近年來(lái),,可穿戴設(shè)備開(kāi)始逐步受到醫(yī)療領(lǐng)域日益廣泛的關(guān)注。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)條件的不斷成熟,,特別是4G時(shí)代的來(lái)臨,,未來(lái)可穿戴醫(yī)療設(shè)備的應(yīng)用將更加廣闊,,有望在醫(yī)療健康領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,特別在醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)發(fā)面尤為突出,。
1 可穿戴醫(yī)療設(shè)備的定義
目前,,可穿戴設(shè)備在國(guó)際上尚無(wú)較準(zhǔn)確和完備的定義,國(guó)際公認(rèn)的可穿戴設(shè)備定義認(rèn)為,,可穿戴設(shè)備具有如下特征:“具有可移動(dòng)性,、可穿戴性、可持續(xù)性,、簡(jiǎn)單操作性,、可交互性”??纱┐髟O(shè)備是一種將計(jì)算機(jī)“穿戴”在人體上的有傳感器,、驅(qū)動(dòng)器、顯示器和計(jì)算機(jī)元素組成的物理世界,,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接為人們提供一個(gè)有趣的數(shù)字世界,,使我們的生活變得更加舒適和便利。
而所謂的可穿戴醫(yī)療設(shè)備(Wearable Devices)是指把傳感器,、無(wú)線通信,、多媒體等技術(shù)嵌入人們眼鏡、手表,、手環(huán),、服飾及鞋襪等日常穿戴中,可以用緊體的佩戴方式測(cè)量各項(xiàng)體征,??纱┐麽t(yī)療設(shè)備不但可以隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)血糖、血壓,、心率,、血氧含量、體溫,、呼吸頻率等人體健康指標(biāo),,還可用于各種疾病的治療。如電離子透入貼片可以治療頭痛,,智能眼鏡可以幫助老年癡呆癥患者喚起容易忘記的人和事,,Google Glass可以全程直播外科手術(shù)等,。
2 可穿戴醫(yī)療設(shè)備的特征
2.1 可移動(dòng)性
可穿戴醫(yī)療設(shè)備具有高度的移動(dòng)性,用戶可在任何運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下隨時(shí)使用,,這決定了可穿戴醫(yī)療設(shè)備及其應(yīng)用的機(jī)動(dòng)性和廣泛性,,也是其與傳統(tǒng)便攜式醫(yī)療設(shè)備只能在固定狀態(tài)工作,在移動(dòng)狀態(tài)下關(guān)機(jī)的本質(zhì)性區(qū)別,。
2.2 可穿戴性
可穿戴性是可穿戴醫(yī)療設(shè)備最本質(zhì)的特征之一,,用戶可以穿戴在身上,,以人體環(huán)境為其物理支撐環(huán)境,, 使可穿戴醫(yī)療設(shè)備具有更緊密、更和諧的人機(jī)關(guān)系和更自然的攜帶方式,。
2.3 可持續(xù)性
可穿戴醫(yī)療設(shè)備具有持續(xù)可用性,,即可穿戴醫(yī)療設(shè)備始終保持備用狀態(tài),能夠保證用戶在需要時(shí)為其提供服務(wù),,這是反映“人機(jī)合一,,以人為本”理念的重要特征。
2.4 簡(jiǎn)單操作性
簡(jiǎn)單操作性是可穿戴醫(yī)療設(shè)備最具實(shí)用價(jià)值的操作模式之一,,用戶只需將其穿戴在身上,,通過(guò)傳感器便可隨時(shí)隨地自動(dòng)采集人體的生理數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸至中央處理器,,再?gòu)闹醒胩幚砥靼l(fā)送至醫(yī)療中心,,以便醫(yī)生進(jìn)行及時(shí)分析和治療,無(wú)需任何操作,。
2.5 可交互性
對(duì)可穿戴醫(yī)療設(shè)備來(lái)說(shuō),,人機(jī)交互是非常重要的因素,可穿戴醫(yī)療設(shè)備不但可以隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)血糖,、血壓,、心率、血氧含量,、體溫,、呼吸頻率等人體健康指標(biāo),還可以通過(guò)顯示儀器把捕捉到的數(shù)據(jù)以顯示方式反饋出來(lái),,用于保證系統(tǒng)設(shè)備的工作效率,、可靠性和安全性。這是目前可穿戴醫(yī)療設(shè)備最獨(dú)特和最具應(yīng)用潛力的功能特征之一,。
3 可穿戴醫(yī)療設(shè)備與醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系
3.1 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),,提供醫(yī)療診斷數(shù)據(jù)
可穿戴醫(yī)療設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)醫(yī)療動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),如在早期心臟病監(jiān)測(cè)中,,僅一次心電圖檢查難以捕捉到有效的醫(yī)療診斷依據(jù),,而動(dòng)態(tài)心電圖(DCG)可連續(xù)24小時(shí)記錄心電活動(dòng)的全過(guò)程,,包括休息、活動(dòng),、進(jìn)餐,、工作、學(xué)習(xí)和睡眠等不同情況下的心電圖,,能夠發(fā)現(xiàn)常規(guī)一次心電圖(ECG)檢查不易發(fā)現(xiàn)的心律失常和心肌缺血等病理現(xiàn)象,,給醫(yī)療診斷分析提供安全可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
3.2 有利于尋找病因,,實(shí)現(xiàn)疾病早期治療
可穿戴醫(yī)療設(shè)備在早期的病理診斷過(guò)程中,,可以實(shí)現(xiàn)疾病的早期治療。移動(dòng)醫(yī)療基于更豐富和全面的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及后臺(tái)的云技術(shù)分析,,可以幫助患者在疾病初期尋找病因,,及時(shí)治療,實(shí)現(xiàn)疾病的早期治療,。如心血管疾病,,在發(fā)病前都伴隨高脂血癥、肥胖,、高血壓,、糖尿病等癥狀,如及時(shí)檢測(cè)到高血糖,、高血脂,、高血壓并改變不良生活習(xí)慣,就可以達(dá)到很好的控制心血管疾病的目的,。
3.3 可以提升醫(yī)療水平,,改進(jìn)醫(yī)療技術(shù)
通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),醫(yī)生不但可以提高醫(yī)療診斷水平,,還可以與患者進(jìn)行更好的溝通,,改進(jìn)醫(yī)療技術(shù)。根據(jù)益普索醫(yī)療(Ipsos Healthcare)及羅德亞洲健康及醫(yī)療(Ruder Finn AsiaHealth & Wellness)2013年第四季度針對(duì)全世界范圍內(nèi)1800名醫(yī)生網(wǎng)絡(luò)調(diào)研結(jié)果顯示:60%的醫(yī)生認(rèn)同如果能夠更方便地獲取網(wǎng)絡(luò)醫(yī)療信息,,將有助于改善整體醫(yī)患關(guān)系,;56%的醫(yī)生曾依據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源(瀏覽器及在線免費(fèi)服務(wù))獲得的新信息改變了初步診斷;40%的醫(yī)生認(rèn)為他們可以通過(guò)在線交流即時(shí)回答患者的緊急咨詢,。
經(jīng)濟(jì)學(xué)人智庫(kù)2013年的一份調(diào)查顯示,,有接近50%的醫(yī)生認(rèn)為未來(lái)需要遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理和診斷決策服務(wù)。他們最希望未來(lái)能有遠(yuǎn)程病情監(jiān)控這項(xiàng)服務(wù),,因此醫(yī)生需要可穿戴智能醫(yī)療設(shè)備的支持,。通過(guò)可穿戴智能醫(yī)療設(shè)備可以持續(xù)跟蹤患者后續(xù)情況,醫(yī)生可以根據(jù)遠(yuǎn)程反饋數(shù)據(jù),,改進(jìn)新的醫(yī)療診斷技術(shù),。如在上述24小時(shí)心電圖診斷中,,DCG能夠評(píng)價(jià)心率失常藥物的療效。
4 可穿戴醫(yī)療設(shè)備與醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)研究現(xiàn)狀
目前,,可穿戴醫(yī)療設(shè)備在國(guó)外發(fā)展迅猛,,美國(guó)和歐盟都在投入巨資研制可穿戴醫(yī)療設(shè)備。如歐盟委員會(huì)于2004年啟動(dòng)了世界上最大的單項(xiàng)民用可穿戴計(jì)算研究項(xiàng)目,;美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)在以人為中心的計(jì)算等專項(xiàng)中,,持續(xù)資助了一批可穿戴醫(yī)療健康方面的研究項(xiàng)目。另外,,俄羅斯,、法國(guó)、英國(guó),、日本和韓國(guó)多所大學(xué)的工程學(xué)院,、科學(xué)技術(shù)院等研究機(jī)構(gòu)均有專門(mén)的實(shí)驗(yàn)室或研究組專注于可穿戴醫(yī)療設(shè)備的研究,。中國(guó)學(xué)者也在20世紀(jì)90年代后期,,開(kāi)展了可穿戴醫(yī)療健康研究,幾乎與國(guó)際可穿戴醫(yī)療設(shè)備研究同步,。全球范圍,,Epocrates、CardioNet,、WellDoc,、ZocDoc、Vocera等公司都已在可穿戴醫(yī)療領(lǐng)域做出了成功典范,。目前市場(chǎng)上主要的可穿戴醫(yī)療設(shè)備形態(tài)各異,,主要包括:智能眼鏡、智能手表,、智能腕帶,、智能跑鞋、智能戒指,、智能臂環(huán),、智能腰帶、智能頭盔,、智能紐扣等,。可穿戴醫(yī)療設(shè)備是一個(gè)高速發(fā)展的市場(chǎng),,它與智能手機(jī),、互聯(lián)網(wǎng)以及快速擴(kuò)大的老年人市場(chǎng)具有同樣的增長(zhǎng)步調(diào)。智能可穿戴設(shè)備的興起也催生出更大的移動(dòng)醫(yī)療市場(chǎng),,人們開(kāi)始注重疾病爆發(fā)前的預(yù)防,,不論患者在哪里,,借助有線或無(wú)線方式連接的可穿戴醫(yī)療設(shè)備,相關(guān)醫(yī)務(wù)人員都可以監(jiān)測(cè)其生命體征進(jìn)行疾病防控,。未來(lái)幾年,,中國(guó)智能醫(yī)療電子市場(chǎng)規(guī)模也將不斷擴(kuò)大。研究報(bào)告指出,,2012年中國(guó)可穿戴便攜移動(dòng)醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到4.2億元,,預(yù)計(jì)到2015年將超過(guò)10億元;到2017年,,這一數(shù)據(jù)將接近50億元,。
5 可穿戴醫(yī)療設(shè)備與醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)研究存在的問(wèn)題
5.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性
人類(lèi)對(duì)健康的需求以及人口老齡化的影響,一方面給可穿戴醫(yī)療市場(chǎng)升溫加熱,,另一方面,,健康醫(yī)療行業(yè)的專業(yè)性以及對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的高要求,又成為可穿戴設(shè)備與醫(yī)療結(jié)合的障礙之一,。如何確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)分析的可靠性,,是可穿戴醫(yī)療設(shè)備面臨的技術(shù)難題。目前可穿戴醫(yī)療設(shè)備主要通過(guò)傳感器獲取人體相關(guān)信息,,而可穿戴醫(yī)療設(shè)備傳感技術(shù)整體有待提高,,標(biāo)準(zhǔn)有待統(tǒng)一。拿最常用的計(jì)步器來(lái)說(shuō),,一個(gè)人站著在廚房做飯,,手臂的擺動(dòng)也容易被計(jì)算成步數(shù)。類(lèi)似的不準(zhǔn)確可能直接影響產(chǎn)品性能,。此外,,可穿戴設(shè)備雖能提供便利,但監(jiān)測(cè)信息有限,,目前尚難代替醫(yī)用級(jí)設(shè)備,。還有業(yè)內(nèi)專家指出,如何在保證數(shù)據(jù)可靠的基礎(chǔ)上,, 把產(chǎn)品做得更小,、更輕、更便捷,,也是需要解決的難題,。
5.2 醫(yī)療監(jiān)管問(wèn)題
從事可穿戴醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品研發(fā)還有一個(gè)必須引起高度重視的外部因素,就是醫(yī)療監(jiān)管,。醫(yī)療設(shè)備的監(jiān)管非常嚴(yán)格,,認(rèn)證周期非常漫長(zhǎng),截止到目前,iPhone是唯一獲得FDA認(rèn)證的智能手機(jī),,主要原因在于iPhone型號(hào)少,,可管可控。2013年9月,,F(xiàn)DA正式發(fā)布了移動(dòng)醫(yī)療應(yīng)用(MMAs,,mobile medical apps)監(jiān)管指南。FDA重點(diǎn)監(jiān)管的移動(dòng)醫(yī)療APP有兩類(lèi):被用作已受監(jiān)管的醫(yī)療器械輔件的APP,,如某個(gè)APP可使醫(yī)護(hù)人員用其在智能手機(jī)或移動(dòng)平板電腦上查看PACS中的圖像而對(duì)患者做出診斷,;能將移動(dòng)平臺(tái)變成一個(gè)監(jiān)管醫(yī)療器械的APP,如某APP把智能手機(jī)變成一個(gè)心電圖儀,,以檢測(cè)異常心律或確定患者是否心臟病發(fā)作,。
5.3 醫(yī)療安全隱私問(wèn)題
隨著人們對(duì)自身健康的關(guān)注度提高,可穿戴醫(yī)療設(shè)備有更加廣泛的需求基礎(chǔ),,健康醫(yī)療設(shè)備就會(huì)成為必需消費(fèi)品,。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2013年大約有4千萬(wàn)無(wú)線可穿戴式健康傳感器應(yīng)用在醫(yī)療電子領(lǐng)域,,這個(gè)數(shù)字比2012年增長(zhǎng)了40%,。按照GSM對(duì)移動(dòng)醫(yī)療行業(yè)測(cè)算標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)到2015年,,中國(guó)可穿戴醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)銷(xiāo)售規(guī)模將接近50億元,??纱┐麽t(yī)療技術(shù)在未來(lái)醫(yī)療行業(yè)所發(fā)揮的潛在作用是巨大的,。因此,在可穿戴醫(yī)療設(shè)備日益風(fēng)靡的未來(lái),,個(gè)人健康信息有可能會(huì)在不知不覺(jué)間被泄露出來(lái),。如果個(gè)人信息和隱私保護(hù)不能得到妥善解決,可穿戴醫(yī)療設(shè)備的產(chǎn)業(yè)發(fā)展就只能以犧牲用戶權(quán)益和侵犯公民權(quán)利為代價(jià),。
6 可穿戴醫(yī)療設(shè)備未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著可穿戴醫(yī)療設(shè)備的創(chuàng)新,,醫(yī)療行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都將全面開(kāi)啟智能化,結(jié)合商業(yè)醫(yī)療保險(xiǎn)機(jī)構(gòu),,全新的醫(yī)院,、患者、保險(xiǎn)多方共贏商業(yè)模式也在探索中,?;卺t(yī)療大數(shù)據(jù)平臺(tái)的診斷與治療技術(shù)將把個(gè)性化醫(yī)療推向一個(gè)前所未有的空間。
6.1 可穿戴醫(yī)療設(shè)備可用于各種慢性病監(jiān)測(cè)
可穿戴醫(yī)療設(shè)備可以通過(guò)傳感器采集人體的生理數(shù)據(jù)(如血糖,、血壓,、心率、血氧含量、體溫,、呼吸頻率等),,并將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸至中央處理器(如小型手持式無(wú)線裝置等,可在發(fā)生異常時(shí)發(fā)出警告信號(hào)),,中央處理器再將數(shù)據(jù)發(fā)送至醫(yī)療中心,,以便醫(yī)生進(jìn)行全面、專業(yè),、及時(shí)的分析和治療,。例如,血糖無(wú)創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù),、血壓無(wú)創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù),、血氧無(wú)創(chuàng)連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)??纱┐麽t(yī)療設(shè)備對(duì)血糖,、血壓、血氧等的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不僅可以與智能手機(jī)相連,,還可借助云存儲(chǔ)技術(shù)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)云端進(jìn)行存儲(chǔ)和分析,,并和醫(yī)院的病歷系統(tǒng)和監(jiān)控中心相連,有異常及時(shí)提供預(yù)警以及相應(yīng)診治意見(jiàn),。
6.2 可穿戴醫(yī)療設(shè)備可用于各種疾病治療
可穿戴醫(yī)療設(shè)備除用于生命體征的檢測(cè)外,,還可用于疾病治療。例如無(wú)創(chuàng)治療技術(shù),,包括電療,、磁療、超聲療法,、透皮給藥,,都是近年來(lái)的研究熱點(diǎn),也是穿戴式治療系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展方向,。
6.3 可穿戴醫(yī)療設(shè)備將帶動(dòng)新的產(chǎn)業(yè)模式
目前,,可穿戴移動(dòng)醫(yī)療已發(fā)展出不同的商業(yè)模式,通過(guò)向醫(yī)院/醫(yī)生/藥企/保險(xiǎn)公司收費(fèi)實(shí)現(xiàn)盈利,。例如,,WellDoc作為專注于糖尿病管理的移動(dòng)醫(yī)療公司,通過(guò)向保險(xiǎn)公司收費(fèi)盈利,,已有兩家醫(yī)療保險(xiǎn)公司表示愿意為用戶支付超過(guò)100美金/月的“糖尿病管家系統(tǒng)”費(fèi)用,;CardioNet作為遠(yuǎn)程心臟監(jiān)測(cè)服務(wù)提供商,通過(guò)向保險(xiǎn)公司和科研機(jī)構(gòu)收費(fèi)盈利,,除服務(wù)患者外,,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還可以提供給科研機(jī)構(gòu)用于研發(fā),;Epocrates擁有美國(guó)排名 第一的移動(dòng)藥物字典,通過(guò)為藥企提供 廣告和調(diào)研服務(wù),、向醫(yī)生銷(xiāo)售精裝豪華版Epocrates盈利,;Zocdoc為患者提供 免費(fèi)預(yù)約服務(wù),通過(guò)向醫(yī)生收費(fèi)盈利,;Vocera可幫助大型醫(yī)院實(shí)現(xiàn)快速而有效的通訊,,通過(guò)向醫(yī)院收費(fèi)盈利。
7 結(jié)語(yǔ)
可穿戴醫(yī)療設(shè)備正處于發(fā)展的初級(jí)階段,,前景廣闊,,很可能是一項(xiàng)在根本上改變?nèi)祟?lèi)醫(yī)療健康的新技術(shù)。一方面,,我國(guó)人口老齡化造成醫(yī)療需求的急劇增長(zhǎng),;另一方面,我國(guó)醫(yī)療資源供給嚴(yán)重短缺,,尤其在偏遠(yuǎn)地區(qū),。供需缺口為移動(dòng)醫(yī)療帶來(lái)機(jī)遇,而移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展又為移動(dòng)醫(yī)療的發(fā)展提供了必要條件,。未來(lái),,冠心病、高血壓,、糖尿病等慢性 疾病的患者將不僅接受藥物治療,,還接受包括遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程治療方案調(diào)整,、生活方式管理,、可穿戴式給藥在內(nèi)的整體疾病管理方案。