詳細(xì)解析醫(yī)療可穿戴發(fā)展所面臨的技術(shù)障礙

便于用戶佩戴是可穿戴設(shè)備的天然優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，可執(zhí)行24小時(shí)全天候監(jiān)測(cè)，大大降低醫(yī)生和患者的信息交流成本。借助于這一特性，一種一站式醫(yī)療服務(wù)，近年成為一個(gè)熱度頗高的創(chuàng)業(yè)方向——將信息采集、數(shù)據(jù)即時(shí)上傳、算法分析、數(shù)據(jù)圖表生成，然后做健康指導(dǎo)。

遠(yuǎn)程血壓測(cè)量，資料圖

這看上去很完美。然而，即便是一款嚴(yán)肅的醫(yī)療工具，也要考慮黏住患者和醫(yī)務(wù)工作人員。那么，目前的消費(fèi)級(jí)可穿戴設(shè)備從玩具到醫(yī)療工具，還有多長(zhǎng)的路要走？

從測(cè)心跳、步數(shù)等健康“激勵(lì)性”功能起步，到收集體重、血壓、血糖、心率、睡眠和皮電反應(yīng)等生理指標(biāo)，利用云服務(wù)實(shí)行監(jiān)測(cè)，即時(shí)做數(shù)據(jù)分析并反饋給用戶或醫(yī)生，這是目前大多數(shù)半時(shí)尚、半工具化的可穿戴產(chǎn)品的發(fā)展策略——一步步深入到醫(yī)療服務(wù)的核心。

可即使是小有名氣的產(chǎn)品，也還難以令人滿意。精度和體積難以兼顧，是目前所有智能可穿戴設(shè)備的一大障礙。

以心血管病人常用的動(dòng)態(tài)心電圖機(jī)為例，該設(shè)備至少需要對(duì)人體位置上的兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)：一個(gè)是貼在胸口的電極，另一個(gè)是綁在手臂的袖帶。對(duì)心血管病人而言，離開醫(yī)院之后的心血管動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)價(jià)值很高，但要將動(dòng)態(tài)心電圖機(jī)集成到手環(huán)大小，這幾乎沒有可能。

若要組成一個(gè)智能可穿戴設(shè)備，傳感器、電池、電子控制器等元件，一個(gè)都不能少。這些元件首先得足夠小，小到能集成到以厘米計(jì)算的設(shè)備上，有時(shí)甚至還要加入更多個(gè)性化元件。更何況，可穿戴設(shè)備對(duì)便攜性和佩戴舒適度要求苛刻，因此體積和功能之間的矛盾更尖銳。

盡可能小又低功耗的元件，要做到這一點(diǎn)，電池是一大關(guān)鍵，體積更小容量更大的電池方案是當(dāng)下所有智能設(shè)備的渴求。另外，傳感器也是“兵家必爭(zhēng)之地”，更穩(wěn)定的信號(hào)、更低的功耗，是當(dāng)下最受期待的發(fā)展方向，依賴的同樣是材料技術(shù)的突破。

目前，材料“新寵”石墨烯因韌性佳、高光穿透率及良好的導(dǎo)電性，不僅在電池，在傳感器領(lǐng)域也有一席之地。比如，韓國(guó)首爾國(guó)立大學(xué)的Dae-Hyeong Kim團(tuán)隊(duì)嘗試融合石墨烯與金的特性，研發(fā)出一款可監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)血糖水平的石墨烯腕帶。該研究成果已刊登于2016年3月的《自然·納米技術(shù)》。這款石墨烯腕帶炫酷的地方是，不但可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還具有注射功能。

戴上這個(gè)腕帶，石墨烯傳感器會(huì)在監(jiān)測(cè)區(qū)根據(jù)皮膚的溫度和濕度，及汗液的pH值和葡萄糖濃度，綜合分析出血糖濃度。發(fā)現(xiàn)血糖濃度超標(biāo)后，腕帶治療區(qū)的加熱器就激發(fā)微型針頭，融化藥物貯藏體的外膜，一個(gè)帶有降血糖藥物的微型針頭會(huì)刺入患者的淺表皮膚之下，即時(shí)控制患者血糖。并且，治療區(qū)的針頭的外膜會(huì)適時(shí)停止融化，避免過度注入。

這類可以實(shí)時(shí)智能調(diào)控的可穿戴產(chǎn)品，正是醫(yī)生們所需要的，對(duì)慢性病管理的意義也自不待言。但目前來看，市場(chǎng)對(duì)醫(yī)療健康類可穿戴設(shè)備的反響尚不穩(wěn)定。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，作為最先接觸到消費(fèi)者的智能可穿戴設(shè)備，手環(huán)這個(gè)設(shè)備形式局限了對(duì)智能可穿戴設(shè)備使用形式的想象力。智能貼片、智能眼鏡、智能衣物，甚至人體植入式可穿戴設(shè)備，都會(huì)是未來重要的賽道。隨著新材料的加入，市場(chǎng)調(diào)查公司Gartner今年2月發(fā)布的報(bào)告預(yù)測(cè)，2020年全球?qū)獒t(yī)療健康相關(guān)的可穿戴設(shè)備付出137億美元。

研發(fā)者正嘗試各種醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備的雛形，希望讓患者和醫(yī)生都少花功夫在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交換和交流上，但材料學(xué)、能量收集方式、元件微型化技術(shù)等因素在另一端和我們拔河。未來，在人體植入式可穿戴設(shè)備上還將面臨人體排異反應(yīng)、元件續(xù)能和更替、倫理爭(zhēng)議等障礙。不過，智能可穿戴設(shè)備在解決一個(gè)個(gè)鏈條式的問題后，終將無限接近我們最期待的樣子。