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能救命的可穿戴設備都長什么樣?

2019-02-09 09:34 腦極體

導讀:寒冬還沒完全過去,可穿戴設備的春天似乎就快來臨了。

可穿戴醫療設備,可穿戴,智能穿戴,AI醫療,大健康

圖片來自“123rf.com.cn”


國際數據公司IDC的數據顯示,2018年全球可穿戴設備出貨量達到1.253億部,較2017年增長8.5%,并有望在未來五年以11.0%的復合年增長率持續突破。

不過,這一次引領潮流的并不是已經糊了的“三大俗”:智能手表、智能手環、智能眼鏡。

而是其他諸如增加了生物識別跟蹤技術的智能耳機、能發出振動信號的腕帶等等。

新興的可穿戴設備畫風似乎出奇的一致:那就是作為一種技術解決方案來干預和輔助醫療。它們與“前輩”究竟有哪些不同?需要怎樣的條件才孵化而生,又能否帶來真實的價值?



從治未病到治已?。嚎纱┐髟O備的新機會

眾所周知,澆滅上一波可穿戴星星之火的,是產品實用性功能的集體缺位。

不過,最近有一波可穿戴設備開始走紅,它們直接作用于治療環節,幫助患者調節生理功能。硬核玩家的出場能為可穿戴設備正名嗎?

不妨來看幾個比較成熟的應用案例:

1.能夠刺激帕金森癥患者手部活動的腕帶。

帕金森氏癥的患者往往行動遲緩、四肢不穩、手部抖動,而來自微軟的研究人員Haiyan Zhang開發了一種名為Emma的手表,能夠對使用者的手部進行震動刺激,讓患者恢復繪畫、書寫等需要精確運動的功能。

2.幫助漸凍人癥患者控制設備。

飛利浦和Accenture聯手共同研發一個名為Emotiv Insight的可穿戴腦波追蹤設備,通過掃描漸凍人癥患者的EEG腦電波,可以繪制出“大腦計算機交互界面”,然后將數據傳輸到平板電腦上,患者就可以通過平板電腦來控制相關電子設備,比如操作電視、燈泡、撥打電話等等。

3.讓多動癥兒童集中注意力。

多動癥兒童大多存在注意缺陷障礙,過于活躍,難以集中注意力去完成一件事。而MIT設計的AttentivU設備就能夠很好地幫助到他們。

像戴眼鏡一樣,就能夠實時測量使用者的腦電圖,在注意力降低時發出震動,提醒其專心。比起藥物治療,AttentivU只需在完成注意力任務時佩戴,給孩子帶來的副作用明顯更小。

4.視力障礙人群的“第三只眼”。

以來來自以色列的公司為視力障礙人士研發了一套能夠自我導航的可穿戴設備。在眼鏡上加載了一個小型攝像頭和芯片,可以對看到的東西進行解析,再通過骨傳導語音告訴使用者面前的物體是什么。

目前,OrCam能夠識別文字和圖像,未來還將增加臉部識別功能。例如購物時,使用者只需將商品拿起來,設備就會告訴他對應的名稱甚至是原料表。

5.調節負面情緒。

如果說上述產品都只針對小眾人群,還有很多可穿戴設備可以幫助一些負面的情緒和生理反應。比如MIT開發的BrightBeat應用軟件,在音樂中嵌入了幾乎不明顯的節奏模式,可以減慢人的呼吸速度,通過調節心率來幫助人調整情緒。

對于很多女性來說,每次生理期都要面臨“不可承受之痛”,又擔心止痛藥會產生副作用或抗藥性,只能硬扛。不過,一種名為Livia的新型設備,只需將電極貼片貼在疼痛處的皮膚上,打開開關,疼痛信號就會被微電流阻斷,無法傳遞給大腦,從而有效減輕疼痛。

從偶像派到實力派:可穿戴設備究竟發生了哪些變化?

看到這里,相信小伙伴們已經發現遼,這批硬核型的醫療可穿戴設備都有哪些共性呢?

首先,交互上更加注重個性與功能性,不是非要有一塊屏幕不可,很多功能是通過骨傳導、震動、微電流等方式來實現。

其次,收集的數據更精準。此前大部分可穿戴設備(哪怕是最先進的Apple Watch )所采集的數據,并不能滿足臨床醫療判斷所需要的精準度級別,但醫療型設備能夠達到這一要求。

另外,能力變得足夠強大,醫療可穿戴設備可以真正讓人變得更強,高度介入人類的生活甚至身體機能,更不是徒有炫酷的外形或簡單的數據記錄。

哪怕此前對可穿戴設備嗤之以鼻、不屑一顧的人,也很難保證完全不需要借助它來提升(尤其是疾病階段)的生活品質。根植于這種普適需求,可穿戴設備的新方向迅速火爆,吸引了無數的期待和注意。

數年摸索,一劍封喉。那么,幫它拼出個未來的功臣都有哪些呢?

孵化一個產業的春天,需要哪些必要條件?

目前來看,幫助可穿戴設備踩上“風火輪”的,離不開四個領域的跨越式發展:

1.數字醫療的發展:干預醫療的前提,首先是人體醫療數據的采集。隨著電子皮膚、腦波追蹤等多種傳感器的出現,有效的專業醫療數據已不再是問題。協助臨床決策,是可穿戴設備從可有可無變得不可取代的前提。

2.腦科學的深入了解:借助可穿戴設備干預治療,無法離開對腦科學、人體神經系統等的深入理解。比如Emma腕帶的原理,正是對帕金森患者大腦發出的特定信號進行干擾,通過震動分散大腦對手部的注意力,從而減少發送錯誤的信號,打破了原本混亂的內反饋回路。


(未佩戴和佩戴Emma手表的前后對比)


3.AI技術的進步:AI作為數據處理中樞,由它來決定設備的下一個動作,是實現增強的關鍵。

微軟就利用機器學習技術,量化帕金森復雜癥狀的模型,包括身體僵硬、步態緩慢、跌倒等等,以及緩解這些癥狀的策略,來指導Emma進行決策。能否高精準、低延遲地識別出物體并告知使用者,也依賴于背后的計算機視覺算法。

4.“端+云+邊”基礎設施升級:大數據和算法,給了智能增強發揮的“食材”,而“端+云”基礎設施的算力解決方案,才能實現“大火快炒”。例如“導盲眼鏡”又要給使用者提示前方的紅綠燈,又要注意他身邊是否有熟人。要是計算能力跟不上,一旦開始面部識別+大數據匹配blablabla,可能剛算出對面是自己親舅老爺,緊跟著就闖紅燈嗚呼哀哉了。

面對復雜并行任務的數據處理需求,除了搭建高性能云平臺之外,加大智能終端設備甚至是紅綠燈等邊緣設備的計算能力,澎湃的算力才最終呈現出了可穿戴設備的魅力所在。

正是如此多的新能力與新環境,才為可穿戴設備創造出了很多前所未有的功能,迎來了真正爆發的春天。

注定會到來的新世界,我們準備好了嗎?

說了這么多,可以確定的是,可穿戴設備可以幫助我們在不遠的將來解開眾多疾病帶來的束縛,盲人、殘疾人、中風患者都可以和正常人一樣活動。

這種可能性,是技術帶來的最大驚喜,也將新的不平等推到了公眾面前。

且不提這些醫療可穿戴設備的價格往往十分高昂。一套能夠幫助截癱患者重新站立行走的外骨骼(Exoskeleton)系統,售價高達6萬多美元,普通民眾很難承受。

更令人擔憂的是,如果可穿戴設備不再滿足于治療和恢復人類的正常功能,而是與基因技術相結合,來增強和改造人體,獲得超出正常范圍的“超能力”,那么原本就非富即貴(支付得起高昂的改造費用)的人們,會變得更加聰明、更加健康、更加強壯,社會階級劃分也會變得更加明顯且牢不可破,正在讓整個社會陷入一種倫理困境:技術越發展,越容易滋生特權。

而如何應對并重建新世界的叢林規則,沒有人能給出一個面面俱到、和平美好的答案。

就算極盡可能將輔助醫療設備納入社會保障體系,但很多陽光下的醫學項目,本身就需要無法估量的資金與時間去滋養,市場化是其注定的宿命。就算這些成果全部民主化了,又如何避免瘋狂科學家在富豪資助下暗搓搓地進行增強實驗呢?

回歸到可穿戴設備本身,距離大規模普及實際還很遙遠,但它的再次崛起,源自于清晰的應用場景和真實的功能價值,是一場早已注定的身體革命。作為日常生活中不可或缺的一部分,將撬動多大的金礦,真是個讓人心動又心悸的未知數。

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