2024年3月24日发(作者:悉宛丝)
智能可穿戴设备在医疗中的应用
王晶 张杰
①①
邵筠
①
①同济大学附属东方医院(上海市东方医院) 信息中心, 200120
【摘要】随着人民生活水平的提高、计算机技术的进步,对于智能可穿戴设备技术的应用与
研究也正处于炙热期,Apple Watch、小米手环等等如今这些随处可见的智能可穿戴设备都
可能在未来成为移动的生命体征监测仪,为我们的健康生活保驾护航。本文主要从“智能可
穿戴设备是什么”,“智能可穿戴设备能做什么”,以及“智能可穿戴设备的现在与未来”这
几个方面进行研究。
【关键字】智能可穿戴设备;移动医疗
1 智能可穿戴设备是什么
随着我国人口老龄化的情况越来越严重,人们对健康安全的问题日益关注,健康监护的
概念也逐渐进入我们的视野。传统的家用医疗监护设备,不仅不利于全天候的便携式监测,
而且设备费用高昂,并不是所有家庭都能承担的起。近年来,智能可穿戴设备在医疗领域的
应用逐渐成为研究热点,它以射频识别技术、传感器交互技术,物联网技术、无线网络技术
等为核心,以智能可穿戴设备与患者之间的通信以及医疗信息系统为桥梁,对患者可以进行
快速、准确、便捷、全方面的健康监测,这些生理信息的采集对于医护人员以及医院科研方
面来说有着极其重要的意义。
Nike+作为第一个消费级产品的可穿戴设备平台的出现才真正让之智能可穿戴设备进入
大众的视野。相较于早期的可穿戴计算机,如今的智能可穿戴设备不论从无线传感技术、信
息交互技术、甚至是能耗等方面都得到了飞速发展。
智能可穿戴设备可以被定义为应用射频识别技术、无线网络技术等对可穿戴设备进行智
能化的设计、从而开发出可以穿戴的设备的总称,如智能手表、智能手环、智能眼镜等。
这些智能设备能够融合多媒体、无线通信、微传感、GPS定位系统、生物识别等最前沿的科
学技术。此外,这些设备还能通过结合大数据平台、智能云、移动互联网随时随地对与人相
关的一切信息进行搜集、处理、共享、反馈。从特点上来说,智能可穿戴设备需要有能配合
使用的信息系统,有量身打造的界面,功能,以及高续航性等。
随着技术的进步以及用户需求的变迁,智能可穿戴设备的形态与应用热点也在随之相应
改变。如果没有智能可穿戴设备采集生命体征作为桥梁,所能解决的问题都将停留在表面,
比如通过智能手机进行挂号、支付、预约等,而如今智能可穿戴设备的诞生,我们就可以随
时随地的监测心率、呼吸等,结合信息系统进行自动识别、判定、诊断,甚至做到智能预判。
但不可否认的是,尽管智能可穿戴设备在医疗中的前景很美,但其价值并未真正显现,如今
市面上可以购买到的智能可穿戴产品与实际应用在医疗方面仍有一定的距离。
2 智能可穿戴设备能做什么
[1]
智能可穿戴设备最大的优点就是可以不受时间空间的限制,随时随地的且快速便捷的存
储个人健康数据。对于个人而言,每个设备设有唯一的设备序列号,就如同我们每个人的身
份证号一样,用来管理我们每个人的健康数据。例如对每天行走的步数做统计分析、对有心
脏疾病的患者做心率监测;对糖尿病患者做血糖浓度做分析等;同时,智能可穿戴设备可以
持续的跟踪患者出院后的情况,从医院方面来说,能够及时地、动态的观察术后康复效果,
判断药效合理情况,以及发现一些可能存在的问题。
对社会而言,智能可穿戴设备在移动医疗方面的应用前景是相当广阔的,由于中国空巢、
独居老人不断地增多,智能可穿戴设备能远程实时监控他们的生理指标;当生命体征发生变
化时,智能可穿戴设备还能够通过某些前兆特征,预判出可能会发生的疾病,提醒患者及时
前往医院就诊,从而大大降低发病的几率,协助患者进行科学的个性化健康管理;任何一种
慢性病患者的临床数据都可被收集起来,智能可穿戴设备就能基于医院的大数据系统做出诊
断,具有巨大的社会价值。
智能可穿戴智能够协助患者进行科学的个性化健康管理,通过对患者的生理参数的采集
指标来纠正功能性病理状态,中断病理改变过程。我国目前的健康管理主要还是集中在患病
后的治疗,而对于发病前的健康生理参数缺少必要的预防和监控,而患者在此过程中由于前
期生理数据的缺失,对于某些慢性疾病来说就降低了持续治疗的效果。经过科研人员合理的、
有针对性的慢性疾病管理研究,可以达到减少就医次数的效果,同时降低医院方面的费用和
人力成本。在智能可穿戴设备集合大数据平台的情况下,可以有效利用许多数据和医疗资源。
在全球范围内针对移动医疗服务效果的临床研究显示,引入远程监护概念的家庭患者,可将
医疗费用降低42%,延长看医生的时间间隔71%,降低住院几率的35%。
例如针对糖尿病患者进行的血糖监测:糖尿病患者需要根据监测的数值随时调整饮食,
或者调整锻炼强度,通过智能可穿戴设备可以把在患者身上监测到的各项数据如血液、心率
等直接反馈到医院建立的大数据平台上,能够让医生实时得监测,从而制定有针对性的治疗
方案。同时,可以建立患者的数据库,上传到医院云端数据库,为医院的大数据分析提供必
要的参数,并且也起到了节省时间、空间、经济等各方面的成本,也很好的预防疾病,帮助
患者养成健康的生活习惯。
3 智能可穿戴设备的现在与未来
3.1 智能可穿戴设备的现在
目前智能可穿戴设备市场主要以手环、手表、眼镜等产品形态为主,其中以智能手环的
发展最为成熟,其次为智能手表与智能眼镜。作为一个大的门类,可穿戴设备领域当中包含
着为我们身体各个部位所设计的产品:
手腕:腕带类可穿戴设备主要分为两类,一类是用于健身追踪的运动手环,另一类
就是智能手表。用户可以通过智能手表查看短信、邮件,上网浏览,实时提醒微博
和社交网络等信息。智能手环要以Jawbone为例,这款设备能够根据用户体重、身
高、年龄、性别输入信息,准确地显示其在运动过程中的步数、距离、速度、卡路
里;智能手表以三星的Galaxy Gear为代表,它内置了心脏检测仪、计步器等一系
列可以观察用户体征的应用程序,从而在医疗领域中突出了优势。
面部:谷歌眼镜可以说是目前最受关注的可穿戴设备之一了。它以声音意念代替了
用户的双手,用户只需“Google Now”便能开始一切操作,用户还可以读取更多肉
眼无法看到的外部信息,比如能够获取坐于对面那位陌生女子的就职单位、岗位、
年龄状况等。目前谷歌眼镜颇具特色的应用包括:通过表情分析情绪;用谷歌眼镜
直播NBA等。谷歌还在开发一款智能隐形眼镜,这款产品更多的是面向医疗健康领
域。这种隐形眼镜当中包含着传感器,能够实时监测佩带者眼泪当中的血糖水平,
而这个数据对于糖尿病患者来说至关重要。
3.2智能可穿戴设备的未来
就目前的发展势头,医疗行业是智能可穿戴设备中最具前景的应用领域。HIS分析师
TheoAhadome预测可穿戴技术在医疗保健领域至少占可穿戴设备50%的份额。智能可穿戴设
备将为医疗行业带来一场颠覆性的歌名。未来的医疗器械将越来越微型化,直至可穿戴,甚
至植入人体内部。智能可穿戴设备是结合射频传感技术,无线通信技术以及数字化技术为一
体的新兴产品。当可穿戴设备到处印刻着健康指数、生活偏好、行为习惯、行动轨迹、工作
履历的时候,可穿戴设备正在发生着你意想不到的改变,这是一个牵一发懂全身的时代,各
个领域之间不再是独立存在,通过互联网可以将千千万万的信息链接到一起。
参考文献:
[1] 于南翔,陈东义,夏侯士戟.可穿戴计算技术及其应用的新发展[J]. 数字通
信. 2012(04)
[2] 陈荣佳. 可穿戴设备瞄准医疗健康领域. 软件信息和服务. 2014(09)
[3] 黄海诚.汪丰. 可穿戴技术在医疗中的研究与应用. 中国医疗设备. 2015(01)
2024年3月24日发(作者:悉宛丝)
智能可穿戴设备在医疗中的应用
王晶 张杰
①①
邵筠
①
①同济大学附属东方医院(上海市东方医院) 信息中心, 200120
【摘要】随着人民生活水平的提高、计算机技术的进步,对于智能可穿戴设备技术的应用与
研究也正处于炙热期,Apple Watch、小米手环等等如今这些随处可见的智能可穿戴设备都
可能在未来成为移动的生命体征监测仪,为我们的健康生活保驾护航。本文主要从“智能可
穿戴设备是什么”,“智能可穿戴设备能做什么”,以及“智能可穿戴设备的现在与未来”这
几个方面进行研究。
【关键字】智能可穿戴设备;移动医疗
1 智能可穿戴设备是什么
随着我国人口老龄化的情况越来越严重,人们对健康安全的问题日益关注,健康监护的
概念也逐渐进入我们的视野。传统的家用医疗监护设备,不仅不利于全天候的便携式监测,
而且设备费用高昂,并不是所有家庭都能承担的起。近年来,智能可穿戴设备在医疗领域的
应用逐渐成为研究热点,它以射频识别技术、传感器交互技术,物联网技术、无线网络技术
等为核心,以智能可穿戴设备与患者之间的通信以及医疗信息系统为桥梁,对患者可以进行
快速、准确、便捷、全方面的健康监测,这些生理信息的采集对于医护人员以及医院科研方
面来说有着极其重要的意义。
Nike+作为第一个消费级产品的可穿戴设备平台的出现才真正让之智能可穿戴设备进入
大众的视野。相较于早期的可穿戴计算机,如今的智能可穿戴设备不论从无线传感技术、信
息交互技术、甚至是能耗等方面都得到了飞速发展。
智能可穿戴设备可以被定义为应用射频识别技术、无线网络技术等对可穿戴设备进行智
能化的设计、从而开发出可以穿戴的设备的总称,如智能手表、智能手环、智能眼镜等。
这些智能设备能够融合多媒体、无线通信、微传感、GPS定位系统、生物识别等最前沿的科
学技术。此外,这些设备还能通过结合大数据平台、智能云、移动互联网随时随地对与人相
关的一切信息进行搜集、处理、共享、反馈。从特点上来说,智能可穿戴设备需要有能配合
使用的信息系统,有量身打造的界面,功能,以及高续航性等。
随着技术的进步以及用户需求的变迁,智能可穿戴设备的形态与应用热点也在随之相应
改变。如果没有智能可穿戴设备采集生命体征作为桥梁,所能解决的问题都将停留在表面,
比如通过智能手机进行挂号、支付、预约等,而如今智能可穿戴设备的诞生,我们就可以随
时随地的监测心率、呼吸等,结合信息系统进行自动识别、判定、诊断,甚至做到智能预判。
但不可否认的是,尽管智能可穿戴设备在医疗中的前景很美,但其价值并未真正显现,如今
市面上可以购买到的智能可穿戴产品与实际应用在医疗方面仍有一定的距离。
2 智能可穿戴设备能做什么
[1]
智能可穿戴设备最大的优点就是可以不受时间空间的限制,随时随地的且快速便捷的存
储个人健康数据。对于个人而言,每个设备设有唯一的设备序列号,就如同我们每个人的身
份证号一样,用来管理我们每个人的健康数据。例如对每天行走的步数做统计分析、对有心
脏疾病的患者做心率监测;对糖尿病患者做血糖浓度做分析等;同时,智能可穿戴设备可以
持续的跟踪患者出院后的情况,从医院方面来说,能够及时地、动态的观察术后康复效果,
判断药效合理情况,以及发现一些可能存在的问题。
对社会而言,智能可穿戴设备在移动医疗方面的应用前景是相当广阔的,由于中国空巢、
独居老人不断地增多,智能可穿戴设备能远程实时监控他们的生理指标;当生命体征发生变
化时,智能可穿戴设备还能够通过某些前兆特征,预判出可能会发生的疾病,提醒患者及时
前往医院就诊,从而大大降低发病的几率,协助患者进行科学的个性化健康管理;任何一种
慢性病患者的临床数据都可被收集起来,智能可穿戴设备就能基于医院的大数据系统做出诊
断,具有巨大的社会价值。
智能可穿戴智能够协助患者进行科学的个性化健康管理,通过对患者的生理参数的采集
指标来纠正功能性病理状态,中断病理改变过程。我国目前的健康管理主要还是集中在患病
后的治疗,而对于发病前的健康生理参数缺少必要的预防和监控,而患者在此过程中由于前
期生理数据的缺失,对于某些慢性疾病来说就降低了持续治疗的效果。经过科研人员合理的、
有针对性的慢性疾病管理研究,可以达到减少就医次数的效果,同时降低医院方面的费用和
人力成本。在智能可穿戴设备集合大数据平台的情况下,可以有效利用许多数据和医疗资源。
在全球范围内针对移动医疗服务效果的临床研究显示,引入远程监护概念的家庭患者,可将
医疗费用降低42%,延长看医生的时间间隔71%,降低住院几率的35%。
例如针对糖尿病患者进行的血糖监测:糖尿病患者需要根据监测的数值随时调整饮食,
或者调整锻炼强度,通过智能可穿戴设备可以把在患者身上监测到的各项数据如血液、心率
等直接反馈到医院建立的大数据平台上,能够让医生实时得监测,从而制定有针对性的治疗
方案。同时,可以建立患者的数据库,上传到医院云端数据库,为医院的大数据分析提供必
要的参数,并且也起到了节省时间、空间、经济等各方面的成本,也很好的预防疾病,帮助
患者养成健康的生活习惯。
3 智能可穿戴设备的现在与未来
3.1 智能可穿戴设备的现在
目前智能可穿戴设备市场主要以手环、手表、眼镜等产品形态为主,其中以智能手环的
发展最为成熟,其次为智能手表与智能眼镜。作为一个大的门类,可穿戴设备领域当中包含
着为我们身体各个部位所设计的产品:
手腕:腕带类可穿戴设备主要分为两类,一类是用于健身追踪的运动手环,另一类
就是智能手表。用户可以通过智能手表查看短信、邮件,上网浏览,实时提醒微博
和社交网络等信息。智能手环要以Jawbone为例,这款设备能够根据用户体重、身
高、年龄、性别输入信息,准确地显示其在运动过程中的步数、距离、速度、卡路
里;智能手表以三星的Galaxy Gear为代表,它内置了心脏检测仪、计步器等一系
列可以观察用户体征的应用程序,从而在医疗领域中突出了优势。
面部:谷歌眼镜可以说是目前最受关注的可穿戴设备之一了。它以声音意念代替了
用户的双手,用户只需“Google Now”便能开始一切操作,用户还可以读取更多肉
眼无法看到的外部信息,比如能够获取坐于对面那位陌生女子的就职单位、岗位、
年龄状况等。目前谷歌眼镜颇具特色的应用包括:通过表情分析情绪;用谷歌眼镜
直播NBA等。谷歌还在开发一款智能隐形眼镜,这款产品更多的是面向医疗健康领
域。这种隐形眼镜当中包含着传感器,能够实时监测佩带者眼泪当中的血糖水平,
而这个数据对于糖尿病患者来说至关重要。
3.2智能可穿戴设备的未来
就目前的发展势头,医疗行业是智能可穿戴设备中最具前景的应用领域。HIS分析师
TheoAhadome预测可穿戴技术在医疗保健领域至少占可穿戴设备50%的份额。智能可穿戴设
备将为医疗行业带来一场颠覆性的歌名。未来的医疗器械将越来越微型化,直至可穿戴,甚
至植入人体内部。智能可穿戴设备是结合射频传感技术,无线通信技术以及数字化技术为一
体的新兴产品。当可穿戴设备到处印刻着健康指数、生活偏好、行为习惯、行动轨迹、工作
履历的时候,可穿戴设备正在发生着你意想不到的改变,这是一个牵一发懂全身的时代,各
个领域之间不再是独立存在,通过互联网可以将千千万万的信息链接到一起。
参考文献:
[1] 于南翔,陈东义,夏侯士戟.可穿戴计算技术及其应用的新发展[J]. 数字通
信. 2012(04)
[2] 陈荣佳. 可穿戴设备瞄准医疗健康领域. 软件信息和服务. 2014(09)
[3] 黄海诚.汪丰. 可穿戴技术在医疗中的研究与应用. 中国医疗设备. 2015(01)