可穿戴医疗设备提升数据采集精度 关键是传感器与软件算法的融合

来源:华强电子网 作者:张燕芬 时间:2015-08-07 10:45

  可穿戴医疗设备市场潜力巨大,进入这个领域的公司前仆后继,资金注入源源不断,但是实际销量甚微,原因在于检测技术受限导致检测数据不准确,不能达到医疗级别。而突破这个难题的关键在于产品采集精度的标准化。

  现阶段,可穿戴式医疗设备主要用于对个人生活和运动进行跟踪并提供数据共享。在不同的环境下,检测的数据也有所不同。比如对日常跑步数据进行跟踪,判定老年人的跌倒是否造成了伤害,报告糖尿病患者的血糖水平,以及监测医院病人的心脏速率等,这些不同的应用都对检测的技术水平提出了挑战。

  在这些不同的应用场景下,保证采集精度的准确性就是一项很大的挑战。王学斌认为这个问题是目前医疗类可穿戴产品遇到的一个最大的问题。“如果是采用类似运动手环那样使用间接的数据,原则上数据都是不准确的。” 他详细地解释道:“比如说运动消耗多少卡路里,运动手环只是判断手的摆动次数得出,实际上消耗多少卡路里是通过检测血液才能得出。所以说运动手环得出的消耗卡路里,不是很准确。即使摆动次数一样,幅度不一样的话,消耗的能量也是不一样的。”

  他建议,产品在开发的过程中,能够有辅助环境判断的逻辑处理,使产品在不同的环境下也能自动校正数据,进行补偿。

  周江波表示:“我们是通过震动和声音进行双重收集,以增加对数据准确性的判断。”相比之下,大通高科的应对方式是在不同的环境下,要求用户按照使用要求主动进行测量,保证检测结果的准确性。

  杨慧进一步介绍说:“可穿戴设备的健康检测功能分为主动检测和被动检测,被动的意思是用户戴上产品之后不需要操作,机器会24小时自动监测用户的生理数据,但是,这样非常消耗能源,一个小小的手表往往支持不了几个小时,所以续航能力限制了这种检测模式的发展。而且24小时的动态检测也非常不准确,只有医院里的临床病人才有条件做24小时的监测。被动检测是一天当中,用户自己分时间段主动检测,因为我们做的是慢病追踪,一天只需要3-4次检测即可很好的观察到用户的身体健康发展趋势。”

  王学斌表示认同,他也认为主要的障碍在于使用环境的多样化,医疗级别产品对数据精度的要求本身极高,因此对传感器的要求就更加严苛。他建议,医疗类可穿戴产品对用户使用环境、使用方式等方面要提出强制要求。

  如上所说,作为一款可穿戴医疗设备,要达到采集数据的精确性,对传感器的要求甚高。然而,目前的传感器还无法使可穿戴产品达到医疗级别。苏州敏芯微电子技术有限公司运营销售VP张辰良表示:“一方面是传感器本身的精度,更重要的是传感器与软件算法的融合。如我司已量产的电子血压计传感器,测试准确与否很大程度依赖于软件的成熟度与稳定性。”

  他继而以自己公司为例说道:“以量产的电子血压计传感器为例,传感器的准确性可以满足5-40度全温区满量程300mmHg在2mmHg误差范围内,远高于国标3mmHg的要求。目前电子血压计传感器主要配合的方案商为日护和万康,他们在血压计领域耕耘多年,积累了大量的临床经验。”

  杨慧表示:“传感器技术是未来可穿戴设备的技术核心,而它的准确性在于它的算法是否精准,是否有大数据做支持而进行技术校准。我们公司的核心技术就是做传感器的算法,我们把算法放在云端服务器,这样每次采集的信号都可以上传云端和我们的100多万例ICU临床数据库作对比,进行参数校正,提高准确率。同时也防止了一些山寨企业对我们的产品进行抄袭。”

  目前很多传感器还无法使可穿戴产品达到医疗级别,张辰良认为主要的障碍有两个,以电子血压计传感器为例,一个是泵、阀及绣带的小型化,一个是传感器的小型化。并坦言,如果有需求,其公司可以利用规模的小型化封装实现,这不是主要瓶颈。

  技术总是不断向前发展的,对于目前对应数据监控的精准性还有哪些提升空间,张辰良表示:“就电子血压计市场而言,传感器的一致性可以进一步提升,软件算法上需要细分不同年龄及人体在不同状态下进行相应的不同的补偿方式,这些都需要海量的临床数据作为支撑。”

  虽然做可穿戴医疗设备要求甚高,但能做到高标准的公司并不多,所以难免会导致市场无序,很多产品趋于同质化。记者在中国电子展会上走访了多家公司可穿戴医疗产品,并没发现令人耳目一新的独特的技术产品,且实用性不强,很难对消费者产生长久的吸引力,有不少产品带有浓厚的娱乐性色彩。

  “那是因为大部分的企业只是跟风,没有技术自己做产品的研发,没有核心技术做自己独有的数学模型,所以只是拿别人的技术做一些应用开发而已。”单从产品的实用性上看,杨慧并不看好娱乐性功能很强的可穿戴产品。因为用户追求的从根本上来说是对自己有价值的产品。

  王学斌表示,现在实用性可穿戴产品主要是医疗类产品,而医疗类可穿戴产品由于上面提到的原因,很多都不被用户或医疗机构认可,所以更多厂商选择研发娱乐性可穿戴产品。

  总体来看,可穿戴医疗产品不管是注重实用性或是偏向娱乐性,可穿戴医疗市场依然是一片前景可期的蓝海,具有很大的应用潜能。对于国内无数蠢蠢欲动的可穿戴设备企业而言,找准“医疗”这个突破口很重要。在找准这个突破口的基础上,做好产品和使用人群的精准定位,并提升设备数据采集的精准度都是非常关键的一步。业界估计可穿戴医疗市场会在2017年爆发,或许届时撬动整个可穿戴市场也不是不可能。(责编:张哲)



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