穿戴裝置的開發,越來越向「生醫」產品靠近,市面上看得到和買得到的,像是品牌智慧手錶Apple Watch、Fitbit,穿戴戒指Oura Ring,大多仍是消費等級的產品。臨床級的產品,因為功能較為複雜和驗證不易,我們不常見到,也較少討論。長期追蹤生醫科技的發展,生醫人網摘認為「5G、大數據、AI的整合,在大家較為熟知的遠距醫療(telemedicine)之外,將有更強的力道,推動遠端、長時間生醫數據監控、進而分析的產品開發。」未來,我們隨時可以調閱,過去的種種生理訊號。例如一分鐘呼吸次數、血氧量等,在六個月、一年這樣長時間的數據。這些數據可以用做疾病的評估;也可以是疾病癒後的變化監測。

穿戴式產品 vs. COVID-19

COVID-19出現後,新聞和產業多聚焦抗體、抗原檢測的策略和方法。然而,2020年6月之後,各國進入後疫情時期,或者二次疫情時期,穿戴裝置在這個議題上面,有什麼樣的應用呢?根據美國醫學會雜誌(Journal of the American Medical Association, JAMA),感染COVID-19後,初始有三大症狀,發燒、呼吸急促和咳嗽。穿戴裝置能早期監測或者分析數據嗎?我們來看看這個貼在胸骨上切跡(suprasternal)的COVID-19症狀監測裝置。

胸骨上切跡
穿戴裝置黏貼在胸骨上切跡 示意圖。
(圖片改作 by 生醫人網摘; 原圖 Credit: Andrea [email protected]。)

發燒、呼吸急促、咳嗽監測

這是美國西北大學(Northenwestern University)的研究單位的新創Sonica Health公司和生物醫學高階研究和發展管理局(Biomedical Advanced Research and Development, BARDA)共同合作開發的產品。它是一個郵票大小黏貼片,貼在人體正面、沿氣管往下到胸骨上切跡的位置(相當於戴一個短項鍊,鍊子垂放鎖骨間的位置),可以量測溫度和皮膚上感應到的些微震動;另外再搭配一個如同OK絆,纏繞在手指上的感測器,能測血氧,然後將數據傳輸出來,用特別開發的機器學習演算法,分析受測者感染和未感染COVID-19的差異。而用在疾病癒後,以接受肺器官移植的患者為例,患者離院後的狀況,也能以這個裝置來監測。

這個貼片厲害在能體積小、柔軟,貼在身上,讓使用者感覺不出太大差異。感測器能輸出數據,心跳、呼吸次數、咳嗽、體溫和活動強度。其中幾項都輸出加速度值,可以推估此裝置具備加速度規;另外溫度量測,則以適當絕熱設計來確保溫度量測得到的數據是身體的溫度。

臨床和消費等級的穿戴式生醫產品,目標的客戶群和應用面皆不同。設計上的考量也不一樣。5G出現後,類似這樣的產品,絕對是消費商品更進一步,轉向臨床等級開發的時機啊。

文章來源:Northwestern UniversityScience Advances
圖片來源:Andrea Piacquadio@Pexels



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BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。