在導(dǎo)致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 的出現(xiàn)為醫(yī)療創(chuàng)新注入新動力之前，醫(yī)療保健提供方式的大規(guī)模轉(zhuǎn)變已經(jīng)開始。在 2020 年大流行之前，發(fā)達國家的人口老齡化、移動寬帶連接的普遍可用性以及復(fù)雜傳感技術(shù)的發(fā)展正在推動采用更加個性化的數(shù)字或遠程方法來監(jiān)測和診斷患者。隨著冠狀病毒大流行增加了有限醫(yī)院設(shè)施的壓力，醫(yī)療服務(wù)提供商正在加速實施用于醫(yī)院外檢測和監(jiān)測的新技術(shù)。傳感器的創(chuàng)新現(xiàn)在可以在家中以臨床級準確度測量生命體征，并在護理點測試樣本，

這標志著幾十年前的標準醫(yī)療操作程序的突破。在傳統(tǒng)的醫(yī)療模式中，患者在癥狀明顯時到醫(yī)院就診，或進行例行的年度檢查，并接受一次性檢查，這些檢查通常會在診斷或健康檢查前被送去實驗室進行分析。進行了評估。在許多情況下，這種診斷會在最初的咨詢之后很久，并且基于患者狀況的這個單一快照。

當監(jiān)測生命體征和癥狀所需的精密設(shè)備稀缺且僅在醫(yī)院或其他專用醫(yī)療設(shè)施中可用時，這種治療方法是有意義的。

新的醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)的發(fā)展為完全不同的醫(yī)療概念創(chuàng)造了條件。代替醫(yī)院使用的大型固定醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備，新的患者監(jiān)測方法使用以下設(shè)備：

體積小，甚至可穿戴

耗電少，因此可以使用電池供電

提供準確的臨床級測量

這使得醫(yī)療監(jiān)測和測試可以帶出醫(yī)院并在當?shù)卦O(shè)施（如全科醫(yī)生診所）或患者家中進行。為了給患者帶來更大的便利，貼片等可穿戴設(shè)備可以連續(xù)、謹慎地運行，以便隨時隨地進行 24/7 監(jiān)控。

通過現(xiàn)實生活中的監(jiān)測更好地診斷

實施新的遠程監(jiān)控技術(shù)的動機部分是由于資源稀缺。當 COVID-19 感染在 2020 年達到頂峰時，醫(yī)院承受的壓力證明，醫(yī)療保健系統(tǒng)很快就會因急癥護理服務(wù)需求的增加而不堪重負。因此，將需要監(jiān)測生命體征的患者從病床轉(zhuǎn)移到診所或自己的家中，是一個明智的長期策略。

但同樣重要的是，使用便攜式或可穿戴設(shè)備進行監(jiān)測可以提供更多有用的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生更好的患者結(jié)果。新的醫(yī)療監(jiān)測技術(shù)允許擴展跟蹤生命體征，例如心率、心率變異性、血氧飽和度 （SpO2） 和溫度。通過持續(xù)監(jiān)控，可以發(fā)現(xiàn)在醫(yī)生與患者的一次約會中可以捕捉到的單一快照中無法檢測到的趨勢和模式。人工智能 （AI） 診斷技術(shù)的并行發(fā)展意味著可以自動化監(jiān)控數(shù)據(jù)流。

這種基于人工智能的方法不是用數(shù)據(jù)淹沒患者的醫(yī)生，而是使用技術(shù)在后臺監(jiān)控生命體征的模式，并且只有在需要醫(yī)生的個人干預(yù)時才會發(fā)出警告。通過檢測表明未來發(fā)病率的前兆信號，患者和醫(yī)生可以共同改變藥物、生活方式或飲食，以防止以前在醫(yī)院急診病房就診的疾病的發(fā)作。

此外，在家中或護理點進行的監(jiān)測可以揭示患者在現(xiàn)實生活中的健康狀況信息，而不是在醫(yī)院病房的人工環(huán)境中，而且通常壓力很大。最新的多參數(shù)可穿戴傳感器可以將生命體征與運動和睡眠等其他指標的測量相結(jié)合，將醫(yī)療數(shù)據(jù)置于患者生活方式的背景下。

半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用的新突破

這種新的病人監(jiān)護模式的引入是 21 世紀半導(dǎo)體技術(shù)和計算機科學(xué)一系列發(fā)展的結(jié)果。

在光電領(lǐng)域，已經(jīng)開發(fā)出可以執(zhí)行光電容積描記術(shù) （PPG） 的光學(xué)傳感器解決方案，該解決方案利用非侵入性光學(xué)方法來計算心率、呼吸率和 SpO2。微型 MEMS 運動傳感器同樣可以測量患者活動，例如鍛煉時間和睡眠質(zhì)量，以將生命體征置于上下文中。

在醫(yī)院，許多用于監(jiān)測生命體征的設(shè)備體積龐大且耗電。通過在芯片規(guī)模上實現(xiàn)這種測量功能，ADI 等半導(dǎo)體制造商可以制造出諸如貼在皮膚上的醫(yī)療貼片等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以依靠電池供電數(shù)天或數(shù)周，同時將測量結(jié)果無線傳輸?shù)街鳈C設(shè)備，例如手機。通過該主機，測量結(jié)果可以安全地上傳到云診斷服務(wù)，該服務(wù)可以將原始電信號流轉(zhuǎn)換為醫(yī)學(xué)上可操作的數(shù)據(jù)。

技術(shù)專長與應(yīng)用知識相結(jié)合

能夠描述使患者能夠佩戴智能手表或貼片來監(jiān)測其生命體征的半導(dǎo)體和計算系統(tǒng)的功能要求是一回事。在實際產(chǎn)品中使用這些技術(shù)實施解決方案是另一回事。

在 ADI 公司，我們認識到我們?yōu)獒t(yī)療保健技術(shù)創(chuàng)新者提供的服務(wù)可能從半導(dǎo)體技術(shù)開始，但不能就此結(jié)束。這就是為什么我們結(jié)合醫(yī)療市場的技術(shù)專家和領(lǐng)域?qū)＜覟榭蛻籼峁┲С帧?/p>

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)＜业墓ぷ魇巧钊肓私馐袌鎏卣鞯膽?yīng)用需求和關(guān)鍵屬性，例如監(jiān)管和數(shù)據(jù)隱私。開發(fā)復(fù)雜醫(yī)療產(chǎn)品的客戶在不僅了解其技術(shù)而且了解其應(yīng)用的專家的支持下，可以更快地進行創(chuàng)新，擁有更多的自由和對成功結(jié)果的更大信心。

在生命體征監(jiān)測領(lǐng)域，這種應(yīng)用專業(yè)知識得到了開發(fā)平臺的支持。例如，生命體征監(jiān)測 （VSM） 研究手表是一個多參數(shù)開放式開發(fā)平臺。它配備了一套方便的可穿戴式傳感器，可提供一組連續(xù)的生命體征測量值，用于開發(fā)生物醫(yī)學(xué)算法。

VSM 研究手表采用 PPG 和 ECG 來測量心率和心率變異性。其 MEMS 加速度計執(zhí)行計步，用于改進和通知對運動偽影敏感的算法。手表上的傳感器測量溫度和阻抗，這些值在算法中用于監(jiān)測壓力和身體成分。這些功能支持醫(yī)療和學(xué)術(shù)機構(gòu)開展的研究，以評估遠程患者監(jiān)測的新用例。

將病人監(jiān)護移出醫(yī)院的回報是顯而易見的。ADI 公司強大的 VSM 手表和其他此類開發(fā)平臺利用精確、低功耗、微型組件（如傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號處理器）為創(chuàng)新醫(yī)療設(shè)備制造商構(gòu)建監(jiān)控奠定了基礎(chǔ)明天的設(shè)備。

審核編輯：郭婷