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手环手表已经很努力了,但还差得远呢

时间:2020-08-09 00:31

来源:未知作者:admin点击:

手环手表已经很努力了,但还差得远呢

也许你直到最近还对日常活动对身体的影响一无所知,除了有时急着赶到办公室而气喘吁吁以外。你的心率有多高?睡眠习惯是否影响心率?消耗了多少卡路里?

随着近两年来不断上市的活动追踪器和智能手表,不少人开始想这些问题。这些设备承诺能追踪步数、睡眠、心率、日照和卡路里等信息。只要在手上戴上一款这样的设备,我就能得到自己身体的精确信息。

至少这些设备的设计理念是这样的。这些设备可以增强用户对自己健康信息的控制,轻易就能搜集到之前为人所忽视或只有医生才能测量的数据。而且这些设备的用途也不仅限于追踪数据;苹果、Jawbone 和微软等公司还会根据用户智能腕表收集到的数据提供建议。

Apple Watch和微软 Band 智能手表用光学传感器来测量心率。Jawbone Up3 则用生物阻抗传感器来追踪心率,并有多个电极来测量用户皮肤的阻抗。这些传感器用来测量日常活动的身体数据是够了,但它们的精度能让这些可穿戴设备化身为数字医疗工具吗?

根据雷锋网(公众号:雷锋网)的消息,谷歌在本周二公布了一款医疗级别的健康手环,不过它不会面向消费者,而是主要面向临床。但此前,谷歌已经联合LG等公司,推出过智能手表,也带有健康测量功能。谷歌这时候才公布这一产品,是不是说明让消费级手环服务于医疗还早呢?

斯克里普斯研究所基因学教授、心脏病专家、数字医疗技术爱好者 Eric Topol 表示:“这些设备的精度正慢慢向医用水准靠近。”在 Topol 看来,这些设备的发展目标很清晰:它们需要能精确测量关键身体指标,甚至监测糖尿病和心脏病等严重疾病。他说道:“精确度对于这些医疗指标而言至关重要。”

测试

我们距离看到这样的可穿戴设备还有多远呢?MIT科技评论的编辑测试了一些智能设备,比如Apple Watch和微软 Band 智能手表,另外还戴了一个 Polar H7 蓝牙胸带,这是测量心率最精确的消费级设备之一。他测得的结果各异,有时候还相差很多。

微软 Band 测得的心率数据和 Polar H7 最接近,有时候相差 1 到 2 次心跳/分钟,但最多的时候可以相差 13 次心跳/分钟。但Apple Watch的读数与 Polar H7 蓝牙胸带相比最多相差 77 次心跳/分钟。这些设备测得的卡路里消耗量也很不一致,一次早上的通勤的话,它们的读数从 143 卡到 187 卡不等。

总而言之,这样的表现很难让人相信,它们可以从收集到的数据中向人们提供深刻、精确的洞见,帮助医生诊断疾病,乃至在疾病发生前预测疾病。这些目标很难达成,原因有很多。尽管手腕是监测身体状况的好地方,而且我们也经常在上面戴手表和珠宝,但要制造出一款经得起日常生活中各种考验,且让人佩戴起来舒服、美观的设备却很难。

而且每个人的身体都不同,手腕并不总是进行精确测量的好地方。卡耐基梅隆大学未来界面组负责人、人机交互助理教授 Chris Harrison 表示:“你可以制造出上百万块一模一样的智能手表,但佩戴它们的用户却各不相同。要找到足够好,适应所有人的设计真的很难。”

Harrison 和其他专家们表示,多毛、易流汗、太胖或太瘦的手臂会影响光学心率传感器的读数,因为这类传感器监测的是血流。苹果在Apple Watch的一个支持页面中指出,纹身也会有影响,因为纹身用的墨水会阻挡光传向传感器。

不限于锻炼追踪

人们希望可穿戴设备能测量有助于健康监控的数据,但这需要新技术的支持,而且也要有能测量更广泛数据的设备出现。

初创公司 Quanttus 的研究人员们就正在打造一款能追踪心率、呼吸和血压的腕部设备。这款设备用到了投影心搏图技术,每当用户心脏泵出血时传感器都能监测到。在今年 4 月的一个大会上,Quanttus 首席执行官兼联合创始人 Shahid Azim 表示,公司有意在今年年底前推出“一些”智能手表。但该公司首席科学家兼联合创始人 David He 表示,公司仍然“在优化这一技术”。

David He 认为,一旦我们能搞定心率和血压测量,就能通过可穿戴设备监测最关键的心脑血管数据了。这不仅利好健身应用及其用户,也利好想要以非侵入式方式来监测病人的医生。

另一家初创公司 Empatica 正在打造的智能手表可以测量皮肤电传导的变动,以判断佩戴者是否发生了惊厥,从而提醒其他人来查看。Empatica 现在还不能预测惊厥,也没有发布产品。

开发这些产品耗时甚久。因为这些设备需要满足各种日常佩戴的要求,测试、模拟、建模、制作原型和解决问题所需要做得工作也就变得更加繁多了。但如果这些公司能克服这些障碍,能持续监测血压、皮肤电传导等数据,它们也将能量化压力和情绪,因为这些设备能收集到各种情况下佩戴者身体的数据。

我们现在还处于利用传感器,通过皮肤监测健康数据的早期阶段。在未来的数年时间里,非侵入式传感器或许能监测目前只能通过侵入式方式监测到的生理数据。未来可穿戴设备或许可以通过皮肤监测血糖浓度,而无需用针扎破皮肤。

事实上,加州大学圣迭戈分校的研究人员们就正在致力于解决这一问题。他们开发了一款临时纹身来监测血糖浓度。该纹身用电极打印而成,外面还涂了酶解液。在过去五年中,加州大学圣迭戈分校可穿戴传感器负责人 Joseph Wang 一直在研究这一技术。他表示,至少还需要两年时间才能让这一技术实现商业化,制作出的临时纹身可以在一天或一周的时间里每隔 20 分钟或 40 分钟就测量佩戴者的血糖浓度。

Topol 则认为人们很快就能获得各种精确数据,这只是时间问题。他说道:“我们有前进的方向,而机器非常擅长精确测量。未来的算法可以成为每个人的虚拟医疗助理。”

考虑到如今的智能手表在测量一次锻炼中的心率时依然不一致,这类应用似乎遥不可及。但 Quanttus、Empatica 和加州大学圣迭戈分校的研究暗示,远超传统光学传感器的新技术最终能让腕部设备变成监控人们健康状况的工具。

via techreview

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