可穿戴设备:管理你的未来健康
我们的记者胡
虽然目前市场上的医用可穿戴设备只是一些相对简单的设备,如智能手镯和心率监测,但它们被认为具有无限的潜力,因为它们可以帮助人们在不离开家的情况下完成监测、诊断和治疗过程,并节省成本。
▲一款名为Sensoria Smart Sock的电子袜子可以为用户提供准确的跑步数据,并且可以像普通袜子一样进行机器洗涤。
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由于谷歌眼镜的出现,可穿戴设备可以说是最近科技界最受关注的智能产品之一。然而,当移动医疗遇到可穿戴设备时,一种颠覆原有健康管理模式的趋势就会出现。虽然目前市场上的医用可穿戴设备只是一些相对简单的设备,如智能手镯和心率监测,但它们被认为具有无限的潜力,因为它们可以帮助人们在不离开家的情况下完成监测、诊断和治疗过程,并节省成本。
医用可穿戴设备攻击强烈
目前,较为常见的医用可穿戴设备包括便携式心脏病患者动态心电图,可连续记录24小时心电图活动的全过程。能发现常规一次性心电图不易发现的心律失常和心肌缺血,增加数据分析的及时性和检测效果的持久性,并能完成风险预警功能。还有一种植入式糖尿病患者血糖监测仪,它不仅可以实时监测血糖值,而且植入式微型泵可以缓慢释放药物。另一个例子是高血压患者的电子血压计。
但是当谈到更引人注目的时候,我们不得不提到谷歌正在开发一种带有传感器的隐形眼镜来测量眼泪中的血糖水平。苹果还试图将无传感器血液检测技术应用到可穿戴智能设备中。以及由传统的微创植入传感器公司Cardio-MEMS开发的无线设备,其可以植入人体以控制严重的慢性心血管疾病,例如心力衰竭、动脉瘤、高血压等。
中国科学院深圳高级技术研究所研究员、生物医学信息技术研究中心主任叶莉认为,可穿戴设备在医疗领域变得流行是因为我们已经进入了一个自我意识的时代,尤其是我们自己的身体健康,而不是感知外部世界和环境。
谷歌眼镜等可穿戴设备给人们带来了一种可选的消费方式,以提高他们的生活质量。相比之下,医用可穿戴设备在一定程度上满足了许多人的刚性需求。
众所周知,中国已经进入慢性病高发时期。这一时期的突出特点是病人数量多、医疗费用高、病程长和对服务的需求大。慢性病的合理管理可以避免急诊和住院,减少就诊次数,大大节约成本和人工成本。
广发证券在今年年初发布的《可穿戴健康护理深度报告》中指出,2012年医疗电子领域应用的无线可穿戴健康传感器约有3000万个,比2011年增长37%。ABI预计,2017年,远程患者监控和在线专业医疗保健应用将占可穿戴无线设备市场的20%。根据BCC研究公司的预测,移动医疗市场将从2010年的98亿美元增长到2015年的230亿美元,复合增长率为18.6%。
移动医疗支持系统
然而,医用可穿戴设备不仅依赖可靠的技术。在叶莉看来,实现医疗可穿戴设备或移动医疗需要几个方面的支持。
首先是芯片收购。芯片被认为是可穿戴设备的基础。因为必须一直戴着它,所以必须考虑使用者的方便性、舒适性和能量消耗。因此,芯片主要是解决小型化和便携性的技术问题。
二是云计算平台支持异构医疗信息和海量健康信息的并行分析处理模式。从技术上讲,云计算平台主要起到数据收集和整理的作用。叶莉说,目前越来越多的云计算平台正在使用像谷歌这样的解决方案,可行性不是问题。“关键是国内公司能否根据医疗数据的特点提出一套颠覆性的云平台解决方案。”
然而,数据分析软件需要给出一些解释、自动诊断和预警。此外,当数百万用户同时使用该算法时,算法的稳定性和数据处理能力也将面临巨大挑战。叶莉表示,对于国内硬件设备制造商来说,数据分析领域可能是一块短板。
最后,是可穿戴设备市场的运作模式。从美国医疗可穿戴设备的运营模式来看,主要是与保险公司合作,保险公司购买产品为医疗保险客户提供服务。其次,有些服务项目是向医生收费的。然后是传统医院。
叶莉向《中国科学报》记者解释说,由于中国的医疗服务体系不同于美国,目前主要有两种运作模式。一是设备运营公司可以找到专业的医疗机构进行合作,并依靠其原有的远程医疗服务。另一个是企业自己招募具有初级医疗服务经验的团队,并运营自己的远程医疗中心。
"事实上,仍然需要解决医用可穿戴设备的标准化问题."叶莉表示,可穿戴设备的核心理念是在家或随时随地收集自己的数据,这与只能在医院进行的测试设备有本质区别,数据监控的准确性自然不在同一水平。
“然而,根据目前慢性病管理的数据,只有大约2%的可穿戴设备用户真正需要去医院,绝大多数人最多只能在社区医院解决日常健康问题。”因此,叶莉认为医用可穿戴设备的监控精度主要满足家庭自检的需要。“前提是,必须严格定义哪些区域可以通过可穿戴设备进行监控,哪些区域必须通过医院级设备进行监控。”
深圳家庭健康管理模式
目前,中国科学院深圳先进技术研究所生物医学信息技术研究中心已开发出心电、脉搏波和血压可穿戴设备。据叶莉介绍,除了该中心自主开发的芯片,它还可以为家庭健康管理和数据分析软件提供云计算平台。设备收集的数据可以直接显示给用户。将通过云进行进一步分析,结果将通过应用程序、电脑软件、电视等方式传送给用户。根据不同类型的算法。
事实上,早在2012年,中国科学院深圳先进技术研究所就与深圳广电合作,在福田区莲花北社区启动了“低成本家庭健康管理示范工程”。叶莉告诉《中国科学报》记者,由于深圳非常重视社区医院对居民区慢性病患者的服务,有专门机构定期探访患者,监督社区医院的工作,医疗可穿戴设备的出现为他们的服务和管理提供了更加便捷的解决方案。
社区中的慢性病患者可以将可穿戴设备连接到机顶盒,查看自己的血压、心电图和其他数据,以及具体的分析和判断、术语解释、医疗建议和其他信息。如有必要,社区医院的医务人员可以进行进一步的分析和检查。
叶莉表示,他目前正在考虑向公众公开芯片技术、云计算平台和数据分析软件,特别是为生产企业提供技术支持和解决方案。运营商与社区医院的合作模式也有望进一步推广。
隐私不可避免
“可穿戴设备植根于物联网。没有互联网,可穿戴设备将失去其主要意义。”清华大学计算机科学教授黄蓓生表示,谷歌眼镜引发的对可穿戴设备隐私和安全的担忧也随之而来。一些人甚至公开反对销售眼镜,认为这是一种侵犯个人隐私的产品。然而,信息安全问题在医用可穿戴设备中尤为突出。
黄连生认为,一旦个人健康数据被网络化,他们必然会面临数据扩散的风险。没有人能保证这些数据不会被卖给第三方并成为有利可图的工具。
但他也表示,只要互联网时代与互联网相连,信息安全将成为一个永恒的话题。“事实上,一项技术的便利性和安全性是一组自然的矛盾。一般来说,该技术的便利性越好,其安全性就越差,不需要特殊处理。如果我们想实现方便和安全,我们将大大增加该技术的开发和运营成本。”黄连生指出,更重要的是,新技术引领了一个产业的崛起。行业的内部标准往往落后于技术的发展,法律法规的制定也很少进行。目前能做的就是提前对这个问题进行研究级储备。
《中国科学日报》(第16版探索,2014年4月18日)