本文是討論醫療領域可穿戴設備的文章(分為兩部分)的第二部分。在第一部分中,IDTechEx探討了“可穿戴設備的未來是醫療”的趨勢,在第二部分中,我們將反向思考,了解“醫療的未來有多少是可穿戴設備”。
Some of the companies speaking and exhibiting at IDTechEx's upcoming event: Healthcare Sensor Innovations
可穿戴設備提供了一種方便、可移動的選擇,用于在一段時間內監測某些疾病,并且為需要與身體接觸的傳感器設備找到了“家”。但是,許多醫學未來學家提出,某些醫學疾病有望實現遠程監測。雖然這可能起源于科幻小說,但有許多公司正在推進對不同健康狀況的遠程監測,并且為一些技術公司的此類項目提供專用資金。
IDTechEx即將舉行Healthcare Sensor Innovations大會,會上的演講者或許可以讓我們了解行業的部分發展現狀。此次大會將于9月25日至26日在英國劍橋舉行,會上將探討許多將新興技術或成熟技術引入醫療行業的創新企業。根據企業收集的數據(如疾病垂直細分市場)、傳感器/感應器的性質(如光學、化學生物傳感器、生物電勢電極等)以及他們建議的傳感器定位,這些企業可被劃分為不同的組別。技術是否多樣化清楚表明了不同細分市場的發展,以及是否有針對每個細分市場的發展策略。
第一個是利用光學傳感器測量身體狀況,演講者來自Maxim Integrated、cosinuss°和Delektre等企業。毫無疑問,光學傳感器是有望升級到“遠程”感應的可能性技術,但大部分解決方案仍需要身體接觸的感應。這通常有助于控制傳感器信號誤差,因為更遠的距離會導致雜音。話雖如此,部分研究已表明,遠程光學傳感器(如攝像頭)可用于推斷各種生理指標測量,但幾乎沒有任何一個遠程光學傳感器在商業用途上取得突破,如獲得此類醫學應用許可。直接接觸皮膚的可穿戴或便攜式設備仍是首選。
第二個是使用電極測量生物電勢,最常見的是通過心電圖觀察心臟,當然也有可能用于測量肌肉活動、眼動追蹤和大腦活動等。在這方面,可穿戴設備和植入式設備的結合很常見。演講者包括Quad Industries、Henkel、從事皮膚貼片研究的公司、以及研究服飾(如Sensing Tex)、胸帶或其它設備形式的公司。電極和受試者之間的緊密接觸有助于控制與阻抗變化相關的噪聲,因此直接貼附皮膚或通過植入物更深地進入組織是最常見的方法。非接觸式解決方案也是一種選擇,特別是短距離(如安裝在汽車座椅中的心電圖),但更不常見,并且沒有經過醫學驗證。這個想法也可以反向利用,利用電極向身體釋放特定的電子信號,以便獲得預期療效。波士頓科學公司(Boston Scientific Corporation)的主題演講就展示了他們在心臟和神經調節醫療設備方面的進展。
最后一個是使用化學生物傳感器檢測特定的化學物質,來自Lifescan、PKvitality、BioMed X等企業的發言人給出了示例。這些傳感器通常用于監測分析物和特定生物制劑(如抗體、酶或類似物)之間的反應。因此,傳感器需要與分析物源接觸,無論是血液、汗液還是其它液體取樣。因此,要么在分析物源頭采樣(如通過植入物或帶針頭的可穿戴設備采集血液,或通過皮膚貼片采集汗液等),或抽樣檢查(如刺破手指、更多的血液樣本、尿液檢測等)。某些公司利用可穿戴設備進行非連續的個體采樣,尤其是在糖尿病管理方面,欲知詳情,請參閱IDTechEx關于“糖尿病管理技術2019-2029:技術、參與者和預測”(Technologies for Diabetes Management 2019-2029: Technology, Players and Forecasts)主題的報告。然而,化學生物傳感器的遠程監測更具挑戰性。雖然人們已經提出了許多創意(從氣體傳感器到光學化學測試),但鮮少有商業實例。
大會還有其它研究方向的示例,可以引發人們的熱烈討論,包括用于監測體溫的可穿戴產品(如來自Blue Spark),通過汗液和皮膚貼片的其它指標監測壓力水平的各種系統(如Maxim Integrated、Fraunhofer IISB),可穿戴的動態血壓測量設備(Tarilian Laser Technologies)和面向特定疾病垂直細分市場的解決方案開發公司,如哮喘(ItoM Medical)、聽力損失(Plextek)以及呼吸系統疾病(AMD和BreathDX)等。
每個示例都清楚表明,可穿戴設備與醫療設備的現在和未來發展有著明顯的交集。非接觸式監測也許是研究人員的最終目標,但與此相關的現實挑戰意味著,在可預知的將來,可穿戴解決方案將成為醫療設備未來發展的一部分。IDTechEx最近完成了關于可穿戴技術領域的最新現狀報告,發現2019年市場總規模將超過500億美元,其中約三分之一的收入來自已被批準作為醫療設備的產品。除此之外,對于目前許多還沒有涉及醫療設備的細分市場,從智能手表等常見產品到智能服裝等新興領域,研究人員正對這些產品可能用于醫療行業的潛力進行大量研究。因此,隨著時間的推移,這兩個領域之間的關聯只會越來越緊密。