可穿戴設備對于我們已經不陌生，大多數人購買可穿戴設備是為了運動、健身，智能手表、智能手環能夠實時監測我們的身體狀況，以達到更好地提升身體素質的效果。但在未來，醫用可穿戴設備的價值或將超過健身類可穿戴設備，而其中不得不說的則是那些藏在設備里發揮著巨大作用的傳感器。

可穿戴器械上需要的五種醫療傳感器

大多數現有的醫療器械都針對具體疾病的診斷或治療，而設計的健康保健用設備向你提供的則是一般信息，這些信息有助于你關注各種健康問題，但關注的內容只有幾個，例如活動程度、睡眠和心率。

如果我們把兩種理念結合起來，構想一個總的健康平臺，它可以既收集在醫學上相關的可用于多種目的的多種多樣維持生命的統計數據，又可以同樣方式監測全面健康狀況。

讓我們看一下，只是將少數現有的傳感器集中到一起即可診斷和監測影響大多數人的疾病的清單。

如同任何一個好的項目的開始，讓我們停下來想一想，我們需要的一個完整的健康監測平臺要完成些什么任務。首先，我們列一張表，顯示最常見的疾病和它們的癥狀。（表I）

表I.常見疾病一覽表，這些疾病是可能通過無創可穿戴設備診斷的。

接下來，讓我們合計和列出上述疾病的所有癥狀表，指出我們需要檢測這些癥狀和對它們進行量化的傳感器的名稱。

表II.表I中所有疾病癥狀以及傳感器一覽表，這些傳感器可用于檢測和量化癥狀。

*注：情緒波動有它自己的癥狀：生命體征的改變，這里沒有列出。

用下述五種傳感器，我們至少可以診斷那些常見疾病中的13種病。

六軸加速度計；

血壓監測儀；

心率/氧飽和度監測儀；

呼吸監測儀；

皮膚濕度傳感器；

現在讓我們返回去。用那些將疾病癥狀轉化為數量讀數的傳感器，我們能測量出第一個表中丟失的哪些內容？表III顯示了一些健康狀態連同它們相應的癥狀。

新型傳感器助力醫療可穿戴設備

1、醫療級的小型肌電傳感器

作為一家以傳感器研發應用的科技公司，傳感器的質量決定公司的發展。傳感器最大的作用就是采集數據。數據準確性已經成為眾多創新醫療傳感器真正進入醫療市場的主要障礙，作為醫療健康數據的入口，數據的準確度是醫療傳感器最大的應用價值。醫療傳感器數據的準確度主要取決于傳感器本身特性、傳感器測量方法和位置、背后的算法三個因素。

上海丞電自主研發的肌電傳感器是一種電荷傳感器，具有采樣率高，抗干擾能力強，濾波效果好的特點。其核心算法可以將采集到的有效肌電數據通過濾波轉化為清晰波形，然后通過處理波形應用到康復、健身、VR\AR等領域，目前已經通過國家二類醫療器械質量檢測。

2、日本研發膏藥式腦電波醫療傳感器

日本大阪大學的科研團隊于2016年8月17日宣布，他們成功研發出如同“降溫貼”一般，可以貼在額頭上使用的膏藥式腦電波傳感器，能夠幫助人們實時觀察大腦狀態。

實驗證實，這款膏藥式腦電波傳感器能夠對睡眠中的腦電波進行無線測量，精確水平與大型醫療設備基本持平。它不僅能夠檢測出深度睡眠期常見的δ波（頻率范圍0.5-2Hz），而且對人體的負擔非常小。

膏藥式腦電波傳感器讓使用者可以在家中自己進行大腦活動檢測，輕松確認自己和家人的睡眠品質。每天進行檢測還有助于及時發現包括老年癡呆癥在內的大腦疾病的初期癥狀。此外，該機器還能夠應用到各種領域，比如讓家長通過觀察孩子的注意力集中程度判斷其對不同學習科目的喜好；監測司機大腦狀態，在其身體突然不適時切換成自動駕駛模式等。

3、微型聲學傳感器

近日美國科羅拉多大學Boulder分校和西北大學的研究團隊研發了一種可穿戴式微型聲學傳感器，主要用于監聽人體心跳和其他健康指標。

此次研發的微型聲學傳感器的重量僅為0.01盎司（約為0.28克），整體包裹在表皮電子中。表皮電子能使傳感器更柔軟輕薄，貼合人體皮膚，近兩年被可穿戴醫用設備廣泛使用。傳感器貼于人體皮膚后通過“監聽”皮膚、組織和人體血液流動記錄人類在呼吸、移動和睡覺時內部器官產生的聲音和低頻震動，追蹤監測心臟和肺方面的疾病。

此次研發的傳感器除了能實時監測心電圖（ECG）數據外，還可以跟蹤監測人體植入性機械設備，比如心臟泵的運作情況。研究團隊已在美國一家私人心臟病?？圃\所開展測試，下一步研究方向將重點放在數據準確性、有效性和產品的安全性上，該詳細資料發表于最新出版的《科學進步》雜志中。

4、新型可穿戴醫療設備Ariis

Ariis是國外一款新型模塊化運行數據監測器，適用于專業的運動和健身愛好者。作為一款新型可穿戴裝置，它是一款沒有功能限制的模塊化運動傳感器，采用了陀螺儀等多種不同的傳感器設計，而且可通過開源的用戶界面，將數據通過無線的方式同步到智能手機中。

通過佩戴Ariis，用戶可以獲取任何自己想要的數據。而Ariis的傳感器可以測量包括使用者的跳躍高度、抬腿幅度及發力等多項運動數據。

例如，棒球運動員在投球時需要了解腿部的發力狀況，或在進行力量訓練時，想知道自己的受力點。這時，Ariis就能夠通過不同的模塊化傳感器更換，來獲取更多詳細的數據。

近年來可穿戴醫療設備呈現爆發式增長?，F階段市場發展重心已從記錄運動卡路里轉向監測領域，未來有望邁入疾病治療領域。眾所周知，全球人口老齡化現象日趨嚴重，老年人口占比大和醫療之間的供需缺口也將推動可穿戴醫療設備需求不斷提升。那么，傳感器的“用武之地”也將更加廣泛。

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（本文由中國傳動網整理發布，部分資料來源于Medtec、科技世界網、動脈網、中關村在線、傳感器專家網）