心脏病学实践.2020·第六分册:心血管综合问题与相关疾病
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六、可穿戴设备与心血管疾病管理

可穿戴设备,即将各类生物传感器置于日常生活佩戴的手表、眼睛、衣物、饰品等物品中,在人们日常生活不受影响的情况下,持续记录人体的各种生理参数,如体温、脉搏、电信号、运动加速度等,借以关注使用者的身体健康信息,发现疾病信号,对于健康人群和慢性疾病患者都具有非常广阔的应用前景。10年前,可穿戴医疗器械还属于概念性产品,但如今已如雨后春笋般出现,应用于消费者日常生活。目前,市场上的可穿戴医疗器械产品已发展成为一种智能化、数字化的高科技产品,它们代表着医疗器械产业的发展新方向。人工智能已经成为推动医疗建设的重要技术手段,同时将带动可穿戴医疗设备进入快速发展期,国内可穿戴设备研发也如火如荼。

可穿戴设备始于传感器,归于数据服务。诚如《经济学人》杂志中写道,未来所有东西都会变成传感器,而人类则是最好的那个。任何东西、任何人,无论是机器、装置、日常用品,特别是人类,都将变为传感器,收集与传递真实世界中的信息。医学将会被“物联网”所彻底革命,“物联网”就是所有相互连接、装有传感器的物体的世界。当可穿戴设备应用于心血管领域,未来心血管疾病的诊疗将何去何从?当可穿戴设备、数据、医院进行有机结合,形成完整的心血管疾病信息网络,又具有何种重要意义?

一项纳入了146例心律失常患者的美国研究,比较了ZIO Patch黏性心电图记录仪器持续佩戴14天和24小时Holter监测心律失常事件的检出率。结果显示,基于2种设备的完全穿戴时间,ZIO Patch黏性心电图记录仪器共检出96次心律失常事件,24小时Holter检出61次心律失常事件;排除有较少临床意义的室上性心动过速后,ZIO Patch黏性心电图记录仪器共检出41次心律失常事件,24小时Holter检出27次心律失常事件。由此可见,ZIO Patch的检出率优于24小时Holter。该研究发表于JAMA。同时,美国研究人员近日开发出一种新的可穿戴超声波贴片,可穿戴超声波贴片为一层薄薄的弹性有机硅,带有“岛桥”结构——小型电子零件阵列(岛),每个都由弹簧形电线(桥)连接。每个岛都包含称为压电传感器的电极和器件,当电流通过时会产生超声波。连接它们的桥梁由细弹簧状铜线制成,“岛桥”结构允许整个贴片贴合皮肤并在伸展、弯曲和扭曲时不影响电子功能。可穿戴超声波贴片的应用包括实时、持续地监测心脏病、肺部疾病患者以及重症患者的血压变化。由于使用超声波,这种贴片也可用于非侵入性地跟踪体内深处其他生命体征和生理信号。研究人员表示,在手术过程尤其是复杂的心肺手术中,需要对中心血压进行准确的实时评估,超声波贴片有可能成为心血管医学的一个重要补充。

可穿戴设备在医学领域的应用在全球范围内迅速扩展。新一代可穿戴设备,正在消费者关注自身健康需求的推动下涌现。随着能够实时评估生物信号数据的新功能不断发展,可穿戴设备参与心血管的管理已成为必然。在各类可穿戴设备中,智能手表提供了一种对用户友好的无创方法来连续监控健康参数。随着人工智能的发展,光电容积描记仪生成的脉搏波形(PPG)具有准确检测心房颤动发作的潜力,并且有一天可能取代传统的诊断和长期监测方法。使用此类设备可能产生的临床益处包括完善卒中预防策略、个性化房颤管理以及优化的医患关系。可穿戴设备不仅在改变临床医师进行研究的方式,而且还在改变心血管疾病预防和治疗的未来。