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從Apple Watch4談到醫(yī)療可穿戴設(shè)備的研發(fā)之路

2019-03-06 10:32

之前，蘋果發(fā)布的Apple Watch4引起大量關(guān)注，其中最大的看點便是增加了ECG心電圖，這種創(chuàng)新或?qū)⒁I(lǐng)可穿戴式設(shè)備的潮流。

但此類可穿戴式設(shè)備的心電圖功能，還是會有不少的技術(shù)局限性。一方面是硬件設(shè)計層面，將原先的心電設(shè)備體積控制在手表大小，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，必須進(jìn)行功能上的取舍；另一方面，軟件算法層面，現(xiàn)有的濾波算法無法有效濾除日常使用環(huán)境中存在的復(fù)雜干擾，很多關(guān)鍵性的信號容易被設(shè)備忽視或者是被外界噪聲掩蓋。比如，在心電信號中，心室晚電位是其重要組成部分，也是檢測心肌梗塞的有效參數(shù)，但心室晚電位信號比常規(guī)心電信號更加微弱，之前需在有良好屏蔽條件的實驗室中監(jiān)測，要通過體型小巧的智能手表在日常使用環(huán)境中進(jìn)行檢測，難度可想而知。在硬件性能受限制，軟件算法不夠優(yōu)越的情況下，讓可穿戴設(shè)備具有復(fù)雜環(huán)境下高精準(zhǔn)度的心電監(jiān)測能力顯然不太現(xiàn)實。

讓便攜式設(shè)備具備媲美專業(yè)級醫(yī)療設(shè)備的心電監(jiān)測能力并非不可能，據(jù)了解，深圳曼森伯格一直在進(jìn)行此類研究。他們最近獲專利授權(quán)的PSD濾波系統(tǒng)可以幫助解決信號干擾問題。這項技術(shù)通過軟件的形式安裝在數(shù)字化的心電監(jiān)測設(shè)備上，可以大幅度提升心電設(shè)備的監(jiān)測能力，實現(xiàn)其在無屏蔽條件下對心室晚電位的測量。

可穿戴設(shè)備的發(fā)展極具潛力，例如可穿戴設(shè)備和心電圖的組合可有效解決難以及時捕捉患者病發(fā)時心率狀況的世界性難題。然而這類產(chǎn)品面臨的技術(shù)瓶頸單靠某一家公司的科研創(chuàng)新是很難突破的。

編者認(rèn)為，在全球化的今天，通過整合資源，將不同公司在細(xì)分領(lǐng)域的優(yōu)勢結(jié)合起來非常重要。就像上文中提到的，如果將可穿戴設(shè)備的硬件設(shè)計、軟件開發(fā)尤其是在微弱信號處理方面進(jìn)行整合，使之既具有便攜性又擁有精準(zhǔn)度，這對可穿戴設(shè)備在醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展將具有極大的推動作用。