鄧鵬鷹 , 黃 贏
(南寧學院信息工程學院,廣西 南寧 530200)
隨著經濟的迅猛發展,人們對健康的關注度與日俱增,如何快速便捷地監測自身的身體健康狀況,及時了解身體的各項指標參數就顯得尤為重要[1]。醫院檢測比較全面但耗時較久,人們在快節奏的社會生活中,往往并沒有太多時間等待做各項檢測,同時一些基礎的檢測完全可以通過便攜式智能健康檢測產品進行測量,檢測方式由傳統的去醫院排隊檢測逐步發展到社區和家庭中自行檢測,部分醫療檢測儀器也慢慢地從醫用發展到家用,故而便攜式健康檢測產品應運而生。
據中國市場調研在線網2018—2025年中國家用醫療器械市場深度調查研究與發展趨勢分析報告,中國家庭醫療器械產品的市場規模從2014年的176.6億元增加到2018年的近600億元[2],鑒于現階段我國公共醫療資源還是比較短缺,而解決這一現狀的有效途徑就是加強對慢性病的日常監測,于是家用醫療監測產品便得到了快速發展。數據統計顯示,目前我國醫療器械的市場需求增長率已高于全球平均值,家庭需求以及市場需求的增加刺激著便攜式醫療檢測產品的快速迭代,而且隨著物聯網技術以及人工智能水平的不斷提高,便攜式健康檢測產品逐漸朝著智能化、云端化的方向發展,未來的便攜式健康檢測產品,一定有著更廣闊的發展空間。
隨著生活水平的不斷提高,人們對自身的健康管理需求也在逐漸增加,家用健康檢測產品的使用也日漸頻繁,這些都為便攜式智能健康檢測產品的發展提供了機遇。從現階段的社會狀態來看,慢性病患者人數逐年增加而且日益年輕化,家用便攜式健康檢測產品的普及勢在必行[3]。
便攜式智能健康檢測產品可以滿足不同人群對日常健康管理的需求,其用戶可以大致分為孕婦、慢性病人、兒童、老人、中青年這幾類,不同的人群對健康檢測儀的需求也不盡相同。孕婦對血壓、血糖以及胎心監護關注密切[4];慢性病人用戶基數大,主要集中在血糖、血壓和心率等方面的監測;兒童以體溫檢測為主要需求,要求能持續監測體溫并具有預警功能;老年人的主要需求有血壓、血糖、心率、心電以及睡眠監測,同時希望具備定時提醒以及遠程監控功能;中青年普遍面臨亞健康的困擾,對血糖血壓監測的需求較大。
從用戶角度來看,在家就可以方便快捷地獲取醫療檢測,在節省醫療資源的同時也提升了服務體驗,有效節約了冗余的排隊檢測時間。便攜式智能健康檢測產品可以在日常生活中實時而且準確地為用戶提供身體數據監測,方便用戶及時了解自身身體健康狀況,一定程度上也緩解了醫護資源不足造成的醫患關系緊張現象。從醫護人員的角度出發,便攜式智能健康檢測產品可以減輕醫護人員的工作量,節省醫護資源;從商業角度出發,便攜式智能健康檢測產品除了滿足用戶日常的健康檢測需求外,甚至還可以衍生到保險、體檢甚至藥品等后續健康服務領域,在未來有著較大的商業價值。因此,便攜式智能健康檢測產品的普及是用戶、醫院、市場多方需求的產物,具有廣闊的發展前景和市場需求。
便攜式智能健康檢測產品便于攜帶、測試方便,因此在產品功能日益完善的將來,首先要考慮的是其尺寸跟重量是否適合攜帶。除了攜帶方便以外,較輕的重量也意味著其尺寸不會很大,所以需要更加先進的封裝技術對產品進行集成,并且外部元件也需要盡可能地減少。
隨著人工智能技術的發展,便攜式智能健康檢測儀還需要將各項檢測數據及時存儲并上傳到云端,方便人們就醫時的數據查詢以及日常生活中的健康管理。同時,功耗對用戶體驗也很重要,電池的耐用程度決定了設備的待機時間,需要更加成熟穩定的技術實現低功耗待機。而且由于便攜式智能健康檢測儀可能會伴隨人們日常生活,所以使用場景上會有低溫、高溫、強風等極端情況,在各種非常規環境下,需要考慮產品的穩定性以及功耗待機情況[5]。
健康檢測儀行業發展前景較好,但產業行業相關制度規范缺乏,目前沒有統一的標準,導致生產標準不夠統一,對于同一特征參數的測量不同廠商測量結果也不盡相同。而用戶在使用的時候,往往沒有作為參考校準的儀器或者數據,所以得到的測量結果,會使得用戶產生疑惑;同時,由于缺乏制度規范,在健康檢測儀采集數據后,數據的有效性在醫療行業的認可度還需要進一步提升,爭取日后可作為醫療判斷的支撐數據。
便攜式智能健康檢測產品的優勢在于體積小、重量輕、便于攜帶和操作,但是準確性以及專業性與傳統醫療設備之間還是有一定的差距,人們對測試結果的專業性還是保持著懷疑的態度。但是在物聯網技術日益發展的大環境背景推動下,便攜式智能健康檢測產品軟硬件技術將會更加成熟,產品服務體驗也將會得到不斷提升。
隨著生活水平的提高以及生活方式的改變,許多病癥也日益年輕化,而市面上大多數便攜式健康檢測產品的主要功能還是集中在血壓、血糖、心率等單項功能檢測上,如何在現有功能的基礎上增加新的檢測功能,給用戶提供更多樣性的身體檢測數據,是未來便攜式健康檢測產品的發展趨勢。
國家科技部等政府部門在制定的《醫藥科學技術政策》中,根據我國目前醫療器械的發展情況明確指出發展安全可靠、家用小型化的監測技術是尤為重要的[6]。從醫學角度出發,未來各式各樣的健康檢測儀的發展水平,已經逐漸成為衡量整個國家的醫學技術水平的一個重要尺度。
現階段市面上也有一些功能集成型的便攜式健康檢測產品,比如“愛牽掛S”系列智能手表、小域精靈等,此類產品結合算法不僅可以快速測量血壓、心率、運動、睡眠等健康數據,而且遇到緊急情況還可以一鍵呼救,但該類的產品仍有一些不足之處,尚有許多可以完善的地方。未來需要在集成的基礎上研發出可以檢測更多體征參數的便攜式健康檢測產品,給人們的生活提供便利,為人們身體健康保駕護航。
物聯網技術的發展給產品的更新迭代提供了技術保障,但便攜式智能健康檢測產品很多時候存在數據不夠準確的問題,人們對于便攜式智能健康檢測產品還是抱有些許懷疑。但是隨著科技的進步以及人們對于健康管理的需求,便攜式智能健康檢測產品在日后人們的生活中會占據比較重要的位置,如何讓測試的數據更加準確、檢測更加快速,提高產品的適用性,逐漸對標專業醫療器械,是日后便攜式健康檢測產品發展的重要方向。檢測數據更加專業、有效、準確,可以更為真實地反映用戶身體的健康狀況,提高就醫效率,提升醫療服務水平[7]。
而實現數據的專業性,需要增加不同類型的傳感器,采集不同類型的人體健康數據進行交叉比對參考,從而得到專業的數據;實現數據的有效性和準確性,則需要提高傳感器的精確度、準確度以及靈敏度。所以,在數據專業化的道路上,傳感器技術的發展顯得尤為重要。
同時,人體健康測量數據的實時性也需要提升,測量的數據應實時展示、及時上傳,方便用戶查看數據以及就醫。為實現該要求,就需要物聯網技術的發展,做到萬物互聯,數據共享;同時還需要結合大數據分析,對人體的健康數據進行統籌處理,智能評估。
未來的便攜式健康檢測產品會朝著集成化以及智能化的方向發展,但智能產品的快速發展,會對老年人的使用造成一定困擾,常見的問題例如不懂操作,文字過小無法查看等。因此,產品在設計上既要保證檢測功能盡可能地豐富,同時又需要注重產品的普適性、軟件的易用性,方便各年齡段人群快速上手使用。在交互界面的設計上,內容需要足夠清晰明了,方便閱讀[8];在產品功能上,實用性是首要的考慮因素,通過全面的產品調研以及需求分析,設計出功能全面、使用便捷的產品,帶給用戶更好的體驗。除此之外,也可以在產品的形態以及色彩上下功夫,以便在第一時間吸引各年齡段用戶的注意力。
便攜式健康檢測產品數據專業、有效、準確化后,往往伴隨著數據使用場景的多樣化,如數據通過萬物互聯進行數據監控、采集、識別,以達到數據多樣化的拓展,最直接的體現就在于產品可與醫療體系進行互聯,實時交換數據,醫院既可以采集到人體健康監測的各項數據進行科學研究,又可以實時監控采集人員健康情況,一旦數據異常,則可第一時間展開救助。同時,產品數據在危險作業現場、水下作業現場以及各種需要人類進行操作又需要實時監控人員健康指標的場景,均為便攜式健康檢測產品的數據拓展方向。后續的產品,必定會朝著萬物互聯,大數據采集、分析、決策的方向發展[9]。
便攜式健康檢測產品與正常的各項檢測儀器對比,除了在功能上更集中化、數據更有拓展性外,其便攜式的特點也是較為重要的設計理念。便攜意味著需要在設計上實現小巧化、易用化,做到小巧的同時也能讓用戶在使用時感覺方便,不可在犧牲易用性的前提下進行微小化設計。最典型的表現為腕表式的健康檢測儀,既滿足了人們日常使用手表的需求,同時又提供了健康檢測的功能,在未引入新的設備概念情況下完成便攜式健康檢測產品的設計。
作為腕表式健康檢測儀,其設計理念符合微小化的特點,但是并不能滿足實時檢測的需求,如未設計防水功能的腕表式結構,往往無法和用戶共同沐浴;又比如用戶無睡眠時攜帶腕表的習慣,同樣也無法進行監控檢測,但是,這兩種情形往往是用戶生命安全較為薄弱的時間點,容易出現健康檢測盲區。
因此,未來便攜式健康檢測產品會向著芯片式的微型化進行發展,通過內置人體芯片檢測人體健康各項指標,做到用戶無感化,數據實時性,規避了監控盲區的產生。而芯片檢測的關鍵技術則在于交互的方式,達到芯片級別的健康檢測儀,往往需要使用手勢配合眼部動作的模式,在人體視網膜上構建投影式的交互操作模式,這需要虛擬現實以及智能AI技術進行輔助,需要依靠這兩個方向上的技術突破才可實現[10]。
隨著科技的不斷進步,便攜式健康檢測產品因其體積小、功能強等優勢會逐漸成為人們日常生活中普遍存在的產品,如同目前的手機。但市面上的便攜式健康檢測產品往往沒有統一的性能標準,導致用戶在使用時無法確認在當前環境下產品檢測功能是否能正常使用。例如在北方極寒天氣以及南方潮濕悶熱的環境下,產品是否能正常使用,測試誤差是否會增大;目前行業內均未有統一的性能標準去衡量。大都是各廠商有各自的出廠性能要求,所以市面上的產品,在價格上會有較大差距,性能好和性能普通的便攜式健康檢測產品,其價格相差巨大。除了穩定性外,產品的功耗目前在業內也是無法做到統一,在極端天氣下,產品電池的耐用程度都無法做到統一,造成用戶在使用產品時產生較大不便。例如嚴寒條件下產品的續航時間會急劇縮短,導致用戶無法長時間正常使用產品;或者在環境溫度較高時,有可能出現爆炸、溫度上升燙傷用戶的情況,給用戶人身健康安全埋下了一定的隱患。因此,在整個行業后續發展中,必然會將產品的性能標準化,統一出廠要求,排除安全隱患,這需要整個行業乃至國家的共同努力,將非功能性的需求統一標準,實現便攜式健康檢測產品好用、易用的前提下,保障用戶的安全。
綜上所述,便攜式健康檢測產品作為傳統醫療設備的延伸,隨著物聯網技術以及人工智能的發展,元器件體積、重量以及尺寸都逐漸小型化,其應用場景將不斷得到擴展。在不久的將來,隨著傳感器技術、芯片技術的不斷發展,便攜式健康檢測產品在醫療、勘探、危險作業、軍工等領域,都將會得到廣泛的應用。與此同時,便攜式健康檢測產品給健康數據帶來的多樣化、準確化和精細化,也終將為健康大數據帶來深刻的變革。