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September 3 2020
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PDD

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可穿戴设备在医疗行业的前景

近年来可穿戴设备的出现改善了患者的生活和治疗体验。从最简单的确保我们每日摄水量的充足到慢性病的治疗,可穿戴和移动设备正在彻底改写医疗健康的方式。可穿戴设备提升了患者与护理人员的日常生活,而且重要的是,它能够在疫情流行的情况下为医疗系统减轻负担。

得益于技术的蓬勃发展,可穿戴设备在医疗保健领域的应用越来越多样化,从智能纺织布料到电子纹身都能看到它的身影。这些技术通过全新的技术优势,为现有的产品提供新的功能,如增强现实技术和身体动力设备,到传统产品如手表或GPS设备。这些变化也得益于人们越来越愿意分享他们的健康数据,也对保持健康生活方式推崇备至。GPS追踪、运动和心率、血氧饱和度监测等工具提高了人们自我管理健康状况的能力,并可预防疾病。这些工具还可以用于远程诊断和以前所未有的方式收集数据。

在本文中我们将探讨在COVID-19的背景下,当前和新的可穿戴技术,以及它们对未来医疗保健和慢性病预防和管理的意义。在文章的最后,我们将解决未来最大的挑战之一——如何在临床医疗环境中成功地测试和验证可穿戴设备的使用。

可穿戴设备和数字化医疗在COVID-19疫情下的运用

国际数据公司(International Data Corporation)在年初对于新型冠状病毒进行的一项研究预测,由于消费者对自身健康状况的重视日益增加,2020年可穿戴医疗保健设备的销量将增加30%。与此同时,新产品的开发也随着一系列技术的出现而成为可能,这些技术有助于用户通过各种形式对可感染的途径控制。Immutouch就是一个极好的例子——当用户触摸面部时,它会发生震动,从而提示用户触摸面部会导致感染。当用户下载Immutouch应用程序后,可以通过手与脸的距离来设定波段的基准,当手非常接近脸部时会引起设备的震动,这归功于内置的具有个性化算法的重力仪。


图片来源: Immutouch

此类产品为零售业、制造业和公共交通行业等一线工作人员提供安全与保障。另一个案例是VivaLNK的持温传感器贴片,该产品设计用于远程、24小时腋下体温监测。该产品用途广泛——它可以作为正在接受免疫抑制治疗的患者的监测工具,也可协助支持临床试验。该系列产品采用了eSkinTM技术,其本身是一种嵌入了集成传感器和电路的透气薄膜基板。这显示了该领域的一项重大进步——该传感技术可被佩戴更长的时间,从而实现新的应用。


图片来源: VivaLNK

数字工具可以为公共卫生信息或响应信息提供帮助。例如,日本的聊天机器人Bebot通过向公众提供COVID-19的即时信息来协助一线工作者。聊天机器人不需要下载应用程序,只要连接到公用Wi-Fi,它就会向访问日本的人提供多种语言的信息。

当我们处于危机时期或后危机时期,可穿戴技术都有可能深刻影响我们的生活并影响我们的决定。从某种程度上讲,它既传达给用户信息也记录用户反馈的信息。例如,Mojo是具有内置传感器的智能隐形眼镜,由验光师、医学专家和技术专家发明的Mojo镜片可以帮助用户在不受移动设备干扰的情况下进行数据访问。Mojo镜片还显示了与用户健康相关的如心率等信息,另外还具备导航和视觉增强的功能。在当下的新冠危机中,这种技术的优势在于,它支持无线通信,所以无需接触接口/移动设备。

用于慢性病治疗的可穿戴设备

虽然当前COVID-19备受瞩目,但可穿戴设备在管理和减少长期/慢性疾病的发生有非常宽广的发展前景。事实上长期/慢性疾病占医疗开支的比重巨大,同时也是COVID-19收治住院治疗的一个重要风险因素。可穿戴技术可对预防、减少或延迟慢性病的恶化进行实时监控,这意味着可以更早地发现症状,患者从而可监测自我健康状况并采集数据以帮助医生制定治疗和预防计划。

可穿戴设备如智能手表等日渐欢迎,对于降低许多慢性病的风险起重要的积极作用,可穿戴设备的使用已被证明可以减少用户久坐的行为并改善整体健康状况。在英国和美国已有一些激励措施,鼓励患者达到每日的步数和活动水平,这对肥胖和糖尿病等慢性病的预防有重要作用。这类激励措施可以是以发放代金券或折扣的形式,也可以是为健康保险提供资金。这种激励模式不但鼓励大家保持积极性,而且有利于降低易患某些慢性病的风险。另外,通过可穿戴设备对患者进行监控也有助于患者和专业医护工作者共同做出未来医疗方案的决策,这将是促进患者坚持和遵从医嘱的重要工具。

通过可穿戴设备等工具,患者能进行自我数据监测并潜在地改善慢性病的症状,有利于提高他们的自我控制能力。连续式血糖监测仪是一个绝美的案例,显示了可穿戴设备如何减轻负担,并提高监测水平。使用该设备对血糖水平进行日以夜继的追踪,通过应用程序通知患者血糖高低,因此,患者无需再进行常规的手指穿刺测试。由于该设备还允许在整个夜间进行连续监测,因此为他们提供了更多的数据量,从而以前所未有的方式对血糖水平进行监测。

对于阿尔茨海默症患者而言,具有实时定位、声控系统和紧急救助功能的可穿戴设备可大大增加患者的独立性,从而减少医护人员的压力,例如通过实时定位患者的位置并进行对话,患者可享受更大的自由度(即如果他们愿意独自一人出行也可以)。有些慢性病症状并非那么容易被察觉,例如患心脏病风险的患者可从简单的计步器中被发掘。随着技术的发展和现有的平台(如手机)开发集成多个传感器的信息来确认患者心脏健康和生活方式之间的联系。有了这一认识就可以相对应地采取有针对性的干预措施。

可穿戴设备在预防和主动管理慢性病方面的作用日渐显现,在管理和影响COVID-19方面存在巨大的潜力。在医疗保健环境中使用可穿戴技术还有其他优势,包括:

症状管理 – 可穿戴设备允许为支持和治疗所用的定制化传感器。
提前预防的新医疗模式 – 例如提升公众自身健康水平以避免更重要的干预措施,如手术。可穿戴设备可以成为促进健康生活方式的重要环节。
以前所未有的方式收集数据(例如家用随身佩戴的ECG监护仪)来增加数据采集量。
积极抱团 – 鼓励“创客”社区跨学科协作、分享想法、以新鲜视角看待挑战。

可穿戴优势是一把“双刃剑”,如何在传统的研发模式下对新型的可穿戴设备进行测试,我们将在下文中进行阐述:

如何对可穿戴设备进行高效测试? 

从定义上来看可穿戴设备通常是依附于人体的,任何与人体相接触的物件及发生的过程值得琢磨。可穿戴设备作为医疗设备中的一员,其收集用户信息应该在更广泛的范围内进行。例如,使用粘合剂将可穿戴设备连接到身体的系统测试报告显示了2.7%的人会出现短暂的皮肤刺激反应,这在关于MARSI(Medical Adhesive-Related Skin Injury,医用粘合剂相关皮肤损伤)存有大量文献可以说明。因此我们需要考虑佩戴可穿戴设备的超时对皮肤的影响。

鉴于设计可穿戴系统存在着一定的复杂性,以下是我们的建议:

采用跨学科方法

可穿戴设备结合了不同形式的技术,以一个需紧贴身体佩戴的传感器为例,在产品推入市场时,不仅考虑其形状、尺寸、连接方法等,还应考虑其内部组件、传感技术的适用性以及电池、连接等一系列的因素。因此,测试的手段也需要涵盖这些因素,并借鉴来自其他行业(体育、军事等)的经验教训——简单来说,我们需要进行广泛思考。

情境式测试

在测试可穿戴技术时,我们需要考虑日常生活的复杂性。例如技术如何应用于生活,及其如何影响工作、生活、社会交往等。这种测试在模拟环境中很难进行,也不是传统市场调查机构能够做到的,因为我们无法全面获得与实际使用相关的所有信息。在这样的情况下,我们需要采取不同的研究方法,如人种学或情境调查,并通过更温和的研究手段如日记与笔记来收集数据。

反馈收集的时间区间延长

可穿戴技术的意义之一是避免用户取下设备。若用户不佩戴设备,这项技术会显得毫无意义。尽管有许多方法可以对医疗相关技术进行测试,但不是所有的都会考虑佩戴时间的加长,也没有采用以时间为主或时间序列的方法来收集数据。时间性在这里尤其重要,因为可佩戴技术在使用初期的表现和后期是相当不同的。因此,如果测试时间很短,我们可能会错过一些重要的信息。测试潜在技术使用的时间越长,我们就越有可能发现某些因素可能会影响到用户对它的接受程度,这就需要一种新型的加长试验周期。

在产品设计与开发过程中加强数据分析

可穿戴设备一般也具有收集数据的功能。在设计和开发的初期,把如何运用这些数据作为研究的重点,这对整个产品设计与开发过程是极具意义的。当然,我们要避免数据过剩和过少的出现。例如,我们需要明确从某一项传感技术中获得的信息,也需要避免用过剩的信息去解决某个特定的问题。

在基础性的框架内工作

在设计的一开始,我们需要去对构成该技术的一些基础算法和技术进行确定——我们也需要去理解特定设备是否能达到预期效果。尽管这一点可能值得商榷——有人可能会提出异议,只要这个设备有用,谁又在乎为什么——但对于可穿戴技术,我们需要采用以理论驱动的方法。

在过往,我们的兴趣重点在于了解是否设备可被操作,而现在,我们同样也需要对持续使用、协同进化和适时改进技术等方面同样重视。PDD正在探索无线传输的给药系统,同时使用数字化应用程序与传感器来改善患者体验和病情管理。我们也在开发合理的算法以确保患者可使用该项技术。例如,可穿戴的传感器可用于全天24小时不间断地监测患者的活动。尽管我们有许多现成的解决方案可以从技术角度满足患者的需求,但毋庸置疑定制化的解决方案会带来更贴合人性和个性的需求,特别是在舒适性、合规性和长期佩戴性方面。因此,我们不仅可以使用传感器来重新定义生活方式,也可以成为一种更舒适的医疗替代解决方案,当然用户必须在生理和心理上做好长期佩戴的准备。

近期PDD在粘合剂和材料的研究中进行自身的开发和创新,以期在粘合剂附着方面的最佳解决方案。我们的研究工作包括对现有的设计与选择进行分析,概念开发,改进和可视化,早期建模和两个阶段的用户测试。该解决方案旨在适合用户长期佩戴和使用,并提高合规性和增加数据的同时,对用户不会产生显著的影响。

随着可穿戴设备在医疗领域被广泛接纳并使用,我们需要牢记的是,设备使用的对象始终是广大用户人群,包括有钟情于数码产品的专业用户也有对技术不敏感的用户。所以我们需要考虑和研究不同的用户需求,以确保设计与开发的产品适合各类用户。

同时,我们需要考虑它与数据保护和隐私相关的因素。考虑到可穿戴设备可获取的数据量以及与数据存储、授权许可与管理相关的复杂性,我们有必要精心设计流程并对产品进行研发。

可穿戴技术由于其复杂性存在诸多挑战,但从长远来看,可穿戴设备介入医疗生态系统将对此产生积极的影响,我们认为长期投资是值得的。

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@pddinnovation

语言: 全球语言.
最后一件启发我的事情: 设计与创新.
我的梦计划: 一个令世界发生改变的项目.
令我迷恋的事物: 致力于打造全球顶尖产品及体验.

图片来源 Bebot, Immutouch, Mojo, Adobe Stock

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