改善健康的3种可穿戴设备

January 5, 2023

Fanny Hu

发布于2022-12-20

新冠疫情爆发后，许多消费者都把监测和增强自己的健康放在了重要的位置，以追求更健康的生活方式。于是，可穿戴医疗设备市场得到了大幅增长，预计将从2022年的272.9亿美元增长到2032年的3246.5亿美元¹。5G和更先进的网络带来了更高的可靠性和速度，它们和不断发展的新技术一起，正推动着这一增长。此外，独特的医疗保健需求和设计形式，使新兴市场能够满足消费者对这一领域新机遇的需求。本文将会介绍三种主要的医疗保健可穿戴设备类型，它们都可以帮助消费者更好地开展健康监测，改善整体健康与安全水平。

用于预防保健和睡眠监测的戒指

智能手表已成为可穿戴健康监测的标准；Fitbit已成为健康监测手表的代名词，此外苹果、三星和谷歌的产品也提供了容易获取的出色替代品。但是，将手腕作为生物医学监测点，会存在一个根本问题，就是生物医学信号的强度相对较弱。早期的智能手表产品会收集大量数据，并对趋势进行回归，但此种做法的准确性无法令人信服，这些数据对医疗专业人士而言也毫无用处。

与手腕相比，手指上的生物医学信号最多可以强十倍²。为了更好地检测和测量用户的重要健康指标，设计师们开发了可穿戴智能戒指，使用手指作为生物医学监测点。这种戒指配备有高灵敏度温度传感器、加速度计、红外LED和陀螺仪，可提供专业医疗设备级别的测量精度。

对用户而言，要在睡眠期间通过佩戴可穿戴设备来测量心率（及其变化）、睡眠周期、体温、身体活动水平和呼吸情况，戒指是一种更加舒适的选择。在医疗保健可穿戴设备中，电子元件的精确度至关重要，因为通过精确的局部测量，就可以得到更准确的数据，同时显著减少计算负荷。

用于紧急情况的手镯和吊坠

许多医疗保健可穿戴设备都旨在透明地融入日常生活，医疗保健吊坠就是其中一种新型设备，可在危及生命的突发情况下为老年人提供帮助。它们可以提供24小时健康监测、GPS定位跟踪和跌倒事件检测。此外，有些设备还可以通过5G蜂窝网络或Wi-Fi®与家人或急救人员进行双向通信。

虽然手镯和吊坠并不需要用户动手操作，但它们运行的大部分技术和其他可穿戴设备是一样的。例如，嵌入式加速度计可以帮助设备实现跌倒检测。事实上，在跌倒后6小时内没有得到救助的老人中，90%最后都不得不住进疗养院³，因而跌倒检测是针对老年人的一项必不可少的功能。

经皮给药贴剂

医疗保健可穿戴技术的另一种创新形式，是通过皮肤给药的经皮贴剂。这些贴剂含有预先确定的药物剂量，持续地通过皮肤将药物输送到血液中。虽然概念很简单，但经皮贴剂实际上存在主动给药和被动给药两种形式。

被动给药仅依赖药物通过皮肤自然扩散，给药率可能会因用户的皮肤特性和贴剂的特定设计而异。相较之下，主动给药则是一个更加复杂的过程。这种方法可以采用微针、化学增强剂，或2-10mA⁴的温和电流，在指定的时间将药物送入皮肤中，使病人能够得到更加定制化的治疗。

电流通过电离子透入疗法将药物输送到皮肤中，这就需要采用直流电不间断地从贴剂到皮肤单向给药。通过机器施加电流，可以加速药物进入皮肤的过程。这种方法对ADHD和抗炎治疗很有优势，因为不同用户的剂量要求并不一样。

结语

与任何消费产品一样，即使是具有医疗保健监控等明确和必要优势的产品，外观和成本依然是其能否得到普及的关键因素。消费者其实很看重这些优势，但如果这台设备无论怎么看、怎么掂量，都像是一台笨重的仪表，他们就未必会买账。他们会主动地比较设备的成本和外观及其优势。因此，工程师在设计医疗保健可穿戴设备时，必须考虑它的功能是否能够以市场可接受的形式来呈现，从而设计出消费者真正会佩戴的产品。扫清这一障碍后，新型医疗保健可穿戴设备就能得到大规模普及，让消费者更加轻松地获得预防保健服务，改善消费者的健康状况。

与早期的智能手表相比，可穿戴健康设备已经取得了很大的进步。它们更加精确、涉及健康的更多方面，并且已经成为用户预防、急救和治疗护理的重要工具。随着医疗保健不断因技术发展而得到改善，医生和用户都将会依靠可穿戴设备，以非侵入性的主动方式提高生活质量。

作者简介

Adam Kimmel拥有近20年执业工程师、研发经理和工程内容撰稿人经验，编写过白皮书、网站副本、案例研究以及博客文章，涉及汽车、工业/制造业、科技和电子等垂直细分领域。Adam拥有化学和机械工程学位，并且是工程和技术内容写作公司ASK Consulting Solutions, LLC的创始人兼总负责人。