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新冠肺炎 (COVID-19) 讓人們意識到了及時醫(yī)療數(shù)據(jù)在幫助識別易感染和高危人群方面的重要性。在COVID-19流行之前，醫(yī)療可穿戴及其他互聯(lián)醫(yī)療設(shè)備就已經(jīng)可以提供預(yù)警潛在健康問題所需的長期數(shù)據(jù)。此次疫情結(jié)束后，可穿戴設(shè)備很可能會在醫(yī)療保健領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。通過提供持續(xù)更新的主要生命體征測量，可穿戴設(shè)備將有助于縮短治療時間，減輕醫(yī)護人員執(zhí)行必要但耗時的測量工作，使他們能夠?qū)Ｗ⒂诨颊咦o理。在這里，我們將探討可穿戴設(shè)備如何提供長期有效的解決方案，來為醫(yī)護人員提供所需的患者基本數(shù)據(jù)。
生命體征監(jiān)測的重要性
生命體征監(jiān)測通常能讓醫(yī)療保健人員第一時間了解患者病癥或慢性健康問題。因此，幾十年以來，在進入醫(yī)生辦公室、診所或醫(yī)院就診前都需要先測量個人的主要生命體征，包括體溫、脈搏、呼吸頻率和血壓。在某些健康狀況下，外周血氧飽和度 (SpO2) 等其他生理指標(biāo)變得越來越重要，也被納入了生命體征測量范圍。
有著扎實專業(yè)訓(xùn)練和臨床經(jīng)驗的醫(yī)生，可以通過主要生命體征變化或讀數(shù)異常發(fā)現(xiàn)潛在的病理學(xué)問題，包括：
• 體溫，可以反映身體免疫系統(tǒng)對感染或其他情況的反應(yīng)。
• 心率，可幫助發(fā)現(xiàn)可能的心臟問題。
• 呼吸頻率，反映整體心血管健康狀況，并為可能的心肺問題提供特別重要的指標(biāo)。
• 血壓，反映心血管健康以及其他各種疾病。
隨著COVID-19冠狀病毒疫情的發(fā)展，生命體征監(jiān)測變得尤為重要。醫(yī)護人員發(fā)現(xiàn)引起本次疫情的SARS COV-2病毒感染會誘導(dǎo)機體產(chǎn)生免疫應(yīng)答，進而導(dǎo)致體溫升高，因此將發(fā)熱看作是一個相對可靠的COVID-19預(yù)測因子，并被快速、廣泛用作篩查疑似病例的主要手段。事實上，對于那些因年齡、慢性健康問題或免疫系統(tǒng)可能受損而被視為高風(fēng)險的人群來說，生命體征的全套定期監(jiān)測仍然非常重要。
對于那些感染SARS-CoV-2的患者，醫(yī)生需監(jiān)測一系列生命體征來觀察COVID-19疾病的進展情況。例如，SpO2測量對于檢測血氧飽和度下降至關(guān)重要，而后者與此病毒對呼吸系統(tǒng)的危害息息相關(guān)。COVID-19患者血氧飽和度降低，呼吸速率會因心肺系統(tǒng)試圖獲得更多氧氣而上升。由于疾病的進一步發(fā)展將嚴(yán)重影響人類的健康，因此經(jīng)常監(jiān)測患者的生命體征變得至關(guān)重要。
借助于可穿戴技術(shù)監(jiān)測生命體征
對于每一項生命體征，市面上已經(jīng)或即將推出相應(yīng)的可穿戴技術(shù)，以根據(jù)需要長時間定期進行生命體征監(jiān)測。例如，已被醫(yī)院廣為采用的體溫可穿戴設(shè)備，特別是在許多新生兒病房，讓嬰兒佩戴微型無線溫度傳感器貼片，醫(yī)護人員便能夠監(jiān)測體溫，而不會干擾其他小病人。
內(nèi)置心率監(jiān)測器 (HRM) 的智能手表和健身手環(huán)不僅為用戶提供基本心率測量，而且還可以作為檢測其他健康問題的高級技術(shù)基礎(chǔ)。數(shù)字健康科技初創(chuàng)公司Cardiogram和加州大學(xué)舊金山分校 (UCSF) 使用HRM智能手表提供的心率數(shù)據(jù)進行研究后發(fā)現(xiàn)，即使使用常規(guī)心率數(shù)據(jù)也可以提供心房顫動或其他心律失常的檢測。他們的進一步研究發(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)分析還可提供心率變異性 (HRV) 測量，以便發(fā)覺會影響健康和生活的生理病理 (如心血管疾病) 和心理 (如焦慮或抑郁) 問題。
其他分析技術(shù)借助于HRM智能手表和健身穿戴設(shè)備所用同類型的光學(xué)傳感器，還可以得出SpO2、呼吸頻率和血壓數(shù)據(jù)，而無需單獨的脈搏血氧計夾、呼吸胸帶或血壓袖帶。同樣，其他可穿戴和測量技術(shù)也可以生成具有足夠分辨率的心電圖，以提醒醫(yī)生需要進行更深入的檢查。
長期來看，可穿戴設(shè)備還可幫助確保無需去診所甚至是在家享受大型醫(yī)療設(shè)備診療服務(wù)的患者遵守醫(yī)囑。事實上，即使某些可穿戴醫(yī)療設(shè)備測量經(jīng)常出現(xiàn)變異性和分辨率降低的現(xiàn)象，但其數(shù)據(jù)通常仍可為醫(yī)療服務(wù)人員提供早期預(yù)警。
利用關(guān)鍵配套技術(shù)增強醫(yī)療保健監(jiān)控
先進的傳感器技術(shù)和復(fù)雜的分析方法只是可穿戴醫(yī)療保健拼圖的一部分，要進行持續(xù)生命體征監(jiān)測還需要很多其他技術(shù)的支持。可穿戴開發(fā)人員可以利用廣泛的無線連接解決方案，包括采用集成無線電子系統(tǒng)的微控制器提供藍(lán)牙5和其他連接。
可穿戴設(shè)備可以采用標(biāo)準(zhǔn)安全機制，為醫(yī)療數(shù)據(jù)鏈提供高水平的數(shù)據(jù)機密性和完整性�；跓o線微控制器的可穿戴設(shè)備可以將醫(yī)療數(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。這些藍(lán)牙設(shè)備也為接觸人員追蹤算法提供了基礎(chǔ)，以避免在COVID-19爆發(fā)時危害個人隱私或安全。這些藍(lán)牙設(shè)備及其他超低功耗設(shè)備所擁有的功能和性能可支持更復(fù)雜的醫(yī)療算法，而不會影響電池供電產(chǎn)品有限的功率預(yù)算。
結(jié)語
可穿戴設(shè)備體積小、佩戴舒適，能夠以醫(yī)生要求的更新速度和測量持續(xù)時間進行不引人注目的測量，并且不會進一步加重醫(yī)護人員的負(fù)擔(dān)。幸運的是，對于幫助人類從流感大流行中恢復(fù)并尋求長期有效的解決方案以改善人類健康和福祉的人群來說，已可以利用現(xiàn)有的底層可穿戴技術(shù)和分析能力來促進醫(yī)療保健行業(yè)的發(fā)展。
Stephen Evanczuk
作者介紹
Stephen Evanczuk在電子行業(yè)有20多年的寫作經(jīng)驗，涉及廣泛的主題，包括硬件、軟件、系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用。他獲得了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)科學(xué)博士學(xué)位，并在航空航天行業(yè)從事大規(guī)模分布式安全系統(tǒng)和算法加速方法的研究。目前，他在寫技術(shù)和工程方面的文章的閑暇之時，還在研究深度學(xué)習(xí)在識別和推薦系統(tǒng)中的應(yīng)用。
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