可穿戴设备与医疗健康产业关系研究及发展趋势分析

　　近年来，可穿戴设备开始逐步受到医疗领域日益广泛的关注。随着移动互联网基础条件的不断成熟，特别是4G时代的来临，未来可穿戴医疗设备的应用将更加广阔，有望在医疗健康领域实现应用，特别在医疗健康产业发面尤为突出。

　　1 可穿戴医疗设备的定义

　　目前，可穿戴设备在国际上尚无较准确和完备的定义，国际公认的可穿戴设备定义认为，可穿戴设备具有如下特征：“具有可移动性、可穿戴性、可持续性、简单操作性、可交互性”。可穿戴设备是一种将计算机“穿戴”在人体上的有传感器、驱动器、显示器和计算机元素组成的物理世界，通过无线网络连接为人们提供一个有趣的数字世界，使我们的生活变得更加舒适和便利。

　　而所谓的可穿戴医疗设备(Wearable Devices)是指把传感器、无线通信、多媒体等技术嵌入人们眼镜、手表、手环、服饰及鞋袜等日常穿戴中，可以用紧体的佩戴方式测量各项体征。可穿戴医疗设备不但可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等人体健康指标，还可用于各种疾病的治疗。如电离子透入贴片可以治疗头痛，智能眼镜可以帮助老年痴呆症患者唤起容易忘记的人和事，Google Glass可以全程直播外科手术等。

　　2 可穿戴医疗设备的特征

　　2.1 可移动性 可穿戴医疗设备具有高度的移动性，用户可在任何运动状态下随时使用，这决定了可穿戴医疗设备及其应用的机动性和广泛性，也是其与传统便携式医疗设备只能在固定状态工作，在移动状态下关机的本质性区别。

　　2.2 可穿戴性 可穿戴性是可穿戴医疗设备最本质的特征之一，用户可以穿戴在身上，以人体环境为其物理支撑环境， 使可穿戴医疗设备具有更紧密、更和谐的人机关系和更自然的携带方式。

　　2.3 可持续性 可穿戴医疗设备具有持续可用性，即可穿戴医疗设备始终保持备用状态，能够保证用户在需要时为其提供服务，这是反映“人机合一，以人为本”理念的重要特征。

　　2.4 简单操作性 简单操作性是可穿戴医疗设备最具实用价值的操作模式之一，用户只需将其穿戴在身上，通过传感器便可随时随地自动采集人体的生理数据，并将数据通过无线传输至中央处理器，再从中央处理器发送至医疗中心，以便医生进行及时分析和治疗，无需任何操作。

　　2.5 可交互性 对可穿戴医疗设备来说，人机交互是非常重要的因素，可穿戴医疗设备不但可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等人体健康指标，还可以通过显示仪器把捕捉到的数据以显示方式反馈出来，用于保证系统设备的工作效率、可靠性和安全性。这是目前可穿戴医疗设备最独特和最具应用潜力的功能特征之一。

　　3 可穿戴医疗设备与医疗健康产业之间的关系

　　3.1 实现动态监测，提供医疗诊断数据可穿戴医疗设备可以实现医疗动态监测，如在早期心脏病监测中，仅一次心电图检查难以捕捉到有效的医疗诊断依据，而动态心电图(DCG)可连续24小时记录心电活动的全过程，包括休息、活动、进餐、工作、学习和睡眠等不同情况下的心电图，能够发现常规一次心电图(ECG)检查不易发现的心律失常和心肌缺血等病理现象，给医疗诊断分析提供安全可靠的数据依据。

　　3.2 有利于寻找病因，实现疾病早期治疗 可穿戴医疗设备在早期的病理诊断过程中，可以实现疾病的早期治疗。移动医疗基于更丰富和全面的监测数据及后台的云技术分析，可以帮助患者在疾病初期寻找病因，及时治疗，实现疾病的早期治疗。如心血管疾病，在发病前都伴随高脂血症、肥胖、高血压、糖尿病等症状，如及时检测到高血糖、高血脂、高血压并改变不良生活习惯，就可以达到很好的控制心血管疾病的目的。

　　3.3 可以提升医疗水平，改进医疗技术 通过互联网技术，医生不但可以提高医疗诊断水平，还可以与患者进行更好的沟通，改进医疗技术。根据益普索医疗(Ipsos Healthcare)及罗德亚洲健康及医疗(Ruder Finn AsiaHealth & Wellness)2013年第四季度针对全世界范围内1800名医生网络调研结果显示：60%的医生认同如果能够更方便地获取网络医疗信息，将有助于改善整体医患关系;56%的医生曾依据通过网络资源(浏览器及在线免费服务)获得的新信息改变了初步诊断;40%的医生认为他们可以通过在线交流即时回答患者的紧急咨询。

　　经济学人智库2013年的一份调查显示，有接近50%的医生认为未来需要远程数据处理和诊断决策服务。他们最希望未来能有远程病情监控这项服务，因此医生需要可穿戴智能医疗设备的支持。通过可穿戴智能医疗设备可以持续跟踪患者后续情况，医生可以根据远程反馈数据，改进新的医疗诊断技术。如在上述24小时心电图诊断中，DCG能够评价心率失常药物的疗效。

　　4 可穿戴医疗设备与医疗健康产业研究现状

　　目前，可穿戴医疗设备在国外发展迅猛，美国和欧盟都在投入巨资研制可穿戴医疗设备。如欧盟委员会于2004年启动了世界上最大的单项民用可穿戴计算研究项目;美国国家科学基金会在以人为中心的计算等专项中，持续资助了一批可穿戴医疗健康方面的研究项目。另外，俄罗斯、法国、英国、日本和韩国多所大学的工程学院、科学技术院等研究机构均有专门的实验室或研究组专注于可穿戴医疗设备的研究。中国学者也在20世纪90年代后期，开展了可穿戴医疗健康研究，几乎与国际可穿戴医疗设备研究同步。全球范围，Epocrates、CardioNet、WellDoc、ZocDoc、Vocera等公司都已在可穿戴医疗领域做出了成功典范。目前市场上主要的可穿戴医疗设备形态各异，主要包括：智能眼镜、智能手表、智能腕带、智能跑鞋、智能戒指、智能臂环、智能腰带、智能头盔、智能纽扣等。可穿戴医疗设备是一个高速发展的市场，它与智能手机、互联网以及快速扩大的老年人市场具有同样的增长步调。智能可穿戴设备的兴起也催生出更大的移动医疗市场，人们开始注重疾病爆发前的预防，不论患者在哪里，借助有线或无线方式连接的可穿戴医疗设备，相关医务人员都可以监测其生命体征进行疾病防控。未来几年，中国智能医疗电子市场规模也将不断扩大。研究报告指出，2012年中国可穿戴便携移动医疗设备市场规模达到4.2亿元，预计到2015年将超过10亿元;到2017年，这一数据将接近50亿元。

　　5 可穿戴医疗设备与医疗健康产业研究存在的问题

　　5.1 数据准确性 人类对健康的需求以及人口老龄化的影响，一方面给可穿戴医疗市场升温加热，另一方面，健康医疗行业的专业性以及对数据准确性的高要求，又成为可穿戴设备与医疗结合的障碍之一。如何确保监测数据的准确性和数据分析的可靠性，是可穿戴医疗设备面临的技术难题。目前可穿戴医疗设备主要通过传感器获取人体相关信息，而可穿戴医疗设备传感技术整体有待提高，标准有待统一。拿最常用的计步器来说，一个人站着在厨房做饭，手臂的摆动也容易被计算成步数。类似的不准确可能直接影响产品性能。此外，可穿戴设备虽能提供便利，但监测信息有限，目前尚难代替医用级设备。还有业内专家指出，如何在保证数据可靠的基础上， 把产品做得更小、更轻、更便捷，也是需要解决的难题。

　　5.2 医疗监管问题 从事可穿戴医疗设备产品研发还有一个必须引起高度重视的外部因素，就是医疗监管。医疗设备的监管非常严格，认证周期非常漫长，截止到目前，iPhone是唯一获得FDA认证的智能手机，主要原因在于iPhone型号少，可管可控。2013年9月，FDA正式发布了移动医疗应用(MMAs，mobile medical apps)监管指南。FDA重点监管的移动医疗APP有两类：被用作已受监管的医疗器械辅件的APP，如某个APP可使医护人员用其在智能手机或移动平板电脑上查看PACS中的图像而对患者做出诊断;能将移动平台变成一个监管医疗器械的APP，如某APP把智能手机变成一个心电图仪，以检测异常心律或确定患者是否心脏病发作。

　　5.3 医疗安全隐私问题 随着人们对自身健康的关注度提高，可穿戴医疗设备有更加广泛的需求基础，健康医疗设备就会成为必需消费品。据调查数据显示，2013年大约有4千万无线可穿戴式健康传感器应用在医疗电子领域，这个数字比2012年增长了40%。按照GSM对移动医疗行业测算标准，预计到2015年，中国可穿戴医疗设备市场销售规模将接近50亿元。可穿戴医疗技术在未来医疗行业所发挥的潜在作用是巨大的。因此，在可穿戴医疗设备日益风靡的未来，个人健康信息有可能会在不知不觉间被泄露出来。如果个人信息和隐私保护不能得到妥善解决，可穿戴医疗设备的产业发展就只能以牺牲用户权益和侵犯公民权利为代价。

　　6 可穿戴医疗设备未来发展趋势

　　随着可穿戴医疗设备的创新，医疗行业的各个领域都将全面开启智能化，结合商业医疗保险机构，全新的医院、患者、保险多方共赢商业模式也在探索中。基于医疗大数据平台的诊断与治疗技术将把个性化医疗推向一个前所未有的空间。

　　6.1 可穿戴医疗设备可用于各种慢性病监测 可穿戴医疗设备可以通过传感器采集人体的生理数据(如血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等)，并将数据无线传输至中央处理器(如小型手持式无线装置等，可在发生异常时发出警告信号)，中央处理器再将数据发送至医疗中心，以便医生进行全面、专业、及时的分析和治疗。例如，血糖无创连续监测技术、血压无创连续监测技术、血氧无创连续监测技术。可穿戴医疗设备对血糖、血压、血氧等的监测数据不仅可以与智能手机相连，还可借助云存储技术将监测数据通过云端进行存储和分析，并和医院的病历系统和监控中心相连，有异常及时提供预警以及相应诊治意见。

　　6.2 可穿戴医疗设备可用于各种疾病治疗可穿戴医疗设备除用于生命体征的检测外，还可用于疾病治疗。例如无创治疗技术，包括电疗、磁疗、超声疗法、透皮给药，都是近年来的研究热点，也是穿戴式治疗系统的重点发展方向。

　　6.3 可穿戴医疗设备将带动新的产业模式 目前，可穿戴移动医疗已发展出不同的商业模式，通过向医院/医生/药企/保险公司收费实现盈利。例如，WellDoc作为专注于糖尿病管理的移动医疗公司，通过向保险公司收费盈利，已有两家医疗保险公司表示愿意为用户支付超过100美金/月的“糖尿病管家系统”费用;CardioNet作为远程心脏监测服务提供商，通过向保险公司和科研机构收费盈利，除服务患者外，监测数据还可以提供给科研机构用于研发;Epocrates拥有美国排名 第一的移动药物字典，通过为药企提供 广告和调研服务、向医生销售精装豪华版Epocrates盈利;Zocdoc为患者提供 免费预约服务，通过向医生收费盈利;Vocera可帮助大型医院实现快速而有效的通讯，通过向医院收费盈利。

　　7 结语

　　可穿戴医疗设备正处于发展的初级阶段，前景广阔，很可能是一项在根本上改变人类医疗健康的新技术。一方面，我国人口老龄化造成医疗需求的急剧增长;另一方面，我国医疗资源供给严重短缺，尤其在偏远地区。供需缺口为移动医疗带来机遇，而移动互联和大数据的高速发展又为移动医疗的发展提供了必要条件。未来，冠心病、高血压、糖尿病等慢性 疾病的患者将不仅接受药物治疗，还接受包括远程监测、远程治疗方案调整、生活方式管理、可穿戴式给药在内的整体疾病管理方案。