邓鹏鹰 , 黄 赢
(南宁学院信息工程学院,广西 南宁 530200)
随着经济的迅猛发展,人们对健康的关注度与日俱增,如何快速便捷地监测自身的身体健康状况,及时了解身体的各项指标参数就显得尤为重要[1]。医院检测比较全面但耗时较久,人们在快节奏的社会生活中,往往并没有太多时间等待做各项检测,同时一些基础的检测完全可以通过便携式智能健康检测产品进行测量,检测方式由传统的去医院排队检测逐步发展到社区和家庭中自行检测,部分医疗检测仪器也慢慢地从医用发展到家用,故而便携式健康检测产品应运而生。
据中国市场调研在线网2018—2025年中国家用医疗器械市场深度调查研究与发展趋势分析报告,中国家庭医疗器械产品的市场规模从2014年的176.6亿元增加到2018年的近600亿元[2],鉴于现阶段我国公共医疗资源还是比较短缺,而解决这一现状的有效途径就是加强对慢性病的日常监测,于是家用医疗监测产品便得到了快速发展。数据统计显示,目前我国医疗器械的市场需求增长率已高于全球平均值,家庭需求以及市场需求的增加刺激着便携式医疗检测产品的快速迭代,而且随着物联网技术以及人工智能水平的不断提高,便携式健康检测产品逐渐朝着智能化、云端化的方向发展,未来的便携式健康检测产品,一定有着更广阔的发展空间。
随着生活水平的不断提高,人们对自身的健康管理需求也在逐渐增加,家用健康检测产品的使用也日渐频繁,这些都为便携式智能健康检测产品的发展提供了机遇。从现阶段的社会状态来看,慢性病患者人数逐年增加而且日益年轻化,家用便携式健康检测产品的普及势在必行[3]。
便携式智能健康检测产品可以满足不同人群对日常健康管理的需求,其用户可以大致分为孕妇、慢性病人、儿童、老人、中青年这几类,不同的人群对健康检测仪的需求也不尽相同。孕妇对血压、血糖以及胎心监护关注密切[4];慢性病人用户基数大,主要集中在血糖、血压和心率等方面的监测;儿童以体温检测为主要需求,要求能持续监测体温并具有预警功能;老年人的主要需求有血压、血糖、心率、心电以及睡眠监测,同时希望具备定时提醒以及远程监控功能;中青年普遍面临亚健康的困扰,对血糖血压监测的需求较大。
从用户角度来看,在家就可以方便快捷地获取医疗检测,在节省医疗资源的同时也提升了服务体验,有效节约了冗余的排队检测时间。便携式智能健康检测产品可以在日常生活中实时而且准确地为用户提供身体数据监测,方便用户及时了解自身身体健康状况,一定程度上也缓解了医护资源不足造成的医患关系紧张现象。从医护人员的角度出发,便携式智能健康检测产品可以减轻医护人员的工作量,节省医护资源;从商业角度出发,便携式智能健康检测产品除了满足用户日常的健康检测需求外,甚至还可以衍生到保险、体检甚至药品等后续健康服务领域,在未来有着较大的商业价值。因此,便携式智能健康检测产品的普及是用户、医院、市场多方需求的产物,具有广阔的发展前景和市场需求。
便携式智能健康检测产品便于携带、测试方便,因此在产品功能日益完善的将来,首先要考虑的是其尺寸跟重量是否适合携带。除了携带方便以外,较轻的重量也意味着其尺寸不会很大,所以需要更加先进的封装技术对产品进行集成,并且外部元件也需要尽可能地减少。
随着人工智能技术的发展,便携式智能健康检测仪还需要将各项检测数据及时存储并上传到云端,方便人们就医时的数据查询以及日常生活中的健康管理。同时,功耗对用户体验也很重要,电池的耐用程度决定了设备的待机时间,需要更加成熟稳定的技术实现低功耗待机。而且由于便携式智能健康检测仪可能会伴随人们日常生活,所以使用场景上会有低温、高温、强风等极端情况,在各种非常规环境下,需要考虑产品的稳定性以及功耗待机情况[5]。
健康检测仪行业发展前景较好,但产业行业相关制度规范缺乏,目前没有统一的标准,导致生产标准不够统一,对于同一特征参数的测量不同厂商测量结果也不尽相同。而用户在使用的时候,往往没有作为参考校准的仪器或者数据,所以得到的测量结果,会使得用户产生疑惑;同时,由于缺乏制度规范,在健康检测仪采集数据后,数据的有效性在医疗行业的认可度还需要进一步提升,争取日后可作为医疗判断的支撑数据。
便携式智能健康检测产品的优势在于体积小、重量轻、便于携带和操作,但是准确性以及专业性与传统医疗设备之间还是有一定的差距,人们对测试结果的专业性还是保持着怀疑的态度。但是在物联网技术日益发展的大环境背景推动下,便携式智能健康检测产品软硬件技术将会更加成熟,产品服务体验也将会得到不断提升。
随着生活水平的提高以及生活方式的改变,许多病症也日益年轻化,而市面上大多数便携式健康检测产品的主要功能还是集中在血压、血糖、心率等单项功能检测上,如何在现有功能的基础上增加新的检测功能,给用户提供更多样性的身体检测数据,是未来便携式健康检测产品的发展趋势。
国家科技部等政府部门在制定的《医药科学技术政策》中,根据我国目前医疗器械的发展情况明确指出发展安全可靠、家用小型化的监测技术是尤为重要的[6]。从医学角度出发,未来各式各样的健康检测仪的发展水平,已经逐渐成为衡量整个国家的医学技术水平的一个重要尺度。
现阶段市面上也有一些功能集成型的便携式健康检测产品,比如“爱牵挂S”系列智能手表、小域精灵等,此类产品结合算法不仅可以快速测量血压、心率、运动、睡眠等健康数据,而且遇到紧急情况还可以一键呼救,但该类的产品仍有一些不足之处,尚有许多可以完善的地方。未来需要在集成的基础上研发出可以检测更多体征参数的便携式健康检测产品,给人们的生活提供便利,为人们身体健康保驾护航。
物联网技术的发展给产品的更新迭代提供了技术保障,但便携式智能健康检测产品很多时候存在数据不够准确的问题,人们对于便携式智能健康检测产品还是抱有些许怀疑。但是随着科技的进步以及人们对于健康管理的需求,便携式智能健康检测产品在日后人们的生活中会占据比较重要的位置,如何让测试的数据更加准确、检测更加快速,提高产品的适用性,逐渐对标专业医疗器械,是日后便携式健康检测产品发展的重要方向。检测数据更加专业、有效、准确,可以更为真实地反映用户身体的健康状况,提高就医效率,提升医疗服务水平[7]。
而实现数据的专业性,需要增加不同类型的传感器,采集不同类型的人体健康数据进行交叉比对参考,从而得到专业的数据;实现数据的有效性和准确性,则需要提高传感器的精确度、准确度以及灵敏度。所以,在数据专业化的道路上,传感器技术的发展显得尤为重要。
同时,人体健康测量数据的实时性也需要提升,测量的数据应实时展示、及时上传,方便用户查看数据以及就医。为实现该要求,就需要物联网技术的发展,做到万物互联,数据共享;同时还需要结合大数据分析,对人体的健康数据进行统筹处理,智能评估。
未来的便携式健康检测产品会朝着集成化以及智能化的方向发展,但智能产品的快速发展,会对老年人的使用造成一定困扰,常见的问题例如不懂操作,文字过小无法查看等。因此,产品在设计上既要保证检测功能尽可能地丰富,同时又需要注重产品的普适性、软件的易用性,方便各年龄段人群快速上手使用。在交互界面的设计上,内容需要足够清晰明了,方便阅读[8];在产品功能上,实用性是首要的考虑因素,通过全面的产品调研以及需求分析,设计出功能全面、使用便捷的产品,带给用户更好的体验。除此之外,也可以在产品的形态以及色彩上下功夫,以便在第一时间吸引各年龄段用户的注意力。
便携式健康检测产品数据专业、有效、准确化后,往往伴随着数据使用场景的多样化,如数据通过万物互联进行数据监控、采集、识别,以达到数据多样化的拓展,最直接的体现就在于产品可与医疗体系进行互联,实时交换数据,医院既可以采集到人体健康监测的各项数据进行科学研究,又可以实时监控采集人员健康情况,一旦数据异常,则可第一时间展开救助。同时,产品数据在危险作业现场、水下作业现场以及各种需要人类进行操作又需要实时监控人员健康指标的场景,均为便携式健康检测产品的数据拓展方向。后续的产品,必定会朝着万物互联,大数据采集、分析、决策的方向发展[9]。
便携式健康检测产品与正常的各项检测仪器对比,除了在功能上更集中化、数据更有拓展性外,其便携式的特点也是较为重要的设计理念。便携意味着需要在设计上实现小巧化、易用化,做到小巧的同时也能让用户在使用时感觉方便,不可在牺牲易用性的前提下进行微小化设计。最典型的表现为腕表式的健康检测仪,既满足了人们日常使用手表的需求,同时又提供了健康检测的功能,在未引入新的设备概念情况下完成便携式健康检测产品的设计。
作为腕表式健康检测仪,其设计理念符合微小化的特点,但是并不能满足实时检测的需求,如未设计防水功能的腕表式结构,往往无法和用户共同沐浴;又比如用户无睡眠时携带腕表的习惯,同样也无法进行监控检测,但是,这两种情形往往是用户生命安全较为薄弱的时间点,容易出现健康检测盲区。
因此,未来便携式健康检测产品会向着芯片式的微型化进行发展,通过内置人体芯片检测人体健康各项指标,做到用户无感化,数据实时性,规避了监控盲区的产生。而芯片检测的关键技术则在于交互的方式,达到芯片级别的健康检测仪,往往需要使用手势配合眼部动作的模式,在人体视网膜上构建投影式的交互操作模式,这需要虚拟现实以及智能AI技术进行辅助,需要依靠这两个方向上的技术突破才可实现[10]。
随着科技的不断进步,便携式健康检测产品因其体积小、功能强等优势会逐渐成为人们日常生活中普遍存在的产品,如同目前的手机。但市面上的便携式健康检测产品往往没有统一的性能标准,导致用户在使用时无法确认在当前环境下产品检测功能是否能正常使用。例如在北方极寒天气以及南方潮湿闷热的环境下,产品是否能正常使用,测试误差是否会增大;目前行业内均未有统一的性能标准去衡量。大都是各厂商有各自的出厂性能要求,所以市面上的产品,在价格上会有较大差距,性能好和性能普通的便携式健康检测产品,其价格相差巨大。除了稳定性外,产品的功耗目前在业内也是无法做到统一,在极端天气下,产品电池的耐用程度都无法做到统一,造成用户在使用产品时产生较大不便。例如严寒条件下产品的续航时间会急剧缩短,导致用户无法长时间正常使用产品;或者在环境温度较高时,有可能出现爆炸、温度上升烫伤用户的情况,给用户人身健康安全埋下了一定的隐患。因此,在整个行业后续发展中,必然会将产品的性能标准化,统一出厂要求,排除安全隐患,这需要整个行业乃至国家的共同努力,将非功能性的需求统一标准,实现便携式健康检测产品好用、易用的前提下,保障用户的安全。
综上所述,便携式健康检测产品作为传统医疗设备的延伸,随着物联网技术以及人工智能的发展,元器件体积、重量以及尺寸都逐渐小型化,其应用场景将不断得到扩展。在不久的将来,随着传感器技术、芯片技术的不断发展,便携式健康检测产品在医疗、勘探、危险作业、军工等领域,都将会得到广泛的应用。与此同时,便携式健康检测产品给健康数据带来的多样化、准确化和精细化,也终将为健康大数据带来深刻的变革。