在2021年6月发表的一篇论文中,伦敦帝国理工学院的研究人员探索了可穿戴技术的未来。betway体育开户可穿戴技术产业正在迅速扩张。最明显的例子就是Apple Watch的增长。它于2015年首次推出,仅在2019年就售出了3100万台,比整个瑞士手表行业的销量还要多1000万台。在全球范围内,2019年可穿戴技术市场的价值为326.3亿美元,预计到2027年将以每年15.9%的速度增长。
随着Fitbit和智能手机应用等健康监测设备的出现,低成本的微机电系统(MEMS)和光学传感器推动了健康监测设备的发展,可穿戴健康监测设备已成为主流。
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到目前为止,可穿戴设备主要用于测量心脏活动或呼吸模式。在医疗保健领域广泛使用的可穿戴设备的一个例子是Holter监测器。追溯到20世纪60年代,它测量的是心脏的电活动,被称为心电图(ECG),比传统的静息心电图(通常只收集几次心跳进行分析)更长时间。
动物可穿戴传感器
除了人类应用,可穿戴设备在畜牧业和家养宠物方面都有巨大的潜力。在动物养殖中,由于缺乏区分病畜和健康畜的能力,导致大量使用抗生素或扑杀抗生素,分别导致抗菌素耐药性和经济问题。高强度农业还导致许多动物源性病原体向人类传播,例如高致病性禽流感(禽流感),并可能与COVID-19大流行有关。
这套医疗
糖尿病
可穿戴设备目前如何改善医疗保健的一个很好的例子是糖尿病的治疗。需要持续监测血糖水平以保持在安全范围内。传统方法需要“手指棒测试”来获取血液样本进行分析,这被称为血糖自我监测(SMBG),伦敦帝国理工学院报告称.
2019冠状病毒病与传染病
可穿戴技术的另一个重要潜在用途是,当患者患有传染病,而不希望直接与医护人员接触时。在这种情况下,可穿戴设备提供的基本替代健康测量可能对临床医生有用。在2019冠状病毒病大流行期间,这一点变得更加重要。在大流行期间,医疗保健提供者如何利用可穿戴设备的一个例子是使用无线脉搏血氧计来检测COVID-19患者的早期恶化病人可以呆在家里,接受血氧计的监测,如果病人需要住院,血氧计会通知医疗服务提供者。
下一代可穿戴设备
在伦敦帝国理工学院(Imperial College London),目前正在研究多种新途径,以充分发挥化学和生化可穿戴设备的潜力。其中一个例子包括利用生物化学工程和光学输出来设计能够诊断和监测医疗状况的简单医疗设备。
狗的无线听诊
伦敦帝国理工学院的研究人员开发了一种由聚合物复合材料制成的可伸缩可穿戴设备,可用于狗的无线听诊。可穿戴传感器采用人体形状,去除皮毛之间的气泡,以改善接触表面信号的传导,从而可以记录心音。
可穿戴化学和生化设备
通过利用微流体通道,这些贴片可以无创地对皮肤释放的汗液进行采样。将分析物通过传感元件探针允许实时读出生物标志物,如电解质。
微针贴剂
微针穿透皮肤外层进入组织间液。这种微创技术可以更深入地分析体内稳态。微针作为生物标志物浓度的简单电化学分析的电极。这些贴片的佩戴方式与膏药类似,在去除时几乎不会留下印记,因此非常适合于就地分析。
聪明的纹身

监测分析物的一项有趣技术是智能纹身。在正常的纹身中,墨水与皮下的分析物溶液接触。通过加入对生物标志物(如pH值、葡萄糖、离子和酶)变化敏感的色素,纹身通过改变颜色来响应生物标志物的变化。
进步的主要障碍是什么?
隐私问题
随着物联网的普及,公众越来越意识到他们的生活有多少被数据量化了,他们可能会对分享可穿戴设备收集的大量个人数据感到不舒服。这个问题还因为用户对他们的数据去向的怀疑而变得更加复杂。为了充分发挥可穿戴传感器的潜力,保护用户信息是至关重要的。
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创业公司
Spyras
帝国理工学院(Imperial College London)领导的初创公司Spyras从帝国理工学院(Imperial College London)的Güder研究小组中分离出来。该公司开发了一种技术,利用集成在一次性口罩中的传感器分析呼吸模式。呼吸频率是健康的四大重要标志之一,但是,它通常不能用高精度仪器测量。Spyras可以测量呼吸模式和呼吸生物化学,这可以在疾病的早期发现和监测以及为治疗提供信息方面发挥重要作用。38,39实时呼吸监测也有望在运动、冥想和睡眠等健康领域发挥越来越大的作用。
流生物帝国在工业方面的专业知识
flowPATCH是一种可穿戴的非侵入性贴片,可以捕获运动员的汗水,并实时解释关键的生物标记物,从电解质和总体液流失开始。该系统为用户提供个性化的推荐,使他们能够提高自己的表现。来自化学工程系的Ali Yetisen是Flow Bio公司的科学顾问,该公司开发了flowPATCH。