使用便攜式或可穿戴監(jiān)測設(shè)備和護理點醫(yī)療設(shè)備的新方法有望改善患者的治療效果并減輕公共醫(yī)療機構(gòu)的壓力。

在導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒出現(xiàn)之前，醫(yī)療保健交付方式的大規(guī)模轉(zhuǎn)變就已經(jīng)在進行，這為醫(yī)療創(chuàng)新提供了新的動力。在 2020 年大流行之前，發(fā)達國家的人口老齡化、移動寬帶連接幾乎普遍可用以及復雜傳感技術(shù)的發(fā)展正在推動采用更加個性化、數(shù)字化或遠程的方法來監(jiān)測和診斷患者。隨著冠狀病毒大流行增加了對有限醫(yī)院設(shè)施的壓力，醫(yī)療服務(wù)提供者正在加速實施用于醫(yī)院外測試和監(jiān)測的新技術(shù)。傳感器的創(chuàng)新現(xiàn)在使生命體征能夠在家中以臨床級精度進行測量，并在護理點測試標本，無需將樣本送到遠程實驗室進行處理，并產(chǎn)生更快的結(jié)果以加快診斷速度。

這標志著與數(shù)十年前的標準醫(yī)療操作程序的突破。在傳統(tǒng)的醫(yī)療模式中，患者在癥狀明顯時到醫(yī)院就診，或進行例行的年度檢查，并接受一次性測試，這些測試通常會在診斷或健康評估之前被送去進行實驗室分析。在許多情況下，這種診斷會在原始咨詢后很長時間內(nèi)出現(xiàn)，并且基于患者病情的這一單一快照。

當監(jiān)測生命體征和癥狀所需的復雜設(shè)備稀缺且僅在醫(yī)院或其他專用醫(yī)療機構(gòu)可用時，這種治療方法是有意義的。

新的醫(yī)學傳感技術(shù)的發(fā)展為完全不同的醫(yī)療概念創(chuàng)造了條件。與醫(yī)院使用的大型固定醫(yī)療監(jiān)測設(shè)備不同，新的患者監(jiān)護方法使用的設(shè)備：

體積小，甚至可穿戴

消耗很少的功率，因此可以使用電池供電

提供準確的臨床級測量

這使得醫(yī)療監(jiān)測和測試可以帶出醫(yī)院，并在當?shù)卦O(shè)施（如全科醫(yī)生診所或患者家中）進行。為了給患者帶來更大的便利，貼片等可穿戴設(shè)備可以連續(xù)、隱蔽地運行，以便在任何地方實現(xiàn) 24/7 全天候監(jiān)控。

通過現(xiàn)實生活中的監(jiān)測進行更好的診斷

實施新的遠程監(jiān)控技術(shù)的動機部分是由于資源稀缺。當 COVID-19 感染在 2020 年達到頂峰時，醫(yī)院面臨的壓力證明，對急性護理服務(wù)需求的增加很快就會壓垮醫(yī)療保健系統(tǒng)。因此，將需要監(jiān)測生命體征的患者從醫(yī)院病床轉(zhuǎn)移到診所或自己的家中是一個明智的長期策略。

但同樣重要的是，使用便攜式或可穿戴設(shè)備進行監(jiān)測可以提供更有用的數(shù)據(jù)并產(chǎn)生更好的患者結(jié)果。新的醫(yī)療監(jiān)測技術(shù)可以擴展對心率、心率變異性、血氧飽和度 （SpO2） 和溫度等生命體征的跟蹤。通過持續(xù)監(jiān)測，可以發(fā)現(xiàn)在單個快照中無法檢測到的趨勢和模式，而從業(yè)者可以在與患者的一次預約中捕獲。人工智能（AI）診斷技術(shù)的并行發(fā)展意味著可以自動化監(jiān)控數(shù)據(jù)流。

這種基于人工智能的方法不是用數(shù)據(jù)淹沒患者的醫(yī)生，而是使用技術(shù)來監(jiān)測背景中生命體征的模式，并且只有在需要醫(yī)生親自干預時才舉起旗幟。通過檢測指示未來發(fā)病率的前兆信號，患者和醫(yī)生可以共同改變藥物、生活方式或飲食，以防止以前最終需要去醫(yī)院急癥監(jiān)護病房的疾病發(fā)作。

此外，在家中或護理點設(shè)施的監(jiān)測可以揭示有關(guān)患者在現(xiàn)實生活中的健康狀況的信息，而不是在醫(yī)院病房中人為且通常壓力大的環(huán)境中。最新的多參數(shù)可穿戴傳感器可以將生命體征與運動和睡眠等其他指標的測量相結(jié)合，將醫(yī)療數(shù)據(jù)置于患者生活方式的背景下。

半導體技術(shù)應用新突破

這種新的患者監(jiān)測模式的引入是21世紀半導體技術(shù)和計算機科學一系列發(fā)展的結(jié)果。

在光電子領(lǐng)域，已經(jīng)開發(fā)出可以執(zhí)行光電容積脈搏波（PPG）的光學傳感器解決方案，該解決方案利用無創(chuàng)光學方法來計算心率，呼吸頻率和SpO2。微型MEMS運動傳感器同樣可以測量患者的活動，如運動時間和睡眠質(zhì)量，以將生命體征置于上下文中。

在醫(yī)院中，用于監(jiān)測生命體征的大部分設(shè)備體積龐大且耗電。通過在芯片規(guī)模上實現(xiàn)這種測量功能，ADI公司等半導體制造商可以創(chuàng)建諸如應用于皮膚的醫(yī)療貼片等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以使用電池供電數(shù)天或數(shù)周，同時將測量結(jié)果無線傳輸?shù)?a href="http://www.delux-kingway.cn/v/tag/11230/" target="_blank">智能手機等主機設(shè)備。通過此主機，可以將測量結(jié)果安全地上傳到云診斷服務(wù)，該服務(wù)可以將原始電信號流轉(zhuǎn)換為醫(yī)學上可操作的數(shù)據(jù)。

技術(shù)專長與應用知識的完美結(jié)合

能夠描述半導體和計算系統(tǒng)的功能要求是一回事，這些系統(tǒng)使患者能夠佩戴智能手表或貼片來監(jiān)測他們的生命體征。在實際產(chǎn)品中使用這些技術(shù)實施解決方案是另一回事。

在ADI公司，我們認識到，我們?yōu)獒t(yī)療保健技術(shù)創(chuàng)新者提供的服務(wù)可能從半導體技術(shù)開始，但不能就此結(jié)束。這就是為什么我們通過醫(yī)療市場的技術(shù)專家和領(lǐng)域?qū)＜业慕M合為客戶提供支持的原因。

醫(yī)療領(lǐng)域?qū)＜业墓ぷ魇敲芮辛私鈶靡笠约瓣P(guān)鍵屬性，例如法規(guī)和數(shù)據(jù)隱私，這些屬性是市場的特征。開發(fā)復雜醫(yī)療產(chǎn)品的客戶可以更快地創(chuàng)新，獲得更大的自由度和更大的成功結(jié)果，因為他們得到不僅了解其技術(shù)而且了解其應用的專家的支持。

在生命體征監(jiān)測領(lǐng)域，這種應用專業(yè)知識得到了開發(fā)平臺的支持。例如，生命體征監(jiān)測（VSM）研究手表是一個多參數(shù)開放式開發(fā)平臺。它采用一套方便的可穿戴外形的傳感器，提供一組連續(xù)的生命體征測量，用于生物醫(yī)學算法的開發(fā)。

VSM研究手表采用PPG和ECG來測量心率和心率變異性。其MEMS加速度計執(zhí)行步數(shù)計數(shù)，用于改進和通知對運動偽影敏感的算法。手表上的傳感器測量溫度和阻抗，這些值用于監(jiān)測壓力和身體成分的算法。這些功能支持醫(yī)療和學術(shù)機構(gòu)進行的研究，以評估遠程患者監(jiān)控的新用例。

將患者監(jiān)護移出醫(yī)院的回報是顯而易見的。ADI公司和其他此類開發(fā)平臺的可靠VSM手表采用傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號處理器等精密、低功耗、微型元件，為創(chuàng)新型醫(yī)療設(shè)備制造商構(gòu)建未來的監(jiān)控設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。

審核編輯：郭婷