COVID-19 凸顯了及時(shí)提供醫(yī)療保健數(shù)據(jù)對于幫助識別受感染和高危人群的重要性。然而，早在 COVID-19 大流行之前，醫(yī)療保健可穿戴設(shè)備和其他聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療設(shè)備就已經(jīng)證明它們能夠提供警告潛在健康問題所需的長期數(shù)據(jù)。在大流行結(jié)束很久之后，可穿戴設(shè)備可能會在醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。通過提供對主要生命體征的持續(xù)更新測量，可穿戴設(shè)備將有助于縮短治療時(shí)間，并減輕醫(yī)護(hù)人員執(zhí)行必要但耗時(shí)的測量的負(fù)擔(dān)，從而使他們能夠?qū)Ｗ⒂诨颊咦o(hù)理。在這里，我們將探討可穿戴設(shè)備如何提供有效的長期解決方案，以提供醫(yī)護(hù)人員所需的基本患者數(shù)據(jù)。

生命體征測量的重要性

生命體征測量通常為醫(yī)療保健提供者提供疾病或慢性健康問題的最初跡象。出于這個(gè)原因，幾十年來，任何去醫(yī)生辦公室、診所或醫(yī)院的訪問都是從測量個(gè)人的主要生命體征開始的，包括體溫、脈搏率、呼吸率和血壓。在某些健康狀況下，其他生理指標(biāo)（例如外周血氧飽和度 (SpO2)）變得越來越重要，并包含在生命體征測量列表中。

通過經(jīng)驗(yàn)和培訓(xùn)，當(dāng)醫(yī)生發(fā)現(xiàn)主要生命體征發(fā)生變化或讀數(shù)異常時(shí)，他們就會意識到潛在的病理，包括：

體溫，可以反映人體免疫系統(tǒng)對感染或其他情況的反應(yīng)。

脈搏率，可以指示心臟的潛在問題。

呼吸頻率，它反映了心血管的整體健康狀況，并為可能出現(xiàn)的心肺問題提供了一個(gè)特別重要的指標(biāo)。

反映心血管健康狀況的血壓，通常提示其他多種健康狀況。

隨著 COVID-19 大流行的發(fā)展，生命體征測量變得尤為重要。醫(yī)療保健專業(yè)人員發(fā)現(xiàn)，一個(gè)相對可靠的 COVID-19 預(yù)測因子是人體對引起該病的 SARS-CoV-2 病毒感染的免疫反應(yīng)引起的體溫升高。因此，體溫測量作為可能感染的篩查手段迅速得到廣泛應(yīng)用。事實(shí)上，定期監(jiān)測全套生命體征對于那些因年齡、慢性健康狀況或可能損害免疫系統(tǒng)的狀況而被認(rèn)為處于危險(xiǎn)中的人來說仍然特別重要。

對于那些感染了 SARS-CoV-2 病毒的人，醫(yī)生會監(jiān)測一組擴(kuò)展的生命體征，以觀察 COVID-19 疾病的進(jìn)展。例如，SpO2 測量對于檢測與感染損害呼吸系統(tǒng)的能力相關(guān)的氧飽和度降低至關(guān)重要。當(dāng)氧飽和度降低時(shí)（如 COVID-19 病例中經(jīng)常出現(xiàn)的情況），隨著心肺系統(tǒng)試圖獲得更多氧氣，呼吸頻率可能會上升。由于疾病的進(jìn)一步發(fā)展會廣泛影響人體生理，因此必須經(jīng)常監(jiān)測患者的生命體征。

使用可穿戴技術(shù)測量生命體征

對于這些生命體征中的每一個(gè)，可穿戴技術(shù)正在出現(xiàn)或已經(jīng)到位，可以以所需的更新速率長時(shí)間執(zhí)行生命體征測量。例如，溫度可穿戴設(shè)備已經(jīng)在醫(yī)院發(fā)揮作用，特別是在許多新生兒病房中，嬰兒佩戴微型無線溫度傳感器貼片，使醫(yī)護(hù)人員能夠監(jiān)測體溫而不會打擾他們的小病人。

內(nèi)置心率監(jiān)測器 (HRM) 的智能手表和健身手環(huán)不僅可以為用戶提供基本的心率測量，還可以作為高級檢測其他健康問題的基礎(chǔ)。根據(jù)數(shù)字健康初創(chuàng)公司 Cardiogram 和加州大學(xué)舊金山分校 (UCSF) 使用來自支持 HRM 的智能手表的心率數(shù)據(jù)進(jìn)行的一項(xiàng)研究，即使是常規(guī)心率數(shù)據(jù)也可以檢測心房顫動或其他心律失常。Cardiogram 和 UCSF 的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，心率數(shù)據(jù)可以提供糖尿病或糖尿病前期狀況的早期指標(biāo)。其他類型的心率數(shù)據(jù)分析可以提供心率變異性 (HRV) 測量，它可以發(fā)出心血管疾病等生理病理和焦慮或抑郁等心理因素的信號，

使用具有 HRM 功能的智能手表和健身可穿戴設(shè)備中使用的相同類型的光學(xué)傳感器，其他分析技術(shù)可以得出 SpO2、呼吸頻率和血壓，而無需單獨(dú)的脈搏血氧儀夾、呼吸胸帶或血壓袖帶。同樣，其他可穿戴技術(shù)和測量技術(shù)可以生成具有足夠分辨率的心電圖，以提醒醫(yī)生需要進(jìn)行更深入的測試。

對于長期研究，可穿戴設(shè)備有助于確?；颊叩囊缽男?，他們不再需要去診所，甚至不需要在家中連接一些笨重的醫(yī)療設(shè)備。事實(shí)上，即使在某些醫(yī)療保健可穿戴測量中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)可變性和分辨率降低，結(jié)果通常也足以向醫(yī)療保健提供者提供早期預(yù)警。

利用關(guān)鍵推動因素增強(qiáng)醫(yī)療保健監(jiān)測

先進(jìn)的傳感器技術(shù)和復(fù)雜的分析方法只是醫(yī)療保健可穿戴難題的一部分，但持續(xù)生命體征監(jiān)測所需的其余部分很容易獲得。可穿戴設(shè)備開發(fā)人員可以利用廣泛的無線連接解決方案，包括帶有用于藍(lán)牙? 5和其他連接選項(xiàng)的集成無線電子系統(tǒng)的微控制器。

可穿戴設(shè)備可以使用標(biāo)準(zhǔn)安全機(jī)制維護(hù)支持它們在醫(yī)療保健數(shù)據(jù)鏈中使用所需的完整性和高級別數(shù)據(jù)機(jī)密性?？纱┐髟O(shè)備圍繞無線微控制器構(gòu)建，可以將醫(yī)療保健數(shù)據(jù)安全地發(fā)送到移動設(shè)備、本地網(wǎng)絡(luò)，甚至云端。這些同樣支持藍(lán)牙的設(shè)備還為接觸者追蹤算法提供了基礎(chǔ)，這些算法旨在阻止未來 COVID-19 的爆發(fā)，而不會損害個(gè)人隱私或安全。這些和其他超低功耗設(shè)備提供了支持更復(fù)雜的醫(yī)療保健算法所需的功能和性能，而不會影響電池供電產(chǎn)品通常可用的有限功率預(yù)算。

結(jié)論

憑借其小巧的尺寸和舒適的貼合性，可穿戴設(shè)備可以按照醫(yī)生要求的更新速率和測量持續(xù)時(shí)間執(zhí)行不引人注意的測量，而不會進(jìn)一步增加醫(yī)護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。幸運(yùn)的是，基礎(chǔ)可穿戴技術(shù)和分析能力已經(jīng)到位，可以促進(jìn)正在努力從大流行中恢復(fù)并尋求更有效、更長期的解決方案以改善健康和福祉的人群的醫(yī)療保健。

Stephen Evanczuk 擁有超過20年的電子行業(yè)寫作經(jīng)驗(yàn)，涉及廣泛的主題，包括硬件、軟件、系統(tǒng)和應(yīng)用程序，包括物聯(lián)網(wǎng)。他獲得了博士學(xué)位。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域，并在航空航天工業(yè)中從事大規(guī)模分布式安全系統(tǒng)和算法加速方法方面的工作。目前，當(dāng)他不撰寫有關(guān)技術(shù)和工程的文章時(shí)，他正在研究深度學(xué)習(xí)在識別和推薦系統(tǒng)中的應(yīng)用。

審核編輯黃宇