近5年可穿戴技术在中医方面的应用

2022-09-27 06:31张嘉琰温良恭张立平
世界中医药 2022年16期
关键词:脉搏穴位传感器

张嘉琰 温良恭 张立平 闫 聪

(1 北京中医药大学东方医院,北京,100078; 2 北京航空航天大学青岛研究院,青岛,266101; 3 北京中医药大学研究生院,北京,100029; 4 北京中医药大学生命科学院,北京,102488)

在传统的医疗模式中,要求患者前往医院就诊,但随着独居、空巢老人的增多,加之急性发病需要紧急救助的需求无法得到及时解决,这种“以医院为中心的医疗保健”模式正在发生转变,人们越来越重视疾病预防、早期风险发现和康复。目前,临床实践多采用侵入性检测装置,用以追踪人体生理和生物信号,但是这种刚性检测装置生物相容性差,可能导致感染或继发性损伤。人们希望将检测装置舒适、无创地穿戴在身上,所以多国研究者研制出了柔性材料,其良好的弯曲、延展、拉伸等性能在电子皮肤等制备中发挥了重要作用。柔性电子设备具有灵敏性高、形变灵活、制备工艺简单等特点,使传感器可以更贴合皮肤、无刺激性、更舒适地佩戴在用户身上。随后微纳结构材料的引入,对提高柔性压力传感器综合性能产生了重要影响,加速了人类社会迈向信息化、智能化传感器时代的步伐。与传统传感器比较,微纳传感器集高灵敏、多功能、高智能等优异性能于一身,可在分子水平上进行操作和控制,具有超高灵敏度和快速响应的特点,可以实现高通量的实时检测分析,为人们灵敏地探测和感知纳米尺度上的微观世界提供了重要的多样化手段。同时,微纳传感器具有集成、阵列、微型、智能和便携等优点,极大地拓宽了传感器在医疗诊断、环境监测、可穿戴设备等领域的应用范围[1]。

可穿戴传感系统对人的隐私侵入性小,具有节点体积小、重量轻、生活干扰小、维护简单、灵活性好等优点,可以方便地穿戴在人身上,进行生命体征、生理信号等的跟踪式感知和探测[2]。可穿戴设备的形式也将不局限于手表、手环,而是向轻薄化、共形性、表贴式的多功能柔性电子皮肤的方向发展。目前可穿戴传感器在临床实践中广泛应用,可实时跟踪监测人体电生理信号,如心电、脑电、肌电,监测生命体征,如呼吸、温度、心率、脉搏、血压等[3];实时在分子水平监测人体汗液、泪液、唾液、组织间液、PH值、伤口愈合情况、血液和血气分析[4];还可用于实时动态监测人体代谢相关物质如血糖、血脂、氨基酸、血尿酸、尿素氮等,以及乳汁成分、乙醇含量,电解质成分如钠、钾、镁、锌、钙、铁离子及氯化物等[5];可用于呼吸成分检测、呼吸湿度传感;可监测人体运动前后身体各项指标的变化[6]。传感器也向集成化方向发展,可实现物理、化学因素同时检测,多指标、实时动态检测模式等。

近年来国家对中医药事业高度重视,中医药发展已提升至国家战略。中医诊断疾病多集中于某一时刻的静态体征数据,对于患者疾病信息的采集、分析也多取决于医生个人的主观认识和经验,操作的重复性差,严重阻碍了中医四诊的发展。因此,人们不断将微纳技术、柔性电子、电子皮肤、3D打印技术等结合于中医药的健康管理平台,创新性地研制与中医药密切相关的可穿戴诊疗设备,推进中医药诊疗的客观化、规范化和信息化。中医诊断也不仅局限于主观感觉的望、闻、问、切,更需要与现代科技发展相匹配的手段[7]。

1 可穿戴技术在中医脉诊上的应用

中医脉诊是获取临床辨证资料的重要手段之一,医生用手指置于患者手腕寸、关、尺三部,触压桡动脉搏动处,感受患者脉搏变化,但是对脉象的判断主要依靠医生主观经验和认知,具有较大的主观性[8]。为了对脉搏进行定性和定量检测,人们研制出多种传感器,如压电、红外、光学、声学传感器等,由于脉诊通过医生指尖施加压力而得,所以压力或应变传感器可能是模仿医生实际诊脉的最佳选择。压力传感器又分为压阻、压电、压磁3种形式,分别利用改变电阻阻值、将脉搏压力信号转换成电信号、将脉搏压力转换成导磁率等完成脉搏波转换。光电式传感器是通过监测心脏跳动时血液中血红蛋白含量的变化来间接测量脉搏变化曲线(波形)[9]。智能手环也成为时下热点,其诞生使个人实时脉搏监测成为可能,将脉诊与现代移动终端设备和互联网数据库相结合[10]。

1.1 可穿戴式脉诊仪的研发和应用

1.1.1 智能压力感受器 胡志希等[11]创制了可穿戴动态中医三部脉象电信号连续监测和实时分析系统,连续采集寸、关、尺三部脉象的动态电信号(包括浮、沉、迟、虚、实、滑、洪、细、数、弦脉),并绘制24 h动态脉象电信号连续变化图,分析人体中医体质。解渤[12]研制出一种智能脉诊手套,由3组压力传感器组成,呈矩阵式分布在食指、中指和无名指的末端指肚位置,和脉诊手环相结合,与桡动脉接触并感知脉搏信息,通过智能手机上传脉象信息,方便医生远程把脉并开具中医药处方。李福凤等[13]使用压力传感器采集脉搏波形,对脉搏波进行基线漂移和去噪处理,然后对平滑脉搏波形进行时域特征和血流动力学特征提取,筛选高影响值特征,便于识别病脉的对应脉搏波形。蔡军伟[14]搭建了一个模拟人体腕部桡动脉搏动的实验平台以及一个人体血液流动的实验台,并做出一段手腕状的实验段来稳定地进行实验研究,使用红外和压电式2种传感器检测该平台上产生的脉搏波。

1.1.2 加压模仿浮、中、沉取脉方式 江国旺[15]认为医生诊脉时三指均施加了一定的压力,为了更真实地模仿脉诊,将微型马达、动力输出器与3个压力感受器连接,压力感受器沿手腕动脉依次放置于寸、关、尺位置,通过控制传感器上升、下降的距离控制传感器与手腕之间的压力,从而模拟实际切脉时的浮、中、沉取等不同切脉方式,然后将模拟信号转换成数字信号,得到最终的数字信息(波形信息)。Jin等[16]认为单点加压更能真实还原中医诊脉模式,研制了一套使用气囊可单点加压或多点同时加压的可穿戴脉搏检测系统,该系统将腕带固定于寸、关、尺区域,使用气囊在寸、关、尺三处单点或三点同时加以最佳切脉压力,得到轻、中、重取下的脉搏波形,具有压力、位置可控的优点。

1.2 可穿戴式脉诊仪中微纳加工技术、柔性电子、3D打印等技术的引入

1.2.1 石墨烯材料实现脉搏微弱信号灵敏检测 由于大多数动脉分支位于皮肤深处,脉搏信号在软组织中经长时间运输会造成大部分消失,导致脉搏信号极低甚至消失在皮肤表面,所以脉搏属于人体的微弱运动。此外,由于身体运动或环境变化引起的强噪声信号可能掩盖微弱的动脉搏动信号,所以使得脉搏波的精确测量在日常生活中变得更为困难。微纳材料和检测技术的引入很大程度上解决了这一困境。石墨烯是一种超薄、超强韧、导电性良好的纳米材料,其传感器可在线程和灵敏度之间实现最佳平衡。He等[17]制备了一套基于高导电性界面自组装石墨烯(ISG)薄膜的高性能压阻式压力传感器,该传感器具有良好的稳定性和高峰值信噪比,可以很好地平衡电导率和薄膜厚度,具有多功能、高灵敏度和宽线程范围(在10 kPa以上)的特点。即使在身体强烈运动的实时干扰下(如跑步或骑自行车时),该平台也能灵敏捕捉桡动脉搏动的微弱信号,这是其他材料传感器无法实现的。见图1A。Yang等[18]制备了一套可穿戴石墨烯应变传感器,该设备具有较高的灵敏度,能解释脉搏波中的微小特征变化,区分脉搏波形舒张尾的所有特征峰,且电极片材料对皮肤无刺激,易于追踪人体皮肤变形,减少使用者的不适,还可实现寸、关、尺同时检测。所以石墨烯材料制备的可穿戴设备在未来多位置、无创、实时脉搏检测中有很大的应用前景。见图1B。

图1 可穿戴脉诊设备

1.2.2 柔性材料设备集成化优势可实现温度、脉搏等多参量、多点同步检测 脉搏波会受环境温度、皮肤湿度、压力等多因素的影响,Fu等[19]研制了一套柔性材料传感设备,可实现脉搏波、皮肤温度和脉搏波速度的同步测量。使用压力传感器将脉搏压力转换成电信号,利用集成技术制备成压力-温度双峰触觉传感器,能够同时和独立地感知压力和温度的刺激,使得脉搏波的采集不受环境温度的影响,并可多点同时放置在寸和尺部位进行检测。见图2A。该团队还研制出一种基于压电热传导的银离子增强聚二甲基硅氧烷PDMS膜,监测桡动脉的搏动波,此设备具有高灵敏度,允许在不同加载接触压力下检测到稳定的脉搏信号,可检测到浮、中、沉取压力下不同年龄受试者的细微脉搏波形变化[20]。见图2B。

图2 使用柔性传感设备同时检测温度、脉搏等

1.2.3 微传感阵列使得可穿戴设备更加舒适、高效 现有的可穿戴设备使用皮带或袖口,其压力会引起人的不适,还可能导致血液回流。随着微机电系统(Micro-Electromechanical System,MEMS)传感器的发展,其小型化、集成化、高灵敏度、低能耗、优良的机电性能等优点日益突出。Jessica E.T.Kabigting等[21]制备了一套微传感阵列,由3个微加工技术MEMS制备的压阻式压力传感器组成,将气压计放置于手腕对应寸、关、尺3个触诊点,传感阵列通过单片机控制,USB和蓝牙数据传输,将获取的实时数据处理后进行定量诊断和分析。见图3A。清华大学伯克利深圳研究院将3个MEMS压力传感器、血氧探测器和MEMS加速度计集成固定在一块柔性印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)上,利用压力传感器采集脉冲波速度(Pulse Wave Velocities,PWVs)等信息,MEMS压力传感器和血氧检测器导出模拟信号,经过信号放大模块和滤波器模块对模拟信号预处理后,再使用蓝牙模块将信号发送到终端,在终端完成脉搏波信号处理[22]。伯克利研究院还研制了压电陶瓷材料,氟化乙烯丙烯(FEP)/ecoflex/FEP三明治结构的柔性脉搏波传感系统。压电陶瓷材料具有柔性、重量轻、具备大而稳定的等效压电效应、较高灵敏度等特点,此系统包括1个模拟三手指的三通道脉冲传感阵列,每个传感器尺寸为4 cm×0.8 cm,其宽度约为中医师的手指指尖大小,分别置于寸、关、尺位置,用于采集脉搏波。人类脉搏诊断的首要任务是可靠地鉴别和分类脉搏波模式,此系统通过机器学习技术的大数据分析,可显示脉搏波的分类结果[23]。见图3B。

图3 微传感阵列检测脉搏

1.2.4 电子皮肤、3D打印技术使得电极片更贴合皮肤、传感器佩戴更舒适 随着柔性电子、仿生学、材料学的飞速发展,具有类人皮肤功能的柔性电子皮肤应运而生,集压力传感器和应变传感器于一体的电子皮肤由于其灵活性和耐磨性,在医疗监测中显示出巨大的潜在应用前景[24]。Wei等[25]研发了一种基于新型热固性印刷油墨嵌入式3D打印技术、整合应变传感器和压力传感器于一体的手套型电子皮肤,该油墨是用EcoFlex和碳纳米粒子制备。嵌入式3D打印技术,利用高度可编程的方式,使得在高度可伸缩矩阵中集成传感元件成为可能,柔性材料因其良好的导电性、可拉伸性和可加工性,可将传感器做成任意几何形状。该传感器具有良好的稳定性和可靠性,还有很强的抗冲击性和较高的耐久性。电子皮肤中的压力传感器可以对寸、关、尺部位的动脉脉搏进行检测。见图4。

图4 电子皮肤

2 可穿戴技术在针灸、经络诊疗方面的应用

针灸在我国已传承千年,具有疏经通络、调和气血等功效,临床上针刺治疗效果的优劣与医师的临床经验和针刺手法密切相关,且针刺治疗时必须由专业人士操作,场地有较大局限性。基于此,可穿戴针灸、理疗、经络治疗仪等相继出现,采用电子脉冲替代传统银针刺激穴位,达到针灸理疗的效果。且针灸仪向小型化、集成化方向发展,方便携带和使用,具有更高的隐蔽性和用户体验,给需要长时间、每日多次重复治疗并且无法经常往返于居住地与医院之间的患者提供了便利。

2.1 可穿戴电针刺激装置、脚踝针、经络按摩仪等的研发和应用

2.1.1 可穿戴穴位按压设备可实现长时间穴位电刺激 冯杰等[26]设计基于STM32芯片的可穿戴穴位电刺激设备,可实现无线控制及对穴位的连续电刺激,以达到针灸理疗的效果,具有体积小、功耗低、安全性高的特点。穴位按压是利用按压力量刺激穴位,使力量流经身体经络,由于需要施加相当长时间的压力,带针刺的杆/球状刺激探头施加压力会造成使用者痛苦。Rajan等[27]设计了基于3D建模的自动穴位按压手套,采用双层手套样结构和编程电子模块组成。内层为液态树脂材料,外层为不透空气材料,当2层沿边缘连接时,建立了一个潜在的空腔压力室给予穴位加压。此设备结合3D建模、快速原型制作和微控制器编程,可以缓解使用者的疼痛和压力,且可实现长时间连续穴位按压,不受场地、时长的限制。因按压内关穴对缓解哮喘急性发作、冠心病心绞痛、急慢性胃肠炎、急性肠梗阻、呕吐、晕车等均有良效,所以内关穴按压仪的研发对心血管病防治及独居、空巢老人的日常监护和护理很有必要。汪容羽等[28]研制出一款可穿戴多功能内关穴按压仪,可对心率、血氧饱和度等生命体征进行监测,在生命体征出现变化时可自动启动内关穴按压功能。Milkowski[29]、Pantaleo等[30]研制磁性压力点设备,使用弹性、柔性和磁性材料在手腕周围持续实施穴位按压,尤其是内关和外关穴,缓解恶心呕吐、晕动症、头痛、胃痛等症状。

2.1.2 可穿戴脚踝针和经皮电刺激设备使镇痛治疗不受时间、场地限制 脚踝针和经皮电刺激(TENS)均有良好的镇痛效果,脚踝针是在手腕和踝关节特定穴位进行皮下浅针刺,受中医耳针疗法和全息医学的启示,脚踝针可治疗身体远端疾病。TENS是通过皮肤传递给人体低频脉冲电流。Song等[31]结合这2种方法研制了一种可穿戴电刺激装置,对肩肘病变患者进行镇痛治疗和康复。谢凌钦等[32]以脚踝针和TENS理论为基础,研制了一套穿戴式、治疗参数连续可调的全息镇痛治疗系统,通过低频电脉冲作用于人体腕踝部不同分区,治疗对应组织脏器的疼痛。方凡夫等[33]制备可穿戴式中医脚腕针智能电刺激仪,使用时只需将腕踝带穿戴于脚腕部,不需要将针插入皮肤,采用电刺激脉冲方式进行电刺激,治疗身体远端脏器的疾病。结果显示,治疗部位明确集中,治疗过程精确可靠,效果显著,且只需将传感器穿戴于腕踝部,不阻碍患者正常活动,不受时间、场合限制。

2.1.3 可穿戴经络按摩仪实现全经络整体、循环调节治疗 经络按摩也是一种很有效的理疗方式,目前中医经络治疗缺乏整体、全经络循环调节,不符合人体生理经络循行规律。胡卫京和聂增辉[32]研制了一种基于碳纤维材料的可穿戴智能经络保健服,碳纤维产生的红外光波作用于经络腧穴点上,通过共振效应,使经络处于活化状态,促进细胞养分供给。赵剑锋[34]研制智能经络感应锻炼服,设置电磁振动发热电子元件,将外界的声、光、电、热、磁和药物联合作用于经络穴位,感应形成一个有序的环流,增强人体免疫功能,达到锻炼目的。石平安[35]研制经络治疗仪,控制十二经络循环和每个治疗点的时间,实现十二经络流动循环式寻找反应点,再自动对比形成脏腑辨证结果,反馈成处方。按摩、电针头部穴位可有效达到健脑安神,改善头部血液、气血循环的作用,治疗脑源性疾病,但电针头穴常伴有疼痛,且患者不方便移动,部分患者难以坚持而放弃治疗。朱路文等[36]研制便携式按摩帽,进行头部穴位按摩,并基于头部经络走行,设计可穿戴头穴治疗设备,经颅电刺激仪调节突触可塑性、神经元兴奋性,对脑卒中的运动功能康复具有积极作用。

2.1.4 可植入电针设备用于治疗的疾病 可植入电针设备是可穿戴技术中的一个重要进展,可植入电针装置具有小的、密闭的外壳,包括一个主电源和无线感知外科操作命令的传感器。电针设备具有低刺激强度、低频率和地占比等优点,发电机植入患者躯干远端,绝缘导线穿过四肢到穴位。可植入电针系统近5年多用于治疗颈部筋膜疼痛综合征[37]、肥胖[38]、血脂异常[39]、高血压[40]、心血管疾病、焦虑、抑郁[41]、双相情感障碍及性功能障碍[42]等疾病。

2.2 微纳技术与传统针灸的结合

近几年,传统的针灸诊疗技术与纳米材料实现了完美的结合,荧光纳米粒子在体内的示踪有助于显示经络结构,微纳材料与传统针灸针的结合有助于增大比表面积,增强针灸疗效,微纳针的应用还有助于控制药物传递,在针头处包载药物还可实现药物靶向释放。

2.2.1 纳米多孔针的研制可增强镇痛效果,延长镇痛时间 In等[43]研制表面具有分层微/纳米尺度锥形孔的多孔针灸针,通过简单的电化学制备,使其比表面积显著增加,约为传统针灸针的20倍。针刺大鼠神门穴,结果显示可减轻针刺造成的大鼠疼痛感觉,控制大鼠电生理和行为反应,增强疾病治疗效果。Kim等[44]发现纳米多孔针可显著增加健康受试者局部血流量,增强疗效。Lee等[45]使用纳米多孔针治疗结肠直肠癌,结果显示针刺大鼠神门穴可大幅降低结肠内皮细胞的平均肿瘤大小、β-catenin表达水平和异常隐窝灶的数量,提高了治疗效果。Bae等[46]使用纳米材料修饰的纳米多孔针(Nanoporous Needles,PN)刺激足三里穴,观察到PN针在炎症疼痛模型中会产生长达2 h的镇痛效果,而传统针刺只能产生30 min的镇痛效果。PN比普通针具有更大的旋转力矩和拉力,能够更大力量地缠绕皮下结缔组织和肌肉层,特别是位于厚肌层的足三里和曲池穴。纳米孔会增加PN的机械力,有助于增强和延长PN针的镇痛效果,在临床实践中,医者为获得更好的针刺效果,通常选用直径较大、比表面积大的大号针灸针,这样会增加刺激强度,造成患者不适,PN则会相对解决这一矛盾。

2.2.2 纳米材料修饰的针灸针可增强成分检测效果 纳米材料修饰的针灸针还是良好的探测器,芦丁具有抗肿瘤、抗炎、抗氧化等功能,Niu等[47]制备了金纳米粒子和石墨烯为修饰,普通不锈钢针刺针为底物的纳米传感电极,可灵敏检测药物和人尿液样本中芦丁含量,便于药物评估和药效观察。NO参与多种生理活动如神经传递、血管舒张、免疫反应等,是重要的信使分子,Tang等[48]研制铁卟啉功能化石墨烯复合材料(FGPC)修饰的针灸针,具有良好的电催化性能、高灵敏度和良好的NO选择性,能够在复杂的环境中实现体内和细胞中NO的实时监测。见图5A。5-HT是重要的神经递质,在减轻疼痛方面起重要作用,Li等[49]将碳纳米管修饰到针灸针的尖端表面,用于实时检测体内五羟色胺(5-HT)的含量,碳纳米管具有高弹性模量、高纵横比和优异的特性,其良好的导热和导电性使这种微传感器对一些炎症介质和电活性分子具有良好的选择性。见图5B。Lin等[50]利用可穿戴无线传感技术制备一种印有3D弹性电极的橡胶手套,可连续、实时动态检测整个手掌穴位的生物阻抗和电位。当电阻出现异常时,可反映相应脏器出现的病变。

图5 微纳多孔针检测

2.3 可穿戴技术在中医其他特色诊疗中的应用

2.3.1 可穿戴按摩仪使推拿、按摩更便捷 推拿、按摩也是中医特色疗法之一,严海蓉等[51]发现办公室白领长期久坐保持一个姿势易腰背酸痛,设计了一套中医人体经络诊疗可穿戴系统,在服装中嵌入微小芯片实时监测用户心跳、呼吸和体温等生命体征,周期性启动按摩器对相关穴位进行按摩,芯片可调节电流变化模拟多种按摩形式。曹安等[52]使用穿戴式腰背训练器结合推拿治疗慢性腰痛,比单纯推拿治疗更能有效缓解疼痛。邰先桃等[53]研制小儿推拿用可穿戴式颈部按摩仪,通过导电硅胶贴片的滑动,对小朋友进行针对性按摩。周玲[54]研制无线遥控背心,遥控开启背心上的振动和加热功能进行背部加热按摩,不受场地、时间限制,且可穿戴。

2.3.2 可穿戴艾灸设备使热敷疗法不受场地限制 艾灸是采用敷料或是热辐射加艾草制品对特定穴位进行热敷作用,现有的热敷装置不便于与人体进行穴位固定,且不方便对多个穴位同时进行热敷。王伟和任定玉[55]把热敷装置利用魔术贴子、母片与需要理疗的穴位相连接,使用户可连续、随时进行热敷,不受场地、时长等的限制。

2.3.3 面诊智能设备 宋海贝等[56]研制面诊智能镜,可实时采集用户的面色、唇色等信息,展示个人长期面部特征的变化趋势,区别常色与疾病先兆的病色,通过大数据挖掘技术构建中医特色个人健康管理系统模型,可用于日常健康检测、治未病。

2.3.4 中医舌诊智能系统可实现舌体三维立体成像 人的舌头承载着丰富的健康状况信息,舌诊也是中医诊断中的一项重要内容,诊察舌苔、舌色等信息也是病情转归、预后的重要指标。目前舌诊检测多采用图像、算法等技术。使用CCD摄像机采集舌态、舌质、舌色的二维图像,建立舌图像诊断系统[57]。深度学习算法的引入极大地简化了图片特征提取,通过优化最终目标,网络感知和提取图片信息,定位图片中的目标区域,通过卷积神经网络实现分析,极大地提高了舌象特征提取和分析的效率[58]。因为二维舌图像不能提供舌体的完整信息,如舌体的形态轮廓、舌苔厚度、舌裂纹长度及齿痕深度等,会直接影响诊断结果。近年来,人们又创立了基于成像光线追踪的舌面彩色三维成像方法,三维静态可视化模型有效解决了二维舌图像深度信息不足的问题[59],但舌体信息反映人体气血变化,人体的气血是动态变化的,所以舌体呈现的信息也在不断变化,舌体动态三维重建方法解决了动态观察舌体,且舌象采集过程中舌体颤抖等问题[60]。见图6。

图6 舌诊仪

3 可穿戴技术面临的机遇和挑战

可穿戴技术是通过信号检测和处理、信号特征及数据传输等功能非介入性地实施人体监测的技术,具有低生理、心理负荷、可移动操作、使用方便、异常生理状况报警、支持长时间连续工作和无线数据传输等特点。国家《中医药信息化发展“十三五”规划》指出,中医药信息化是实现中医药振兴发展的重要引擎和技术支撑。“十三五”是中医药信息化实现“融入、整合、跨越”的关键时期,其中一个重要任务是研制推广数字化中医药健康智能设备。中医诊断信息技术的研究及诊断仪器的研发,是增强中医药智能化技术装备的前提。近5年随着微纳传感技术、柔性电子、电子皮肤、植入性芯片技术、3D打印技术等的成熟以及大数据处理、蓝牙数据传输、数据云处理等技术的全面运用,可穿戴健康设备在医疗健康管理领域显示出强大的应用潜力,但是仍面临许多关键问题挑战,仍需弥补技术差距。主要问题:1)微纳技术初期制造成本较高;2)传感器的集成度有限,例如能够准确、可靠且连续地监测和分析人体生物标志物的广谱性可穿戴传感器数量、种类仍然十分有限;能够同时监测人体物理参数,如心率、血压、温度等以及化学分子参数如血糖、PH、血脂、电解质离子等的传感器数量和种类有限;3)无创、个性化精准检测等技术都还有待进一步发展。随着微纳技术的成熟和广泛应用,传感器的制备成本将会逐渐降低,集成化将不断升高,传感设备的灵敏度和选择性也将得到进一步提高和发展。

4 小结

目前可穿戴技术在医疗健康领域已有广泛应用,但在中医领域的应用仍显不足。可穿戴技术在中医诊断、疗效评价、养生、治未病等方面仍有很大发展空间,可为远程治疗提供技术支持,并为用户提供个体化诊疗方案。中医药注重整体调节、个性化信息的获取,始终重视预防性与干预性的指导思想,所有这些都与可穿戴设备为现代医学的发展所提供的便利和机遇不谋而合。人体信息的实时、动态获取,大数据的积累及智能化分析模式,可使中医诊疗走向客观化、规范化和信息化。基于多参数融合传感,可建立对中医气血阴阳、脏腑功能、经穴特性等进行个体化实时测评的诊疗一体化装备和体系,最终为探索符合中医药自身发展规律的个体化医疗模式奠定基础。中医药产业势必需要寻求新科技与新时代相结合的融合发展,可穿戴技术将会更广泛地应用于中医药学领域,发挥传统中医的价值,多学科交叉融合,全面提升我国健康管理水平,造福国民。

猜你喜欢
脉搏穴位传感器
低血压可以按摩什么穴位
康奈尔大学制造出可拉伸传感器
简述传感器在物联网中的应用
夏季穴位养心
“传感器新闻”会带来什么
跟踪导练(三)2
男性排湿,常按这五个穴位
用心感受狗狗的脉搏
《今日评说》评今日浙江 说时代脉搏
基于51系列单片机的穿戴式脉搏仪的设计