《電子技術(shù)應(yīng)用》
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智能醫(yī)療可穿戴設(shè)備將成為未來(lái)私人的健康管家

2020-05-24
來(lái)源:21IC

    (文章來(lái)源:醫(yī)療科技網(wǎng))

    望聞問(wèn)切是醫(yī)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(wèn)切”,,那就是利用各種類(lèi)型傳感器獲取體征信息,,并由此實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的初篩,。

    例如針對(duì)糖尿病患者的可穿戴設(shè)備中增加血糖傳感器,,用于高血壓檢測(cè)血壓傳感器,,以及用于心電信號(hào)的心電傳感器等等,。這些傳感器負(fù)責(zé)忠實(shí)記錄身體的數(shù)據(jù)特征,,然后可穿戴設(shè)備利用自身的數(shù)據(jù)運(yùn)算或者是云端大數(shù)據(jù)分析,,進(jìn)行疾病初篩或風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,,并通過(guò)手機(jī)app或者是設(shè)備自身的提示功能發(fā)出相應(yīng)提示。

    身體的大量體征都可以數(shù)據(jù)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(yīng)用最廣泛的是依靠脈搏波(PPG)和心電圖(ECG)進(jìn)行健康實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).兩種測(cè)量方式原理完全不同,實(shí)際應(yīng)用上各有其優(yōu)劣性,。

    脈搏波是通過(guò)光反射原理測(cè)量,,目前主要用來(lái)測(cè)量心率和血氧指標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)是抗運(yùn)動(dòng)干擾及抗電磁干擾能力強(qiáng),,缺點(diǎn)是準(zhǔn)確性較差,,難以捕捉更多的身體數(shù)據(jù)。這也是該類(lèi)設(shè)備在市場(chǎng)上主要被定位為消費(fèi)電子產(chǎn)品”,,而非醫(yī)療級(jí)產(chǎn)品的主要原因,。

    

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    心電圖是通過(guò)電極測(cè)量心臟跳動(dòng)時(shí)的生物電信號(hào),不僅可以得到心率數(shù)據(jù),,還可以直接測(cè)量心電圖,。優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,可用監(jiān)測(cè)房顫以及心律不齊等等,在設(shè)備硬件條件及濾波算法先進(jìn)情況下,,甚至能檢測(cè)到心室晚電位信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)猝死的預(yù)警,缺點(diǎn)是受電磁干擾影響較大,,電極需緊貼皮膚,,導(dǎo)致操作不方便。

    當(dāng)前的技術(shù)條件下,,智能可穿戴切入醫(yī)療領(lǐng)域,,目標(biāo)不是取代醫(yī)生,而是輔助醫(yī)生的治療,。因此,,作為連接醫(yī)患兩端的橋梁,可穿戴設(shè)備要進(jìn)行健康管理,,既要考慮使用者的實(shí)際使用需求,,也要考慮到醫(yī)生對(duì)此類(lèi)設(shè)備測(cè)量準(zhǔn)確率的高要求。

    對(duì)使用者:產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品的易用性,,包括穿戴的舒適性,,設(shè)備操作時(shí)的簡(jiǎn)便性,(即使是很少接觸電子設(shè)備的老年人,,也能在親人的幫助下順利使用),,數(shù)據(jù)的可讀性(便于使用者了解自己的身體情況)等等。

    對(duì)于醫(yī)生:數(shù)據(jù)是疾病診斷的核心,,如果數(shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)確,,可穿戴設(shè)備帶來(lái)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)期監(jiān)控,、云端數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)將不復(fù)存在,,因此對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性提出了更高的要求。除了對(duì)設(shè)備本身監(jiān)測(cè)精度的要求之外,,還需考慮日常生活環(huán)境中工頻干擾的影響,,檢測(cè)能力和抗干擾能力任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果的偏差。

    對(duì)于該類(lèi)設(shè)備,,不僅需要升級(jí)硬件設(shè)備以增強(qiáng)對(duì)心電信號(hào)的檢測(cè)能力,,也需要先進(jìn)的濾波算法,對(duì)外界工頻干擾進(jìn)行濾除,。筆者在調(diào)研時(shí)了解到,,曼森伯格一項(xiàng)名為PSD濾波技術(shù)的專(zhuān)利可以利用自身優(yōu)異的算法,實(shí)現(xiàn)對(duì)外界工頻干擾的濾除,,即使在復(fù)雜的電磁干擾的環(huán)境中,,也能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)檢測(cè),達(dá)到專(zhuān)業(yè)級(jí)醫(yī)療設(shè)備的水準(zhǔn),。

    智能可穿戴具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì),,在健康管理方面具有很大的應(yīng)用價(jià)值,。由于醫(yī)療產(chǎn)品的特殊性,要求產(chǎn)品既要擁有良好的使用體驗(yàn),,也必須在日常使用環(huán)境中具備醫(yī)療級(jí)使用精度,,因此類(lèi)型可穿戴設(shè)備提出了更高的要求。筆者相信,,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,,可穿戴設(shè)備將會(huì)在健康管理方面大展風(fēng)采。

    

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