穆爽

[摘要] 可穿戴及便攜式設(shè)備是未來醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢，是健康醫(yī)療適應(yīng)社會發(fā)展的體現(xiàn)。該文將通過可穿戴及便攜式設(shè)備形態(tài)、分類、服務(wù)等多個(gè)角度，研究可穿戴及便攜式設(shè)備在健康醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用。

[關(guān)鍵詞] 可穿戴設(shè)備;便攜式設(shè)備;健康醫(yī)療領(lǐng)域

[中圖分類號] R-05 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）02（c）-0172-02

以往，傳統(tǒng)的醫(yī)療照護(hù)過程中，將醫(yī)院作為中心，真實(shí)反映了診療環(huán)節(jié)對大型且固定的專業(yè)檢測設(shè)備的依賴性，于院內(nèi)收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，輔助臨床診斷。近年，在信息技術(shù)及現(xiàn)代通信推動下，傳統(tǒng)醫(yī)療照護(hù)方式發(fā)生了變化，由“以醫(yī)院為中心”向“以患者為中心”轉(zhuǎn)變，這得益于可穿戴及便攜式設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用。

1? 可穿戴及便攜式設(shè)備分類

健康醫(yī)療可穿戴及便攜式設(shè)備（以下簡稱“可穿戴設(shè)備”）通過光學(xué)、MEMS、生物電以及溫濕度傳感器等不同的傳感器，配合處理器芯片與通信模塊，對人體相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)進(jìn)行分析處理并傳輸，以滿足健康醫(yī)療需求[1]。

現(xiàn)目前，市面上的可穿戴設(shè)備主要包括以下幾種形態(tài)：①智能頭帶：主要作用在于調(diào)節(jié)大腦活動;②智能隱形眼鏡：可連續(xù)監(jiān)測血糖;③智能項(xiàng)鏈：可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動監(jiān)測、跌倒檢測及位置跟蹤;④智能馬甲：心衰患者肺積液重量與流動情況監(jiān)測;⑤智能腰帶：運(yùn)動與坐姿監(jiān)測;⑥智能衣服：監(jiān)測心率、呼吸與情緒;⑦智能手環(huán)/手表：監(jiān)測運(yùn)動、睡眠、心率、體溫、血氧、血壓，環(huán)境參數(shù)（紫外線）監(jiān)測;⑧體征指標(biāo)采集設(shè)備：采集血壓、血氧和心電;⑨生化指標(biāo)采集設(shè)備：采集血小板、血糖、紅血球及白血球;⑩智能腳環(huán)：監(jiān)測嬰兒睡眠環(huán)境參數(shù)（濕/溫）[2]。以采集數(shù)據(jù)的類型不同可分成影像數(shù)據(jù)、生理參數(shù)、綜合數(shù)據(jù)與生化數(shù)據(jù)等;以采集模式不同可分成不間斷采集、定時(shí)采集與需要時(shí)采集;根據(jù)功用形式可分成監(jiān)測、篩查、診斷及干預(yù)與治療等[3]。

2? 可穿戴及便攜式設(shè)備在健康醫(yī)療領(lǐng)域中的應(yīng)用

現(xiàn)目前，臨床照護(hù)路徑的各個(gè)方面，都已經(jīng)貫徹落實(shí)了基于可穿戴設(shè)備的醫(yī)療服務(wù)及應(yīng)用。在促進(jìn)健康這一環(huán)節(jié)中，通過跟蹤調(diào)查用戶的飲食、營養(yǎng)攝入、日常運(yùn)動和睡眠等情況，及時(shí)提供反饋信息，注重行為激勵(lì)，有助于用戶養(yǎng)成健康的生活方式。在慢性疾病管理環(huán)節(jié)中，定時(shí)監(jiān)測血壓及血糖等各項(xiàng)體征指標(biāo)，動態(tài)掌握體征變化形勢，督促患者自己管理自己，自覺采納對身體有益的生活方式，養(yǎng)成良好的生活飲食習(xí)慣，達(dá)到健康管理的目的。在診斷治療這一環(huán)節(jié)中，利用可穿戴設(shè)備，實(shí)時(shí)采集生化指標(biāo)、生理指標(biāo)與影像數(shù)據(jù)等各方面信息數(shù)據(jù)，傳輸?shù)綄I(yè)人員手中，專業(yè)人員以此為據(jù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷，提高疾病診斷效率。另外，針對院外康復(fù)環(huán)節(jié)，醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員根據(jù)可穿戴設(shè)備反饋的關(guān)鍵指標(biāo)，提供針對性指導(dǎo)，延伸院內(nèi)醫(yī)療服務(wù)至院外。

3? 案例

3.1? 檢測睡眠障礙與質(zhì)量評估

《2015年中國睡眠指數(shù)報(bào)告》顯示，中國31.2%的人都出現(xiàn)了嚴(yán)重的睡眠問題，5 000萬人左右存在潛在的呼吸暫停綜合征，呼吸暫停綜合征是猝死、高血壓、冠心病等問題的重要因素之一[4]。睡眠健康遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，由智能手機(jī)APP、移動健康創(chuàng)新平臺（CM-mHiP）、智能節(jié)點(diǎn)等構(gòu)成，且配備有相應(yīng)的智能處理及分析算法，檢測睡眠質(zhì)量并進(jìn)行質(zhì)量評估。見圖1。

圖1? 睡眠障礙檢測與質(zhì)量評估

用戶佩戴上智能節(jié)點(diǎn)后，在睡眠的狀態(tài)下，采集各方面數(shù)據(jù)，通過低功耗藍(lán)牙或USB傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)中。智能手機(jī)的麥克風(fēng)將采集到的睡眠期間鼾聲與環(huán)境音根據(jù)特定智能分析算法進(jìn)行分析，識別鼾聲與環(huán)境音，檢測并判斷呼吸暫停事件，分析結(jié)果及智能節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)一并上傳至CM-mHiP中。CM-mHiP中，采用智能分析算法，依據(jù)智能節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)，對患者的睡眠姿勢進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，對患者的睡眠結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價(jià)。在此基礎(chǔ)上，睡眠中心專業(yè)醫(yī)生對這一結(jié)果進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)之后，提出科學(xué)的睡眠指導(dǎo)與建議，并反饋給用戶。

3.2? 篩查心律不齊并評估嚴(yán)重程度

目前，我國心血管疾病患病人達(dá)2.9億，每年5個(gè)成年人中平均1人患心血管疾病，每年5例死亡病例中平均2例死因?yàn)樾难芗膊5]。為篩查心律失常并評估嚴(yán)重程度，學(xué)術(shù)界研發(fā)了遠(yuǎn)程心臟監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，目的在于篩查心律不齊并評估嚴(yán)重程度。見圖2。

用戶佩戴上智能心電節(jié)點(diǎn)，通過單導(dǎo)聯(lián)或三導(dǎo)聯(lián)，對心電數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確采集，并通過藍(lán)牙將相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)中。智能手機(jī)按照事先預(yù)設(shè)的信號質(zhì)量檢測算法對心電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)果，評價(jià)心電數(shù)據(jù)信號質(zhì)量是否合格。用戶根據(jù)這一結(jié)果調(diào)整佩戴的位置。心電數(shù)據(jù)信號質(zhì)量合格之后，保存30 s左右的數(shù)據(jù)，通過智能算法分析對心律失常情況進(jìn)行檢測，評估嚴(yán)重程度。基于移動健康創(chuàng)新平臺，將原始心電數(shù)據(jù)及算法分析的結(jié)果一并傳輸至服務(wù)中心，服務(wù)中心的醫(yī)生根據(jù)這一結(jié)果，判斷是否存在異常，若是有異常，及時(shí)通知用戶到醫(yī)院接受進(jìn)一步的全面檢查。

3.3? 檢測異常計(jì)步并分析運(yùn)動行為

運(yùn)動監(jiān)測類可穿戴設(shè)備，不僅可量化運(yùn)動數(shù)據(jù)，而且可應(yīng)用智能算法，對用戶的行為進(jìn)行深入分析，提出具有針對性的運(yùn)動建議，改善運(yùn)動方式，調(diào)節(jié)身體健康狀態(tài)。除此之外，競賽性質(zhì)健步走比賽中，也可使用運(yùn)動類可穿戴設(shè)備，避免作弊，精確計(jì)步?；诖艘?，研發(fā)出相應(yīng)的智能運(yùn)動監(jiān)測系統(tǒng)與相關(guān)智能處理及分析算法。用戶佩戴上計(jì)步器，及時(shí)收集用戶的加速度相關(guān)數(shù)據(jù)，利用嵌入式智能算法對異常計(jì)步情況進(jìn)行檢測，將異常計(jì)步去除之后，便得出了精準(zhǔn)運(yùn)動步數(shù)。計(jì)步器智能算法以加速度數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，對活動頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，利用內(nèi)置SIM卡，統(tǒng)計(jì)動頻，上傳精準(zhǔn)運(yùn)動步數(shù)到移動健康創(chuàng)新平臺中。移動健康創(chuàng)新平臺根據(jù)動頻統(tǒng)計(jì)結(jié)果，采用行為分析算法，對用戶的運(yùn)動行為類型進(jìn)行有效識別，提出與用戶相符的運(yùn)動建議。

[參考文獻(xiàn)]

[1]? 壽文卉，王義，王博，等.可穿戴及便攜式設(shè)備在健康醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用分析[J].互聯(lián)網(wǎng)天地，2015（8）：26-32.

[2]? Zhang Feng，Marten Smith.便攜式及可穿戴設(shè)備的心率和血氧水平測量技術(shù)[J].今日電子，2014（9）：45-47.

[3]? 陳婷，王麗嬌，唐芬玲.便攜式或可穿戴醫(yī)療設(shè)備中鋰電池負(fù)極材料的性能研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2016，37（6）：20-24.

[4]? 崔宇儇，金環(huán).便攜式可穿戴醫(yī)療健康設(shè)備市場分析[J].時(shí)代金融，2018（17）：297.

[5]? 裴立軍，周倩.淺談可穿戴計(jì)算技術(shù)及其應(yīng)用的新發(fā)展[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2015（2）：150，152.