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可穿戴设备的医疗之路还有多长

作者:佚名    来源:科学网   发布时间:2018-07-12 16:23:00

   【流媒体网】摘要:戴上智能手表就可完成心率测量、血压测量、睡眠监控、运动监测等一系列内容,实时掌握自己的健康状态。随着谷歌、三星陆续发布智能眼镜、智能手表等产品,具有医疗健康效果的可穿戴设备受到广大消费者的青睐。

 


 

  戴上智能手表就可完成心率测量、血压测量、睡眠监控、运动监测等一系列内容,实时掌握自己的健康状态。随着谷歌、三星陆续发布智能眼镜、智能手表等产品,具有医疗健康效果的可穿戴设备受到广大消费者的青睐。

  近日,由东南大学与联想合作研发的“穿戴式智能心电衣”正在江苏省人民医院进行临床试用。联合实验室主任、东南大学仪器科学与工程学院教授刘澄玉呼吁,希望更多的科研单位和企业真正投入到可穿戴设备的医疗研发中来。

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  医疗可穿戴市场鱼龙混杂

  随着近几年的发展,可穿戴领域呈现燎原之势。数据显示,2016年我国可穿戴设备市场规模为185.5亿元,2017年市场规模已增长至264.2亿元。

  市场研究机构的数据表明,医疗健康管理类产品已成为市场主流,医疗成为可穿戴设备最具前景的应用领域。

  “可穿戴设备市场现在很火热,但是真正具有医疗价值的心电产品并不多。”刘澄玉告诉《中国科学报》记者,市面上很多可穿戴设备多作为电子产品用于消费,虽然能监测心率,但并不具有切实的临床医疗诊断价值。

  刘澄玉介绍说,目前国内可穿戴设备行业中,很多公司和院所并没有强劲的科研团队储备,尤其是算法团队。有些生产商仅仅利用此概念进行资本运作,将短期做出的仅具有信号采集功能的可穿戴设备快速投入市场,急于将企业融资上市,对于医疗领域的技术本身缺乏关注。

  “在某种意义上,‘不见血’的血糖仪、血压计并不靠谱。如何让它靠谱,是我们未来的方向。”电子科技大学自动化工程学院教授陈东义表示。

  核心技术尚待破局

  以心血管疾病为例,实现心血管疾病早期检测和长期监测,动态心电和动态血压是临床最为关键的两大生命体征。针对动态心电,医生可通过心电图的波形变化判断心率失常、心肌缺血或梗塞等疾病。

  为使可穿戴心电设备真正投入医疗使用,刘澄玉总结了亟待突破的四大技术瓶颈:一是舒适性好的干性电极材料与传感部件;二是监测前端的信号实时自适应分析算法;三是监测云端的大数据和人工智能诊断算法;四是经医生标注的足量标准数据。

  传统的医疗心电监测多为湿电极,需要在皮肤上涂抹导电凝胶或生理盐水,容易造成过敏等不适。如何做成干电极、柔性电极,真正如织布般地穿戴在身上,让被测者感觉舒适是一个难题。

  刘澄玉认为,这需要高校和企业的联合攻关。企业具有工艺设计、产品加工等优势,而高校可专攻数据分析和算法。他强调,定位于医疗应用的穿戴式心电设备必须由临床医生做严格验证。

  “想做出真正医疗级的可穿戴设备,是一项涉及电子材料、计算机等多学科的挑战。”陈东义告诉记者,在信号处理方面,目前行业前端的信号处理和后端的算法还有待改进。“我们目前在信号的放大和噪声抑制方面,还没有设计出理想的电路。”他同时指出,后期的数字信号特征提取也是需要攻破的方向。

  机遇与挑战并存

  尽管如此,“互联网+医疗”已成为不可逆转的趋势。2018年4月,国务院办公厅下发《关于促进“互联网+医疗健康”发展的意见》,人工智能成为推动医疗建设的重要技术手段,同时将带动可穿戴医疗设备进入快速发展期。

  武汉大学人民医院心血管内科主治医师吕永楠认为,可穿戴设备将在未来的远程医疗中发挥重要作用。“我们医院已经在心功能室开展了一些可穿戴设备的评估,例如远程心电的监护,还有肺功能的监测。”

  他指出,医疗数据的互通互认是一个重要问题。医学本身是一个非常专业的领域,从数据的可靠性来说,目前医院先进的设备较之可穿戴设备具有后者无法比拟的优势。

  “若想将这些设备真正投入医疗领域,首先就得把设备定位成医疗产品。”刘澄玉说,生产出专业、技术门槛高的医疗产品,需要经过漫长的周期和资历认证,这样才更具实用性,才能真正造福社会。

  他认为,高校—企业—医院是进行关键技术突破的有机统一体,任何一方缺失都会导致技术突破异常困难。

责任编辑:李卉
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