急難救助需求
前陣子尼泊爾大地震，救災工作到現今都在進行，近幾年全世界的大型災難，現場宛若戰場，傷患無數。而救災工作中，一項最困難的事情，就是能夠即時量測患者的生命訊號，像是血壓、體溫、心跳等，以快速掌握患者的狀況。這些工作在不緊急的時候，醫療人員可以一個接一個對患者量測，然而，如果是在緊急災難現場，一陣混亂，每位患者的狀況就非常難掌握。同樣狀況也可見在急診室，如果傷患過多，現場專業人手不足，就可能錯失即時救援的機會。
生命訊號量測小盒
美國陸軍為因應戰爭和戰後士兵的醫療需求，發展了很多科技產品，現在我們大家每天在使用的網路，也是出自美國軍方的發明。而為了能夠即時量測生命訊號、掌握救援現場的需求，近來發表了一款僅小火柴盒大小，具備電腦螢幕顯示，連結一個指套的裝置，名稱為「代償儲備指數裝置」(Compensatory Reserve Index , CRI)，專門為戰場上的急救與量測生命訊號而設計。當指套套上患者手指，可立即顯示以下的生命訊號，體溫、心跳、呼吸速率和血壓。救護人員可以很快的給傷患戴上這個裝置，傷患的生命訊號可以很快顯示出來，然後救護人員會有一個類似中央監控的小平板螢幕，上面會即時顯示所有傷患的生命訊號，如此，便不需要對每一個傷患一一監測數據，從中央監控螢幕就可以快速掌握。這個CRI裝置，目前是經由藍牙設備來傳遞訊號，然而，研發人員表示，在真實的使用環境，藍牙傳輸資料有安全性的疑慮，所以還需要開發更具安全性的無線資料傳輸方法。
中央監控即時提供備援
這個CRI產品的開發，最重要的是嵌入在晶片中的「機器學習演算法」(machine-learning algorithm)。這個演算法利用「光體積變化信號」(photoplethysmography, PPG)擷取出患者個生命訊號。也就是說，應用一種非侵入式的光學方法來偵測微血管的血液量。例如：當心臟收縮和舒張時(推出血液到動脈v.s血液回流到心臟)，血液流入手指的流量體積也會相應產生週期性變化，而血液體積不同，其「光線吸收率」也會隨之不同，光線感測器便藉由這個特性測得心臟作用時的波形。如果患者正處於失血狀態，波形就會改變，演算法即可分析波形改變的速率和形狀，以此來預估患者可能失血過多導致生命危險的時間。這樣在中央監控端，就可以即時備援醫療用品。此外，這個產品原設計於戰場使用，所以要相當的堅固才行，像是「掉落測試」等攜帶式產品的測試都需要顧及，也必須符合相關的軍用規範。
生醫人網摘 觀點
這項商品目前看來，指套和小火柴盒的螢幕顯示器不是一體化設計，而是各自獨立，經由一條電線連結。是不是有可能開發成無電線連結的一體化設計，指套的部份做得如同一個戒檯，而小火柴盒螢幕顯示器，可以做成其上的戒指，整體像一個大一點的戒指，而戒檯和戒指可以組合。或是乾脆搭上現在正火熱的智慧手錶，CRI指套的設計可以進行商品化，而小火柴盒的部份，則嵌入於智慧型手錶中。繼智慧手機延伸出的一系列生醫產品，這個CRI的概念，可能是智慧手錶的延伸產品嗎?
從應用面看來很一般的設計，可是非常有用的發明，怎麼說呢?這種產品除了設計為士兵的必要裝備，民間救災現場也可以使用，醫院的急診室、病房，長期照護中心也都有很大的應用空間。
文章參考：US Army
圖片來源：The U.S. Army@Flickr CC BY 2.0
