,達到專業級醫療設備的水準。
智能可穿戴具有實時監測和長期監測的優勢,在健康管理方面具有很大的應用價值。由于醫療產品的特殊性,要求產品既要擁有良好的使用體驗,也必須在日常使用環境中具備醫療級使用精度,因此類型可穿戴設備提出了更高的要求。筆者相信,隨著技術的不斷發展,可穿戴設備將會在健康管理方面大展風采。