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從Apple Watch4談到醫療可穿戴設備的研發之路

2019-03-06 10:32

之前，蘋果發布的Apple Watch4引起大量關注，其中最大的看點便是增加了ECG心電圖，這種創新或將引領可穿戴式設備的潮流。

但此類可穿戴式設備的心電圖功能，還是會有不少的技術局限性。一方面是硬件設計層面，將原先的心電設備體積控制在手表大小，在現有技術基礎上，必須進行功能上的取舍；另一方面，軟件算法層面，現有的濾波算法無法有效濾除日常使用環境中存在的復雜干擾，很多關鍵性的信號容易被設備忽視或者是被外界噪聲掩蓋。比如，在心電信號中，心室晚電位是其重要組成部分，也是檢測心肌梗塞的有效參數，但心室晚電位信號比常規心電信號更加微弱，之前需在有良好屏蔽條件的實驗室中監測，要通過體型小巧的智能手表在日常使用環境中進行檢測，難度可想而知。在硬件性能受限制，軟件算法不夠優越的情況下，讓可穿戴設備具有復雜環境下高精準度的心電監測能力顯然不太現實。

讓便攜式設備具備媲美專業級醫療設備的心電監測能力并非不可能，據了解，深圳曼森伯格一直在進行此類研究。他們最近獲專利授權的PSD濾波系統可以幫助解決信號干擾問題。這項技術通過軟件的形式安裝在數字化的心電監測設備上，可以大幅度提升心電設備的監測能力，實現其在無屏蔽條件下對心室晚電位的測量。

可穿戴設備的發展極具潛力，例如可穿戴設備和心電圖的組合可有效解決難以及時捕捉患者病發時心率狀況的世界性難題。然而這類產品面臨的技術瓶頸單靠某一家公司的科研創新是很難突破的。

編者認為，在全球化的今天，通過整合資源，將不同公司在細分領域的優勢結合起來非常重要。就像上文中提到的，如果將可穿戴設備的硬件設計、軟件開發尤其是在微弱信號處理方面進行整合，使之既具有便攜性又擁有精準度，這對可穿戴設備在醫療領域的發展將具有極大的推動作用。

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