智能医疗穿戴设备的应用及未来

伴随着现代科技的发展，个人健康防护意识不断增强，社会老龄化，年轻人身体亚健康状况日益普遍等问题展露出来，智能型可穿戴设备逐渐进入医疗保健领域，打破了传统医疗设备的束缚，为患者及其家属带来方便，提高了治疗体验，改善生活质量，有助于医疗体系减轻他们的负担。

在医疗模式变革的今天，“互联网+”的国家战略促进了医疗生态的优化，在全球范围内爆发的大背景下，医疗设备的更新换代面临着困难与机遇并存。

智能型可穿戴式技术发展迅速，应用于医疗保健领域，以先进技术为依托，拓展出新的功能，为了更好地体验健康生活，本文将通过分析目前可穿戴技术的特点，从人因工程的角度，对可穿戴设备在医疗保健领域的应用进行了探讨，并根据其发展状况展望了未来应用趋势。

什么是智能可穿戴医疗设备？

智能型可穿戴医疗设备是指可以直接穿戴在身体上的便携式智能医疗或保健电子设备，该仪器是利用传感器等可以监控生命体征的仪器，实时测量各类所需的生理指标，并能进行记录、分析、调节甚至治愈疾病，维持健康状态。

智能化可穿戴医疗设备的关键技术及应用

医疗保健领域的智能穿戴设备按其功能可划分为以下几类：生物医学/环境或运动感测技术、柔性电子技术、无线通讯技术、体域网技术、数据采集和存储技术。国内常用的仪器有：智能表/手环、心电传感器、穿戴式血压计、穿戴式血氧仪、血糖测量仪等。

其适用环境可分为五类：普通人群监护、老年人监护、残障人士监护、孕婴等特殊人群的保健、对急、慢性病人的监护。

实践中，根据生理数据的采集方式可以分为：定时采集、需要时采集、不间断采集三种。

医疗领域智能穿戴技术特点

毋庸置疑，在医疗领域，随时随地对病人情况进行连续跟踪，方便地存储个人健康信息是医疗领域智能穿戴设备的最大优势。这种自供电、尺寸和重量非常小的设备，操作简单、交互性好、方便舒适、功能集成、持续监测、抗干扰、低功耗等特点，而这些特点是高精度、高精度、交互性好、便利性、实用性强。下面就它的特点进行了详述。

1 易操作

医疗器械使用人群多为大众消费者，操作复杂，操作失误容易造成操作失误，尤其是操作人员动作不灵活，反应缓慢，对新事物接受能力不强的老年人，在设计上更需要简便、易懂，以减少人为失误。

2 交互性

当采集了用户的心率、血糖、血压、血氧、体温、呼吸频率、睡眠状态等生理数据后，可穿戴医疗设备需要通过显示器等媒体传达监控及分析结果，良好的互动功能才能充分发挥作用。

可穿戴型医疗器械的设计，应从人-机-环境的整体系统入手，注重人体的生理、心理特征，知觉能力、行为特性、设计的控制，使之在交互性、沟通过程中更符合人的心理等各方面特点，降低了冗余操作时间，使人机间快速交换信息，而且不容易造成疲劳，提高和保证了设备的工作效率。

3 轻便舒适

为了满足“佩戴式”的需要，并提高使用体验，智能可穿戴医疗设备必须能方便携带。笨重的传统医疗设备难以跟上人体的步伐，更不能保证随时随地的使用，只需轻量轻，方便携带，所以对设备敏感元件的标准要求是微米级。

好的产品需要考虑穿着舒适，贴合人体，妥善处理各种使用要素之间的系统关系，减少不合身的感觉，更能提高操作的准确性。

4 功能集成化

特点多样，一机多用，精益求精的丰富经验，更能满足用户的需求。可穿戴型医疗设备往往功能单一，设备数量过多意味着繁琐，可穿戴医疗设备向功能一体化方向发展，无疑是消费者所期待的。

5 监控时间长，抗干扰

为保证设备能被实时监控，设计要求能适应各种环境，防止损坏，有时还需加防水层，以保证用户对其稳定的性能和信赖。

6 低功耗

为确保设备的连续监控能力，低功耗是长期使用的基础。由于设备轻便的前提是，较长的寿命可以有效地提高产品的竞争力，因此，可穿戴设备制造商多选择低功耗的MCU作为设备芯片，并采用低功耗的连接技术，以实现电池大小受限时的双重保障。

将来的机会和困难

智能型可穿戴医疗设备有望解决我国人口老龄化、医疗资源匮乏且分布不均的问题，其行业现状在近几年火热，市场需求在扩大，发展空间非常可观。

有苹果，华为，小米，大量的互联网企业，如亚马逊，试图拓展可穿戴设备在医疗领域的发展之路：苹果公司长期致力于这一领域，自2012年以来已有相关动向，多次向美国专利商标局申请有关专利。

此外，在中国，已经在2020年5月申请了新的“健康监测用户界面”专利；2021年5月，华为最早能测量出血压的智能手表通过了医疗器械注册检查，并宣布下一步将联合专业医疗机构进行临床试验。除这些跨国巨头之外，还有许多其他公司正在积极争取NMPA(NMPA)，这一行业的竞争可谓激烈。

尽管其研发前景广阔，但其研发已进入成熟期。机会和困境是一个新兴的产物，未来的发展之路还很漫长。

第一，在收集用户健康数据的基础上，为相关行业提供医疗大数据，同时使用者的个人信息安全也面临着严峻的挑战。在设备被黑客攻击时，如何保证个人隐私不受侵犯：设备属性与个人信息的存储密不可分，保护信息安全是首要任务。

第二，目前的医疗环境比较复杂，缺少行业标准，价格普遍较高。

第三，监控信息的准确性还有待加强，对经验的感受往往不能达到用户心中的期望。在研究和开发过程中，医生的参与程度不够，可能导致器械的专业性、准确性不足，还没有突破技术瓶颈；在人力上进行了可利用性测试，这就会导致装备缺乏更加系统的考虑：如何把用户的能力、行为特点、在设计中应用限制等信息来提高产品的效率和可靠性是其核心问题。

医学人因工程是综合考虑人(包括生理、心理)、机与广义环境的相互关系，将各相关学科的理论有机地结合起来，并对研究方法和标准规范进行测试，优化其安全性和可用性。很明显，未来医疗保健领域的可穿戴设备需要对工程可行性进行更多的测试。