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可穿戴设备开辟“新航道”:从商业消费级转型专业医疗级

作者:陈玲丽时间:2021-11-05来源:电子产品世界收藏

曾经,有人认为智能穿戴设备将会取代智能手机、平板电脑,引领下一场计算革命;如今,以智能手表、智能耳机为代表的已经逐渐与手机并肩,成为了不少人日常生活的必需品。

本文引用地址:http://www.lironba.com/article/202111/429427.htm

据市场研究机构IDC发布的数据显示,2021年第二季度,全球市场出货量达1.142亿台。同时,IDC预测全球的出货量将从2020年的4.5亿台增长到2025年的近8亿台。

其中,智能手表与耳戴式设备/智能耳机占据了可穿戴设备整体出货量近八成的份额。随着其应用功能的日益丰富,除了实现支付、通话/微信同步等基础功能外,健康监测已逐渐成为智能手表、智能耳机发展的新方向。

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血压和血糖成为新风口

健康角度出发,血压、血糖、心率、血氧饱和度、体温、睡眠都是衡量个人健康状况的重要指标。而心率、血氧饱和度、体温、睡眠指标监测已经成为当下智能手表/手环的基础功能,一定程度上成为了人类健康管理“前哨兵”。以苹果、华为、小米为代表的科技企业,以及以松拓、佳明、卡西欧为代表的手表厂商均已在其智能手表/手环上实现了成熟应用。

可穿戴设备的核心是小型化和集成化,这也是集多重功能于一身且生活属性极强的智能手表能够快速普及的重要原因。其次,相较更专业、更精准的便携式设备,智能手表的外观无疑更加适合日常长期佩戴。

在耳机端实现监测存在较大难度,虽然苹果公布的专利显示,未来其耳机也可能搭载心率检测技术,集成更多的传感器实现监测心脏、血压等功能。

针对可穿戴设备的个人健康监测功能,以血压为代表的下一代生理信号检测正在走入大众视野。人们对于血压测量的认知或许还停留在机构的袖带式血压测量仪或家用的电子血压测量仪层面。其中,袖带式的精准度更高,测量原理简单来说就是当外界施加的压力等于动脉中的压力时,血液会被挤出,在此时检测到的压力,就是血压。目前,血压监测尚未在智能手表/手环或其他可穿戴终端上形成规?;?、日?;τ?。

市面上的便携式测血压设备中,按照技术主要分为四类 —— 只使用手机摄像头的设备、纯光学传感器设备、光学与其他传感器融合以及间接数据的设备。这些方法并不是直接测量血压,而是测量血压变化,然后通过算法和数据分析来测量动脉中血压产生的压力波,并没有办法像袖带测量一样得到血压的绝对值。

毫无疑问,血压监测对于目前风头正劲的智能手表、智能耳机而言,如果表现优秀将成为在一众同质化严重的产品中脱颖而出的差异化功能。数据能否通过可穿戴设备进行无创获取,是关键所在。比如像血糖血脂,现在的传感器是很难在无创的情况下进行检测的,这意味着无法实现可穿戴化。苹果和华为等厂商都有望在下一代可穿戴设备中嵌入无创生理信号检测功能,对心血管疾病风险至关重要的血压和血糖进行监测。

对于血糖则需要抽取血液样本进行成分监测,在智能手表、智能耳机等级可穿戴智能终端上较难实现,除了专业的便携式血糖测量仪外,华为今年发布的HUAWEI WATCH 3虽然新增了微创血糖检测管理,但仍需要搭载专业健康机构血糖监测软件并连接微创式传感器(单独购买)才能查看血糖数据。

面向智慧健康领域研发具有个人健康监测功能的智能可穿戴设备,推动具备医疗性能、诊断级性能的感知终端临床应用,是接下来可穿戴设备的新赛道。

可穿戴医疗设备尚存挑战

2014年苹果发布第一代Apple Watch以来,改变了大众认知,把过去需要专业医疗设备才能做的事情带到了电子领域,这意义非常大。现在可穿戴设备市场划分为商业级和专业医疗级两大块,而当前还是处于前期发展,各大厂商主要在消费级征战,停留在卖硬件的阶段。医疗设备从专业级走向消费级的前景,无疑令人遐想,但要实现这一切,也并非易事。

实现可穿戴专业医疗级设备规?;逃眯枰紫韧黄屏礁霰诶?—— 硬件有可以检测数据的设备,软件端有医疗级数据解读能力。

可穿戴设备测量数据的精度仍与专业设备存在较大差距,这主要是受限于传感器与算法:最大瓶颈在于手腕上的传感器非常少,主要就是PPG、 ECG 以及IMU加速传感器,对生理指标的检测广度也非常有限;传感器如何克服干扰、保障媲美专业医疗环境的检测,为用户提供实时数据回传;算法如何从大量实时数据中提取有效信息,并类比医疗设备中的物理原理得出准确结果。

硬件方面获得了认证,也就是说可以生产设备用于数据检测了,但是检测出来的数据如何解读,这是下一个挑战,也就是软件方面同样需要获得医疗级的认证。正如一位资深医疗专家需要多年的临床经验与专业知识相辅而成,专业级的软件自然也属于海量数据支撑,而医疗数据的隐私性较强,所以数据收集、积累也是亟待解决的阻碍??纱┐饕搅粕璞甘占吹氖菽芊癖蝗峡?,从而使用到临床诊断中或者应用于医疗大数据体系中,也是目前争议较大的问题。

对于医疗器械的认证政策一直非常严格,甚至需要经历数年临床研究的持续数据监测,所以可穿戴医疗设备的硬件落地就需要长期积累。对于智能手表而言,我们往往可以在其产品详情页看到“数据仅供参考,无法支撑医疗诊断”等类似说法。

尽管国家近年来出台多项文件鼓励创新的医疗器械产品发展,但是长期以来,对于医疗器械的认证政策一直非常严格。据了解,医疗级硬件产品历时约三年才获得生产认证,而软件在正式发布前,也需要经历数年临床研究的持续数据监测。

除了苹果和华为,包括Garmin、谷歌、索尼、小米、三星电子和华为技术等公司都在激烈竞逐可穿戴健康领域,以给到用户个性化的健康建议。

科技公司涉足健康领域,这也是互联网向相对封闭医疗领域渗透的一种形式,通过可穿戴设备,企业可以获得大量用户弥补珍贵的健康及医疗数据。但是在?;び没б椒矫?,大数据时代改变了生物医学研究和健康医疗实践,数据隐私?;ひ裁媪僮盘粽?。如何安全的利用这些数据为医生和患者提供有价值的诊疗知识,形成标准化的模型,对此业内正在探索。

采用严格的用户授权、差异化的加密传输和加密存储、数据匿名化处理等一系列保障数据安全和用户隐私的措施,无论是开发者还是用户,都不会有个人隐私和数据安全的困扰。

可穿戴设备是IoT闭环的关键节点

对于各大智能手机厂商来说,布局可穿戴设备也有IoT战略上的考量。随着智能手机的增长红利已有见顶之势,物联网成为手机大厂们的下一个战场。而可穿戴设备则是物联网的重要入口和应用终端。

随着万物互联时代的到来,可穿戴设备成为智能设备互联互通的关键节点,未来应用场景将扩大化,相互交互,可形成各种各样的行业生态。对于进军IoT的智能手机厂商来说,更重要是为了做闭环,实现各个智能终端之间的联动,从而提高用户粘性。

可穿戴设备未来更有可能成为手机的延伸品,具有语音通话、健康监测、智能支付、科学运动等更丰富的功能;其次,可穿戴设备将成为更好的数据入口,将为终端厂商提供更多的数据和价值。

手机会成为个人健康的中心,因为算法和数据的演进,以及模型的建立其实都是依赖于手机,而可穿戴设备是传感器的集成地,能够把用户的数据和反馈收集到终端这里来,然后给用户反馈提醒 。



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