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运动手表的未来?最早将于明年在手腕上安装“可穿戴实验室”

徒步旅行者检查他的智能手表
(图片来源:盖蒂)

医疗设备和运动手表之间的界限正在变得模糊,很快,你手腕上的手表就可以成为一个迷你诊所,让你全面了解你的健康状况——而不仅仅是一两个孤立的有趣数据。

去年,研发利用光分析跟踪生物特征的先进技术的Rockley Photonics公司宣布,他们开发了一种“手腕上的诊所”——一种能够测量核心体温、血压、水分、血液酒精和葡萄糖等数据的可穿戴模块。现在,正如该公司的首席执行官安德鲁·里克曼博士解释的那样,这项技术几乎已经准备好成为主流。

在接受《冒险》杂志采访时,里克曼博士解释说,在过去20年里,可穿戴设备已经从手机或笔记本电脑扩展到帮助你了解并改善健康状况的设备,但它们还有潜力做更多的事情。

芯片上的实验室

里克曼博士说:“你有一个测量心率的绿色LED灯,以及一个测量血氧水平的红色和红外LED灯。”“有些设备至少有几个电极,还有用来测量步数的加速计等,但我们的想法是,如果你把一些功能强大得多、强大得多的东西放进可穿戴设备上会发生什么?你知道,有什么可能呢?”

洛克利开始在光子芯片上创造一套本质上的临床仪器,并使芯片足够小,适合穿戴。这个小装置不仅可以监测一种生物标记物,还可以监测多种生物标记物,而且都是非侵入性的。

如果你把一些非常非常强大的东西放进可穿戴设备里会发生什么?

安德鲁·里克曼博士

该公司的工程师从硅光子学领域着手解决这一问题——在晶圆上制造芯片,以光学方式处理、传输和感知信息(与微电子学的电子方式相反)。这开创了一整套光学技术,特别是化学光谱学。

里克曼博士说:“我们基本上采用了一种价值10万美元的台式仪器,你可以把手指放进去,测量你的血糖、乳酸和许多其他非侵入性的东西。我们采用了这种仪器,并能够将它缩小到一个芯片上。”“这听起来很简单,但开发制造技术需要大约5亿美元。”

这套战斗

里克曼博士说,尽管他不能说出这些公司的名字,但洛克利公司目前与十大消费设备公司中的六家以及医疗设备制造商有合作。他告诉《adventure》杂志:“每个人的反应都非常好。“我从未见过新事物有如此高的商业吸引力,现在真的到了紧要关头。”然而,他表示,目前在可穿戴设备领域,消费者和医疗设备制造商之间正在展开一场战斗。

一方面,消费设备不再仅仅是你手机的延伸,它们正在建立自己的身份——其中很大一部分是健康监控。里克曼博士解释说:“这些进入这一领域的大型消费设备公司,都对医疗保健领域的利润垂涎三尺,并试图将他们的设备迁移到这种医疗市场。”

“另一方面,医疗设备制造商也感到受到了威胁,因此他们正试图走出医院、诊所和手术环境,持续监控患者,并在可穿戴设备领域在我们的日常生活中站稳脚跟。”

洛克利是这一切的轴心,他与双方都有合作。对于消费类可穿戴设备公司,英特尔正致力于将芯片技术与所有相关固件和软件设计在一起,以适应他们的可穿戴设备,而对于医疗领域的公司,英特尔正在制造整个设备。这将伴随软件,基本上可以插入到必要的数据管理系统。

人类研究

里克曼博士解释说,罗克利大学不仅要为“可穿戴实验室”开发硬件和软件,还必须进行所有必要的人体研究。他说:“这不是一个传感器,而是一个覆盖了大量光谱数据的仪器,你必须根据人类研究训练每个生物标志物的算法,同时用黄金标准测量这些个体。”

“例如,如果我们从手腕测量某人的核心体温,我们就会使用这种光谱技术来测量水的特性。我们测量你皮肤的温度梯度,它与你的核心体温相关联,但为了训练算法,我们对很多人进行了人体研究,我们让他们吞下一个传送片,测量他们的核心体温。

有了一系列的生物标记物,你就有了早期预测的能力

安德鲁·里克曼博士

“然后我们让他们通过一种协议,主要是提高或降低核心体温。通过这些工作,我们基本上证明了我们可以测量你的核心体温。”事实上,他说,这种仪器和算法可以比你家里药柜里的体温计更准确地测量发烧。

对于消费者和医疗设备制造商来说,最有价值的生物标志物是血糖,其次是血压。然而,里克曼博士说,最令人兴奋的不是一两个单独的生物标记物,而是让你对自己的健康有一个整体的认识的组合。

“很多研究已经表明,你可以早期诊断出几乎每一种疾病,或者给出可以调查的警告。有了一系列的生物标记物,你就有了早期预测的能力,这可以导致预防性健康,因为人们可以改变他们的生活方式或饮食,避免他们所处的冲突路线。”

Hr表示,消费者和医疗公司都有兴趣让人们看到更广阔的前景,这可能会产生深远的影响。

很快……

那么,我们什么时候能在手腕上看到这种技术呢?里克曼博士表示:“对于可穿戴消费设备,它们将在第四季度投产。”你可以期待在明年年底看到这些合作的成果。

与此同时,洛克利公司已经完成了自己的医疗设备的研发工作。“我们设计了一个东西——让世界来决定它是否有吸引力,但它不是被设计成像典型的医院设备那样看起来痛苦和临床,但这就是它的发展方向。”它的电池寿命比普通智能手表要长,因为它没有智能手表的很多其他功能。

“它是在医院环境下设计的,例如,你可以有一个塑料带,但你也可以有一个一次性的带,这样很容易清洁,它没有屏幕,所以它与你在消费设备中寻找的略有不同。

“但另一方面,你知道,如果消费者有一天醒来,意识到持续监测所有这些生物标志物的好处,有一种人工智能医生在后台照顾他们,这东西只是坐在后台和他们的身体,也许,你知道,也许回到消费者世界,这是我们的医疗技术客户真正的地方,我认为他们会喜欢这种进展发生。”

猫埃利斯
猫埃利斯

凯特是《冒险》杂志的编辑,她已经做了13年的记者,在2022年加入《冒险》团队之前,她是TechRadar的健身和健康编辑。她是英国田径协会的合格跑步运动员,在业余时间,她最喜欢的就是系好鞋带,在路上和小路上跑步(越泥泞越好)。