编辑:Lord_ViTa    发布日期:2022-01-20 14:42:01

  随着社会和经济发展,人们的生活水平日渐提高,对自身健康状况的关注度也日益上升,除了近两年对全球带来深刻影响的新冠疫情外,对于常见慢性病、人体亚健康状态等的监控需求也使人们追求更简便、贴身的监测设备。

目前最常用和最有效的方式依然是前往医院等健康机构定期进行体检,但人口老龄化、医疗资源不平均等因素都在促使传统医疗方式发生变革,移动性和便携性成为医疗电子产业发展的关键因素,原先只能在医院中固定使用的设备、功能,将逐渐以更为小型化、低成本的方式实现。

智能穿戴设备正主动影响我们的生活 对健康管理功能你怎么看?

近几年来,以智能手表、手环为例的智能穿戴设备正成为健康监测功能的最佳载体,以便携和直接接触人体的特性满足了此类设备的关键需求,并且随着移动通信、大数据、人工智能等技术不断发展。

那么,智能穿戴设备是怎样进行健康监测的?它能实现完善的健康管理功能吗?想弄清楚这两个问题,需要介绍一下目前已经成为智能手表、手环主流功能的PPG和ECG。

智能穿戴设备正主动影响我们的生活 对健康管理功能你怎么看?

PPG全称为光电容积脉搏波描记法。原理上看,它通过向皮肤发射一定波长的光束(一般是绿光),随后通过投射或反射方式由光电接收器接受,将这一过程中检测到的由于血液循环产生的周期性光强度变化进行处理和显示,产生脉搏数据。

PPG也可以用于测量血氧数值,原理在于含氧量不同的血液反射率不同,同样可以通过光电接收器检测其变化,再通过算法进行处理和估算,得出血氧数值。

智能穿戴设备正主动影响我们的生活 对健康管理功能你怎么看?

我们很容易发现PPG原理使用的数据完全来自人体透射或反射的光信号,并由此能够推算出脉搏、血氧,甚至是血压。它的好处显而易见,就是不需要任何侵入或采样式的检测方法,也就是作为一个手表不需要扎你一针,非常适合日常穿戴;缺点同样明显:数值全靠算法估,并且易受环境干扰,例如穿戴者本身的运动、体表汗液等其他影响光电检测的因素。

再来说说ECG,也就是医疗领域常用的心电图,作为一种相对专业的健康监测方法主要出现在一些高端智能手表中。原理在于采集生物电信号,人体不同部位存在的电位差及其变化在通过算法(没错,还是靠算法估)处理后,能够还原出包括心率在内的多种数值。

智能穿戴设备正主动影响我们的生活 对健康管理功能你怎么看?

在医院中,测心电图一般会在胸腹等部位布置多个贴片电极,目的是在距离心脏足够远的位置上读取尽量强的信号,但手表仅仅是一个固定在手腕上的设备,要如何达成这一条件呢?主流解决方案是测量时让非佩戴手接触手表表冠,也就是测量从佩戴手手腕到非佩戴手指尖的电位差。

智能穿戴设备上ECG原理的测量方法相对PPG更精准一些,但覆盖面相对更小了,心电图本身能反映出相当多人体健康方面的数据,但目前在智能手表上的应用显然无法达到医院专业设备的灵敏度和处理能力。因此ECG较为准确且可供参考的数据仅有心率,各家智能穿戴品牌要如何将PPG和ECG的数值进行整合处理得出健康管理方案,就取决于各自的算法水平了。

归根结底,智能穿戴设备由于无法突破尺寸的物理限制,在健康监测功能上都要依靠算法补充,在我们健康管理中的地位也以实时的监测和预警为主,更加突出全天候和便携性而不是专业性。

智能穿戴设备正主动影响我们的生活 对健康管理功能你怎么看?

不过我们最近在一些新品中,能够看到这类智能穿戴设备正在帮助消费者“决策”的苗头,例如产品本身就定义为“腕部心电血压记录仪”而不是“智能手表”的某品牌WATCH D,这款产品能够综合配备的高性能PPG、ECG和血压测量专用气囊得出的数据,进行心脏健康、血管健康、睡眠呼吸、体温等研究,并通过运动健康APP联合第三方平台提供7*24小时问诊等健康咨询服务。

这表明智能穿戴设备正从单纯的便携式监测设备,朝着主动影响我们生活的方向发展,从智能化的角度来看这是一个必然趋势,整体上对用户也是有利的,但便携式监测技术和算法的发展依然需要我们持续关注。在仍有诸多干扰因素,监测结果不能保障万无一失的前提下,将健康管理的“决策权”赋予智能穿戴设备是否为时过早?

智能穿戴设备正主动影响我们的生活 对健康管理功能你怎么看?

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