可穿戴设备为便捷医疗带来曙光

【蜂耘网  智能硬件】近日，新思界产业研究中心发布的《2023—2028年中国可穿戴医疗设备行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，可穿戴医疗设备在发现潜在健康风险，预防疾病发生，调控、干预、治疗疾病等方面具有重要作用，市场规模正在扩大。

日常生活中，医院每天接诊人数较多，这不仅影响医院的诊疗效率、增加管理负担，同时也潜在增加传播疾病的风险。在信息科技的帮助下，近些年可穿戴设备开始应用，患者在足不出户的情况下同医生进行远程交流，可对一些基础性疾病进行诊断。

智能可穿戴设备可以监测人体的多项生理指标，如血压、血糖、心率等，具有实用便捷、交互性好等优点。在互联网远程治疗模式基础上，可穿戴设备已在医疗健康领域展现出巨大潜力，可通过长时间收集生理健康数据，为医生提供可靠的临床诊断，让在家监测健康成为可能，尤其在预警重大疾病方面扮演的角色越来越重要，未来将进一步成为医生的得力助手。

可穿戴设备，指结合多种传感器、通信技术、多媒体技术，对人体常见的穿戴设备，如手表、眼镜、鞋子等进行智能化配置之后的电子设备，实现对人体相关数据的感知、收集、分析处理以及储存。由于结合了互联网技术，可穿戴设备可对人体的健康状况进行实时、准确、快速的远程监测和管理。人体不同部位的可穿戴设备，可将人体相关数据信号收集起来，并利用5G通信、Wi-Fi等方式将其传输到人们常用的通讯设备上，实现健康监测。

可穿戴设备实现数据监测的核心是传感器。这种传感器可分为光电传感可穿戴设备、生物化学传感可穿戴设备等类型。

在光电传感可穿戴设备研究方面，华为公司于2021年发布了公司首款用于血压监测的可穿戴设备，并通过药监局二类医疗器械注册认证。这款产品采用创新的血压测量技术，具有动态血压监测、日间高压提醒、血压昼夜节律等功能，可帮助患者主动管理血压健康。

人体组织的特点是柔软、可拉伸、呈曲线状，并具有独特的机械性能，柔性可穿戴生物化学传感器具有很大的应用潜力。柔性衬底是可穿戴生物化学传感器的最主要组成部分之一，各种可拉伸结构电极和纳米材料电极，已广泛应用于电化学传感领域，其中可拉伸工作电极有贵金属、半导体、导电聚合物，以及碳基纳米材料。在应变条件下，这种可拉伸电极具有良好的拉伸性能，通过旋涂、真空过滤，在弹性体聚合物和硅橡胶上制备纳米材料并逐层组装，被广泛应用于可穿戴传感领域。

美国加州大学圣地亚哥分校的工程师，开发了一种柔软而有弹性的皮肤贴片，可将其戴在脖子上，连续跟踪血压和心率， 同时测量佩戴者的葡萄糖、 乳酸、 酒精含量。该贴片是适应皮肤的柔性聚合物薄片，配备了一个血压传感器和两个化学传感器。此外，汗液中葡萄糖的水平与血液中的血糖浓度存在相关性，利用可穿戴传感器实时监测汗液中的葡萄糖水平，即可反映患者的健康情况。

韩国成均馆大学一个科研团队，研制了一种电化学传感器贴片，用于监测汗液中的葡萄糖水平。利用一种可拉伸的金纳米杂化纤维，该传感器电极材料通过和还原氧化石墨烯协同作用，可呈现良好的监测效果。该传感器贴片缝在可拉伸的织物中，并贴合人体皮肤，可连续测量汗液中的葡萄糖水平，能够准确反映人体血糖状况。

可穿戴设备的研究以便捷监测人体健康体征为初衷，逐步与医疗产业接轨。目前，可穿戴设备有着十足的潜力，但这并不代表它不存在挑战。值得关注的是，智能穿戴设备对老年人来讲，使用时可能存在认知盲区，面对复杂环境的适用性仍是一个有待解决的问题。可穿戴生物化学传感器目前较多仍停留在实验室研发阶段，未来开发出面向大众化实际应用的可穿戴设备还需进一步努力。

（第一作者系西北师范大学教授、博士生导师，第二作者系西北师范大学硕士研究生）

（蜂耘智能硬件网   责任编辑：行云）