可穿戴式診斷設(shè)備的設(shè)計挑戰(zhàn)與未來機遇

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

不過，各種新興行業(yè)的發(fā)展都是機遇與挑戰(zhàn)并存的，可穿戴式診斷設(shè)備也不例外。可穿戴式診斷設(shè)備在設(shè)計過程中會遇到各種復(fù)雜問題，包括縮小設(shè)備的外形尺寸，保持較低的系統(tǒng)功耗，同時保證數(shù)據(jù)的完整性以及降低成本等。全球電子行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者Molex（莫仕）公司與全球領(lǐng)先的技術(shù)分銷商和解決方案提供商安富利攜手合作，面向600多名工程師開展了一項新的調(diào)查研究，以深入了解工程師們?nèi)绾卧谶@個新興領(lǐng)域的發(fā)展中把握機遇、應(yīng)對挑戰(zhàn)。

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

但是，這些新功能的出現(xiàn)也給設(shè)計工程師帶來了更大挑戰(zhàn)。為了深入了解可穿戴式診斷設(shè)備設(shè)計工程相關(guān)負(fù)責(zé)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(shè)備設(shè)計和開發(fā)的工程師進行了調(diào)研。

在此次調(diào)查研究中，可穿戴式診斷設(shè)備的定義是指在運動和健身、健康以及醫(yī)療管理領(lǐng)域用于追蹤和監(jiān)測的設(shè)備。

復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)

調(diào)研顯示，工程師們發(fā)現(xiàn)從患者、消費者到醫(yī)生和其他醫(yī)療專業(yè)人員以及保險提供商在內(nèi)的許多相關(guān)人士都是可穿戴式診斷設(shè)備的倡導(dǎo)者。

當(dāng)談及未來五年可穿戴式診斷設(shè)備在肥胖控制、與血液有關(guān)的健康監(jiān)測、樣本采集等新應(yīng)用領(lǐng)域的使用情況時，工程師們對此類設(shè)備寄予了很高的期望。

盡管受訪者對此類設(shè)備的未來發(fā)展持樂觀和支持態(tài)度，但他們認(rèn)為在發(fā)展過程也存在著阻礙。受訪的工程師認(rèn)為，保險提供商（31%）和醫(yī)生及其他醫(yī)療專業(yè)人員（27%）等一些相關(guān)人士正在阻礙可穿戴式診斷設(shè)備的采用。這種意見分歧主要源于對醫(yī)療設(shè)備在非臨床環(huán)境中使用和報銷問題的擔(dān)憂。

幾乎所有的受訪者（98%）都表示可穿戴式診斷設(shè)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(jiān)管部門對可穿戴設(shè)備醫(yī)療用途的審批過程推遲了新設(shè)備的發(fā)布（49%），但是該流程可以通過與醫(yī)療設(shè)備的原型設(shè)計專家進行合作來簡化。 受訪者所提到的其他主要障礙還包括數(shù)據(jù)完整性（46%）和醫(yī)療機構(gòu)本身（39%）。

工程師們還預(yù)測整體市場發(fā)展的驅(qū)動因素將推動該技術(shù)的發(fā)展，其中技術(shù)創(chuàng)新排在首位（54%），其次是遠(yuǎn)程醫(yī)療和遠(yuǎn)程患者監(jiān)控的進一步普及（47%），還有患者、護理人員和消費者對自我診斷設(shè)備的需求（40%）。

充滿設(shè)計挑戰(zhàn)

在探索開發(fā)新一代創(chuàng)新的可穿戴式診斷設(shè)備的過程中，許多工程師將重點放在如何設(shè)計出尺寸更小、更節(jié)能的設(shè)備上。受訪者表示，在這個過程中，他們正在設(shè)法克服當(dāng)今產(chǎn)品開發(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(shè)計供患者、護理人員或消費者在非醫(yī)療環(huán)境中使用的可穿戴式診斷設(shè)備的過程中，還遇到了一些特殊的挑戰(zhàn)，包括用戶對易用性抱有很高期望、對直觀用戶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(shù)據(jù)采集和連接方面也存在著挑戰(zhàn)。近三分之一（30%）的受訪者表示連接性是一大難題。超過三分之二（82%）的受訪者表示目前缺少關(guān)于如何有效采集和使用數(shù)據(jù)或者在采集數(shù)據(jù)后如何有效開展醫(yī)療工作的說明。幾乎所有受訪者（94%）都提到在設(shè)計過程中需要明確保證數(shù)據(jù)安全和隱私的責(zé)任。

雖然診斷數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，人們并不清楚。

數(shù)據(jù)監(jiān)測其實并不難，但要利用這些數(shù)據(jù)來有效地開展醫(yī)療工作也并不容易。

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

斯坦福大學(xué)基因組學(xué)和個性化醫(yī)學(xué)中心主任Michael Snyder發(fā)表在Stanford Medicine官網(wǎng)上的一篇文章一語中的。Michael Snyder每天會在身上佩戴8個傳感器。作為第一個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(jiān)測設(shè)備的情況下到處走動就如同駕駛一輛沒有儀表盤的汽車一樣，是一件很難想象的事情。”