可穿戴式診斷設備的設計挑戰與未來(lái)機遇

隨著(zhù)生活水平的提高、老齡化加速以及近年來(lái)疫情影響的疊加，人們的健康意識不斷增強，對智慧醫療健康產(chǎn)品的需求也在迅速擴大。日前，國家衛健委等部門(mén)印發(fā)《“十四五”全民健康信息化規劃》，給出了“數字+健康”的發(fā)展方向，提出要發(fā)展基于數字技術(shù)的健康服務(wù)，這為可穿戴式診斷設備的發(fā)展帶來(lái)了一股勁風(fēng)。

不過(guò)，各種新興行業(yè)的發(fā)展都是機遇與挑戰并存的，可穿戴式診斷設備也不例外。可穿戴式診斷設備在設計過(guò)程中會(huì )遇到各種復雜問(wèn)題，包括縮小設備的外形尺寸，保持較低的系統功耗，同時(shí)保證數據的完整性以及降低成本等。全球電子行業(yè)的領(lǐng)導者Molex（莫仕）公司與全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷(xiāo)商和解決方案提供商安富利攜手合作，面向600多名工程師開(kāi)展了一項新的調查研究，以深入了解工程師們如何在這個(gè)新興領(lǐng)域的發(fā)展中把握機遇、應對挑戰。

從能夠檢測空氣污染程度的項鏈到能夠監測睡眠、心率、活動(dòng)水平和溫度的戒指，各種新的可穿戴設備不斷創(chuàng )新，其功能遠遠超出了單純的計步范疇。新一代可穿戴式診斷設備已呼之欲出，將能夠執行更為復雜的健康監測任務(wù)，例如血壓監測和癌癥檢測等。

但是，這些新功能的出現也給設計工程師帶來(lái)了更大挑戰。為了深入了解可穿戴式診斷設備設計工程相關(guān)負責人士的經(jīng)驗和態(tài)度，Molex公司對世界各地直接參與可穿戴式診斷設備設計和開(kāi)發(fā)的工程師進(jìn)行了調研。

在此次調查研究中，可穿戴式診斷設備的定義是指在運動(dòng)和健身、健康以及醫療管理領(lǐng)域用于追蹤和監測的設備。

復雜的生態(tài)系統

調研顯示，工程師們發(fā)現從患者、消費者到醫生和其他醫療專(zhuān)業(yè)人員以及保險提供商在內的許多相關(guān)人士都是可穿戴式診斷設備的倡導者。

當談及未來(lái)五年可穿戴式診斷設備在肥胖控制、與血液有關(guān)的健康監測、樣本采集等新應用領(lǐng)域的使用情況時(shí)，工程師們對此類(lèi)設備寄予了很高的期望。

盡管受訪(fǎng)者對此類(lèi)設備的未來(lái)發(fā)展持樂(lè )觀(guān)和支持態(tài)度，但他們認為在發(fā)展過(guò)程也存在著(zhù)阻礙。受訪(fǎng)的工程師認為，保險提供商（31%）和醫生及其他醫療專(zhuān)業(yè)人員（27%）等一些相關(guān)人士正在阻礙可穿戴式診斷設備的采用。這種意見(jiàn)分歧主要源于對醫療設備在非臨床環(huán)境中使用和報銷(xiāo)問(wèn)題的擔憂(yōu)。

幾乎所有的受訪(fǎng)者（98%）都表示可穿戴式診斷設備的快速發(fā)展需突破一些障礙。其中，排在首位的主要障礙是監管部門(mén)對可穿戴設備醫療用途的審批過(guò)程推遲了新設備的發(fā)布（49%），但是該流程可以通過(guò)與醫療設備的原型設計專(zhuān)家進(jìn)行合作來(lái)簡(jiǎn)化。 受訪(fǎng)者所提到的其他主要障礙還包括數據完整性（46%）和醫療機構本身（39%）。

工程師們還預測整體市場(chǎng)發(fā)展的驅動(dòng)因素將推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展，其中技術(shù)創(chuàng )新排在首位（54%），其次是遠程醫療和遠程患者監控的進(jìn)一步普及（47%），還有患者、護理人員和消費者對自我診斷設備的需求（40%）。

充滿(mǎn)設計挑戰

在探索開(kāi)發(fā)新一代創(chuàng )新的可穿戴式診斷設備的過(guò)程中，許多工程師將重點(diǎn)放在如何設計出尺寸更小、更節能的設備上。受訪(fǎng)者表示，在這個(gè)過(guò)程中，他們正在設法克服當今產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工作中普遍存在的制約因素，主要包括成本（38%）、耐用性（37）和電源管理（35%）。

工程師表示，在設計供患者、護理人員或消費者在非醫療環(huán)境中使用的可穿戴式診斷設備的過(guò)程中，還遇到了一些特殊的挑戰，包括用戶(hù)對易用性抱有很高期望、對直觀(guān)用戶(hù)界面和完整文件資料的需求，以及需要考慮不受控制的家庭護理環(huán)境變化等。

此外，數據采集和連接方面也存在著(zhù)挑戰。近三分之一（30%）的受訪(fǎng)者表示連接性是一大難題。超過(guò)三分之二（82%）的受訪(fǎng)者表示目前缺少關(guān)于如何有效采集和使用數據或者在采集數據后如何有效開(kāi)展醫療工作的說(shuō)明。幾乎所有受訪(fǎng)者（94%）都提到在設計過(guò)程中需要明確保證數據安全和隱私的責任。

雖然診斷數據的作用令人興奮不已，但對于如何有效地收集并使用這些數據，人們并不清楚。

數據監測其實(shí)并不難，但要利用這些數據來(lái)有效地開(kāi)展醫療工作也并不容易。

為了推動(dòng)可穿戴式診斷設備走向大規模商業(yè)化，還需要解決一些技術(shù)挑戰。目前業(yè)界正在持續、快速地研發(fā)新設備，智能手表等市面上已有的可穿戴設備也配備了更豐富的健康監測功能。此外，人們對可穿戴式診斷設備的未來(lái)發(fā)展持有樂(lè )觀(guān)態(tài)度。

斯坦福大學(xué)基因組學(xué)和個(gè)性化醫學(xué)中心主任Michael Snyder發(fā)表在Stanford Medicine官網(wǎng)上的一篇文章一語(yǔ)中的。Michael Snyder每天會(huì )在身上佩戴8個(gè)傳感器。作為第一個(gè)展示智能手表如何用于檢測傳染病的研究人員， Snyder表示：“在不配戴健康監測設備的情況下到處走動(dòng)就如同駕駛一輛沒(méi)有儀表盤(pán)的汽車(chē)一樣，是一件很難想象的事情?！?/span>