以健康为导向的可穿戴设备随着最新技术的进步越来越可行

可穿戴设备市场正在蓬勃发展。今年全球可穿戴设备的出货量已经达到了 突破 5.6 亿大关 到目前为止。这些设备的销售收入即将达到 1750 亿美元。福祉设备的每用户平均收入（ARPU）已超过 $82.5 美元。可穿戴设备的 ARPU 值已经超过了牛奶的 ARPU 值（2029 年将达到 $61 美元），这一事实让我们了解到 可穿戴设备在当今世界已变得多么普遍！

可穿戴设备如此受欢迎的原因之一是其在医疗保健方面的实用性。可穿戴设备满足了人们对生活方式管理和家庭医疗保健日益增长的认识所创造的空间和范围。 

随着人们对预防性保健益处的认识不断提高，我们的需求也在不断变化。

世界各地的公司都在投资研发，以制造出能够满足发达国家和新兴市场大量人群需求的新型解决方案。在下文中，我们将讨论这样一种解决方案，它在开发用于医疗保健目的的柔软、轻便、可穿戴运动传感器方面具有巨大潜力。 

开发可稳定保持较大静电荷的凝胶驻极体

由来自 NIMS、北海道大学和明治药科大学的研究人员组成的团队提出了一种 能稳定保留大量静电荷的凝胶驻极体.此后，研究小组将这种凝胶与高度灵活的电极相结合。 

最终，这款传感器能够感知人体运动产生的低频振动，并将其转换为输出电压信号。

在材料方面，研究小组通过在烷基π液体中添加微量的低分子量凝胶剂，开发出了一种烷基π凝胶。这种凝胶的弹性储存模量是液体的 4000 万倍。此外，与基础材料相比，通过对这种凝胶充电而获得的凝胶驻极体的电荷保持率提高了 24%，这是因为它改善了对静电荷的限制。 

研究小组用凝胶驻极体制作了柔性电极，从而创建了一个振动传感器，由此产生的传感器可以感知频率低至17赫兹的振动，并将其转换成比基于烷基π液体驻极体的传感器产生的电压高600 mV-83%的输出电压。

研究人员认为，他们在研究结束时获得的解决方案可能有助于开发能够对细微振动和各种应变变形做出反应的可穿戴传感器。不过，这可能需要对凝胶的充电驻极体特性进行一些改进，包括其充电容量和充电寿命以及烷基-π凝胶的强度。由于凝胶是可回收的，因此还可以 重复使用 作为振动传感器材料，以提高工艺的成本效益。 

与这项有助于推动医疗保健可穿戴设备发展的发明一样，一些可穿戴设备已经为我们日常的家庭预防性医疗保健活动提供了便利。在接下来的部分中，我们将介绍一些这样的例子。 

可穿戴健康技术如何让个人对自己的健康和护理承担更大责任

对 1585 份独特记录进行研究，以了解 可穿戴设备对推进医疗保健的影响 发现可穿戴设备可以通过协助诊断、改变行为和自我监测来增强个人能力。 

它特别注意到了那些作为健康小工具而闻名的消费品，如苹果公司的智能手表、Fitbit 的活动追踪器，以及可以检测电解质水平和筛查血液中癌细胞的专业医疗设备。在下文中，我们将对其中一些设备进行介绍。 

苹果智能手表

苹果智能手表 在健身方面，它能以最吸引人和最直观的方式处理健身和健康方面的问题。在健身方面，它能准确跟踪人们希望看到的所有指标，包括心率区、通过步频器实现特定的时间目标，以及通过自定义训练实现间歇训练参数。 

在健康方面，这款手表可以生成类似于单导联心电图的心电图。它可以提醒用户注意心电图，并通知他们心率过高、过低以及心律不齐等情况。

这款手表还有助于保持睡前常规和跟踪睡眠，让佩戴者能够监测快速动眼期、核心睡眠期和深度睡眠期所花费的时间。此外，这些智能手表还能提供有关月经周期和心理健康的宝贵信息。

Fitbit by Google

Fitbit 既是 可穿戴设备和基于应用程序的健康跟踪服务。其实体可穿戴设备包括智能手表、追踪器和体重秤。Fitbit 声称，它的追踪器能提供最准确的心率。Fitbit Aria Air 是一款简单易用的智能体重秤，可显示个人体重并与 Fitbit 应用程序同步，这样用户就能看到自己的体重指数并跟踪一段时间的趋势。

检测电解质水平的可穿戴设备

杂志 自然》发表了一篇综合评论 的可穿戴式汗液传感器，可对汗液分析物进行连续、实时和无创检测。这些传感器可在分子水平上深入了解人体生理学。研究综述称，这些设备 "因其在个性化健康监测方面的应用前景而备受关注"。

效果最好的可穿戴汗液传感器包括电化学传感器。它们性能高、成本低，而且微型化的特点使其具有广泛的适用性。由于软多流体、多路复用生物传感、能量采集设备、技术和材料的最新发展，可穿戴式电化学汗液传感器的兼容性近来有了显著提高。

可捕捉和清除肿瘤细胞的可穿戴设备 

早在五年前的 2019 年，就有报道称一种新型可穿戴设备可以捕捉并清除血液中循环的肿瘤细胞。这种血液过滤小工具可以诊断并治疗人类的转移性癌症。 

何时 静脉抽血 通过该设备，它可以捕获肿瘤细胞，并将血液泵回体内。除了作为一种癌症治疗方法过滤掉肿瘤细胞外，该机器还可以作为一种诊断工具，估算血液中循环肿瘤细胞的数量，并帮助确定这些细胞来自哪种肿瘤。 

密歇根大学化学工程副教授苏尼塔-纳格拉斯（Sunitha Nagrath）是这项研究的共同作者，她在谈到可穿戴设备的潜力时说：

"虽然还有很长的路要走，但最终，它可以用于正在接受[切除肿瘤]手术的早期癌症患者，让他们佩戴这种装置，尽可能多地从血液中排出肿瘤细胞"。

在继续围绕新解决方案和技术开展研究的同时，出现了许多专注于医疗保健可穿戴设备的公司。 

#1. 史赛克

史赛克是世界领先的医疗技术公司之一。其基于技术的医疗解决方案每年惠及 1.5 亿多患者的生活。史赛克总部位于密歇根州的卡拉马祖，自 1941 年以来一直活跃在医疗技术领域。随着时代的变迁，史赛克 公司发明了许多可穿戴医疗保健和护理管理设备。

例如，史赛克的 MotionSense® with OrthoLogIQ® 是一种可穿戴的远程治疗监测设备，有助于指导和增强患者膝关节置换术后恢复的能力。该设备将患者的康复信息直接发送给外科医生和护理团队，这样他们就可以通过定制物理治疗练习来个性化患者的康复。该设备采集的指标包括疼痛评分、活动范围、伤口图像、每日步数等。 

2022 年 1 月，史赛克宣布了一项 收购 Vocera Communications 的最终协议在收购 Vocera 的同时，史赛克公司董事长兼首席执行官凯文-洛博（Kevin Lobo）发表了以下看法：

"Vocera将帮助史赛克大大加快我们的数字化进程，改善护理人员和患者的生活"。

对 Vocera 的收购确实是史赛克在可穿戴医疗保健领域增强领导力的关键一步。正是 Vocera 推出了新的 迷你徽章这是一款可穿戴的语音驱动设备，可使移动工作人员完全免提进行通信。

这种小巧轻便的设备可与多个临床和操作系统集成，为医疗保健和其他关键任务环境中的一线工作人员提供更多的通信和协作解决方案。对于用户来说，它还具有额外的灵活性，可与 Vocera 智能手机应用程序配合使用，使用户能够快速、轻松地交替使用各种移动设备，以满足他们当前的通信需求。

根据其 2023 年综合报告概况介绍史赛克的全球销售额达 1205 亿美元，研发投资达 14 亿美元。公司拥有近 13,000 项全球专利，为近 75 个国家的患者提供服务。 

#2. 美敦力

美敦力公司（Medtronic）是另一家不断巩固其在可穿戴健康科技领域地位的知名医疗科技公司。美敦力在这一领域最受欢迎的解决方案之一是 BioButton 多参数可穿戴设备这是一款医疗级设备，设计用于连续监测生命体征，包括皮肤温度、静息时的呼吸频率、静息时的心率以及其他多种生物识别技术。

该设备减少了人工采集生命体征的需要和记录时间，提供临床可操作的通知，不会让用户产生警报疲劳。该设备最大限度地减少了夜间抽查对病人的干扰，并且无需断开床旁监护仪对某些参数的连接，从而提高了病人的满意度。

像 BioButton 这样的设备不仅能满足个人医疗保健需求，还能为社会带来更多价值。例如，通过可穿戴设备在医疗手术室对病人进行持续的远程监控，可以更早地识别病人的不良生理趋势，从而更早地进行干预。

它能缩短住院时间，减少计划外入住重症监护室的次数，减少启动快速反应小组的需要，并降低并发症发生率。从更广泛的角度来看，使用这类设备还能降低死亡率。

与史赛克公司一样，美敦力公司也采取了无机增长战略，以满足可穿戴式医疗保健的需求。2022 年 8 月，该公司与 连续健康监测和临床智能公司 BioIntelliSense该公司获得了 BioButton 在美国医院和 30 天康复后医院到家庭的独家经销权。

美敦力公司报告说 23 财年全球收入为 312.27 亿吨，同比减少 1.41 吨，环比增加 2.11 吨。

面向健康的可穿戴设备的未来

从市场规模飙升的数字中可以看出，健康型可穿戴设备的前景一片大好至少可以这么说.然而，要使这些解决方案更加可行，还需要克服更多的挑战。 

例如，它的数据必须尽可能准确和可靠，因为它涉及的是人类健康及其治疗这样一个敏感话题。 

与这些设备有关的另一个问题是数据安全和隐私。这些设备收集敏感的个人信息，因此必须遵循最严格的安全规范，确保数据不会落入坏人之手。 

这些设备用于持续跟踪，即使病人睡着了也不例外。电池寿命长是这些设备的迫切需求。不过，制造商一直在不断改进电池技术。 

要想让这些设备跨越数字障碍，为社会各个经济阶层所用，就必须让人们更能负担得起，尤其是在那些难以获得医院和手术设施等机构护理的国家。 

尽管这些挑战依然存在，但以健康为导向的可穿戴设备凭借其主动健康管理优势、早期疾病检测和预防功能、改进的慢性病管理功能以及个性化医疗保健和患者参与设施，在未来的日子里将变得越来越可行。 

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