详细说明可穿戴传感器在医疗监测中的重要性
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最早的可穿戴设备是基于三轴加速度传感器的简单计步器。随后,市场上很快就出现了包括压力传感器和陀螺仪等传感器件的复杂设备。这些器件使可穿戴设备能够识别穿戴者正在参与的活动类型,如步行、跑步、爬山等,并跟踪其睡眠周期。同时,温度和湿度传感器使得可穿戴设备能够更准确地测量诸如锻炼时消耗的卡路里等参数。
可穿戴设备集成更多传感器的这一趋势未来几年将会加快。特别是,我们将看到集成越来越多的运动和环境传感器,以及新兴的生物传感器。生物传感器现已应用于独立的可穿戴医学监护仪,而且许多消费类设备现在都提供心率测量功能。但在接下来的几年内,消费设备将集成更广泛的生物传感器,如测量血氧量、血压和血糖水平的光谱传感器,以及确定出汗水平和pH值的皮肤电阻感应传感器。
集成更多传感器的明显优势在于,能增加设备的功能,从而使其能够测量更多参数。另外,还能提高所收集数据的精确性。例如,使用来自其他传感器的信息来确定穿戴者正在从事的活动类型,有助于选择更合适的算法来处理来自加速度传感器的输入信息,使活动追踪更加准确。另外,结合来自众多传感器的数据,还能使设备提取到更多对用户有用的信息,例如,使用心率、加速度传感器数据和皮肤电阻感应来测算人的压力水平。
由于信息技术的发展,卫生服务发生了巨大的变化,尤其是在远程监测方面。关注疾病预防和早期发现高危疾病残疾是使用物理传感器网络的主要目标之一。如今,智能系统和已开发的工具显著增加了对患者进行即时监测和控制病情的能力。这种智能系统存储和传输数据的能力在医疗保健的不同分支(如远程医疗)中非常重要。可穿戴系统主要用于监测患者的症状和状态、随访、远程医疗、监测护理和医疗团队系统、手术机器人,以及许多其他系统。然而,可穿戴传感器在过去十年中受到了极大的关注,主要集中在医疗保健行业。这些产品试图应用心率、血压、皮肤温度、呼吸频率和身体运动等物理信号来提取临床相关信息。
无线身体传感器网络(WBAN)包括许多异构的生物传感器。这种网络的传感器被放置在身体的不同部位,这些传感器可以穿戴或植入人的身体上。每种传感器都需要特定的要求来识别和记录症状。由于当今时代许多疾病和残疾需要持续监测,为及时干预而持续监测患者似乎至关重要。因此,可穿戴技术在医疗领域应用的一个重要领域就是利用wban来监测患者。在疫情暴发或紧急医疗服务(EMS)条件下,患者监测是如此敏感和重要。在这种情况下,对病人的瞬时监测有助于医疗小组及时采取必要措施。患者监测向监护者通报威胁事件,大多数此类系统使用生理输入数据直接控制支持工具。无论如何,考虑到目前的全球状况,用于监测患者的智能可穿戴传感器有能力和潜力成为控制疫情努力的一项重大突破。疾病控制和预防中心(CDC)对流行病的定义是,在特定时期内,某一社区或地理区域内传染病病例突然增加。多年来,发生了许多传染病暴发并在世界各地传播。
综上所述,利用可穿戴设备数据对公共卫生监测的方式具有启示意义。由于控制疾病爆发的时间和速度非常关键,在流行病流行期间,患者监测(呼吸率、体温、血压、心电图、心率、SPo2)可以被认为是控制和实时准确监测数据的重要阶段。大量以智能可穿戴技术为形式的创新技术正在实现全球精度的提高,并可用于预防、监测和控制传染病等主要目的。