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提到智能可穿戴设备，大家想到最多的可能是苹果手表、小米手环这些产品，这些产品可以帮助我们监测不少常见的身体指标。 不过智能可穿戴的功能不会限于现在这些功能，未来会有越来越多的跟健康相关疾病都会纳入到智能可穿戴的“监管”范围，很多的大病也都会被提前被发现和控制，今天我们来看看这方面的发展。 1960年代，由美国麻省理工学院数学教授Edward O Thorp首次提出了可穿戴技术的概念。近年来，随着互联网、智能硬件、大数据的发展以及个性化诊疗理念的普及，可穿戴技术在医疗健康领域得到快速发展，医疗可穿戴设备成为最具发展前景的领域之一。 全球可穿戴健康和健身设备市场在2020已经达到360多亿美元，预计到2028年将达到1000多亿美元。 ｜智能可穿戴设备的分类 迄今为止开发的可穿戴设备可以用于头部、四肢和躯干，头戴式设备主要包括眼镜、头盔、头带、助听器、耳环、耳机、贴片等，四肢可穿戴设备主要包括佩戴在手臂、腿和脚上的可穿戴设备，躯干可穿戴设备主要包括西装、腰带和内衣。 在医疗保健领域，智能可穿戴设备可实现对人体的体征指标和代谢状态的即时跟踪检测，通过互联网、云计算等技术还能实现实时在线、智能分析人体生理、病理信息，提供运动指导、给药提醒等指导建议，进行自我诊断和自我监测。 配合远程医疗系统，还能为医生的诊断持续提供医疗保健数据，方便医生给患者提供更加专业和个性化的指导。因此，可穿戴医疗设备有潜力成为未来移动医疗市场的中流砥柱。 ｜可穿戴设备在医疗领域的应用 在医疗领域，可穿戴设备主要用于健康和安全监测、慢性病管理、疾病诊治和疾病康复。 （一）健康与安全监控 健康和安全监测功能主要用于老年人、儿童、孕妇和病患等群体，可以实时监测佩戴者的步态、行走速度、姿势、呼吸频率、血氧、心率、血压、能量消耗、位置等相关参数，遇到必要的情况，向监护人发出护理需求。 举个例子，2021年7月份，一位25岁的男子施耐德因为腹痛在卫生间失去知觉晕倒在地上，Apple Watch识别出意外跌到后向紧急服务部门发出了警报，医疗救护人员及时赶到，成功挽救了一条生命。这个功能就是苹果手表的“摔倒检测”功能。 此外，可穿戴技术还可用于监测情绪,研究人员已经证明了可穿戴工具在预测儿童和青少年抑郁症状方面的可行性。Apple 也在通过手表开发应用，用于监测和评估重度抑郁症患者的情绪和认知。 可穿戴设备可用于监测患者治疗过程中的症状变化和疗效评估，有助于治疗方案的个性化。例如，可穿戴传感器可用于监测帕金森病患者在药物治疗过程中的症状，帮助医生调整药物剂量和评估新药的疗效。 （二）慢性病管理 通过智能可穿戴设备可以对慢性病的诊治从被动治疗转变为主动监测。 可穿戴产品便于全天候地监控和采集佩戴者的指标数据，并提供动态、智能、综合的数据分析，通过云服务还能远程实现疾病的监测、治疗方案的调整、生活方式的管理等功能，对慢性病患者的疾病控制具有重要意义。 心血管疾病 心血管疾病很容易造成突发性的致命后果，早期常伴有心肌的电生理的改变。因此，加强日常监测对于发现和控制心脏病非常重要。 目前临床应用较为成熟的24小时动态心电图可穿戴医疗设备Holter monitor，存在佩戴舒适度欠佳、导电凝胶容易导致胸部皮肤过敏和溃疡等缺陷。 研发人员开发了一种由纳米纤维制成的运动背心，可以收集和监测心电数据，从而增加舒适度，数据上传云端，由专业医师分析，实现对心脏病的远程监测。 Apple也将心电图监测功能植入了Apple Watch之中，可以监测心律失常、房室传导阻滞等问题。 呼吸骤停是一种罕见病，不发病很难检测，一旦夜间发病，就可能因此在睡梦中丧生。Ray是苹果用户，手表检测出她有心率不齐、呼吸骤停的风险，去医院做体检之后确实查出了问题。 肺部疾病 慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 和支气管哮喘的急性加重可导致肺功能受损、生活质量下降和死亡率增加。 对于此类患者，早期发现有助于控制疾病。可穿戴设备的出现使人们能够连续监测心率、脉搏、氧饱和度和身体活动，以及检测咳嗽、呼吸音和其他特征的音频。这些信号可用于预测分析，检测肺功能的早期恶化。 苹果手表就集成了检测血氧饱和度的功能，Apple Watch通过内部的光学传感器和先进的算法可以推算出人体血液中的含氧水平。 糖尿病 实时监测血糖水平对糖尿病的管理非常重要。 目前，可穿戴医疗设备广泛采用间接测量方法（微创或无创）来测量血糖浓度等参数。主要方法有光谱法、血液置换（尿液、眼泪和组织液）、反离子电渗和微波技术。与其他方法相比，光学法快速、无创、无污染、操作简单的优点，已成为无创血糖水平检测的主要方法，测量原理基于葡萄糖吸收和反射特性随浓度的变化特性。 美敦力的 Minimed 670G 采用便携式设计，集成了血糖水平监测和胰岛素泵，患者可以将设备贴在腰部并设置每天的检测和注射次数。 Eversense 是第一个获得 FDA 批准的连续血糖监测仪，包含一个可植入的皮下传感器、可拆卸和可充电的智能发射器、实时监测和管理糖尿病的应用程序，设备可以连续佩戴长达90天，连续跟踪人体的血糖水平。 高血压 高血压是一种以动脉血压持续升高为特征的慢性疾病，它是心脑血管疾病的最重要危险因素，尤其对于老年人，血压测量的准确性和可靠性就显得尤为重要。 可穿戴式血压计按结构大致可分为袖带式和无袖式两种。袖带式抗干扰性和可靠性强，已成为可穿戴式血压测量设备的主流形式，并在市场上得到广泛应用。 因此，一种无需袖带即可准确、舒适地测量动态血压的可穿戴设备将具有广阔的前景。比如使用基于光学技术开发的可穿戴无袖设备可以通过测量脉搏到达时间（从心脏到外周血管的脉搏传导时间）来监测血压变化。 OMRON公司的研发的数字手表式的可穿戴式血压计HeartGuide使用表带内的充气袖带来读取血压读数。 （三）疾病的诊治 全面了解疾病早期生理和病理指标的变化，对于及时诊断和干预至关重要。可穿戴设备通过实时监测生命体征的变化，在各种疾病的诊治中具有重要意义。 神经系统疾病 例如，阿尔茨海默病痴呆前期的早期预警和干预对于延缓发病、降低发病率具有重要意义。 最近的研究显示，通过收集和分析用户的步态参数在神经系统疾病和认知功能障碍的早期发现和诊断中表现出良好的应用前景。 比如通过佩戴可穿戴设备，收集用户的步态参数，有利于发现早期阿尔茨海默病，因为认知功能障碍是前期痴呆的主要特征。 心脏传导系统异常 ASSURE可穿戴式心律转复除颤器可以实时监测患者的心率。如果系统检测到快速、无效的心跳，会在40秒内提供所需的除颤电击。如果系统检测到心室跳动过快，则会在80秒内发出电击。在系统发出电击之前，患者会收到警报。 对于可能有心脏骤停风险的患者，可穿戴除颤器可以帮助监测心律失常。此外，当检测到心脏骤停或心室颤动时，可以进行紧急除颤以恢复正常节律。 泌尿系统疾病 对晚期肾病，可穿戴人工肾可有效清除尿毒症溶质并维持电解质和液体动态平衡。 （四）疾病康复 在康复领域，可穿戴设备主要用于认知康复，以及残疾人的康复辅助工具。 认知功能障碍是脑损伤后最常见的后遗症之一，改进康复方法对于认知功能障碍康复具有重要意义，VR 眼镜在这方面显示出很大潜力。 残疾人配件是康复可穿戴设备领域的另一个主要方向，此类配件包括智能盲人眼镜、智能助听器和智能假肢等。 我们在科技特训营中一直强调未来是服务规模化的时代，智能可穿戴同样是这个趋势的一个表现。 通过数字化技术可以为大家提供智能化的健康管理和健康监测服务，使得越来越多的人能够很方便地获得这样的产品和服务。 当我们在没有得病之前就能够把导致疾病的因素监测和管理好，在平时就把自己的健康管理起来，也就能做到我们经常说的“治未病”了。  |
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