科技赋能健康管理:智能设备如何重塑现代人的健康生活方式?
作者: 吴新国
数字时代的健康革命
在21世纪的今天,科技如同一股不可阻挡的洪流,正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面,其中,健康管理领域更是迎来了翻天覆地的变化。随着人工智能、大数据、可穿戴设备等先进技术的深入发展,我们的健康管理方式正在被彻底重塑,引领我们进入一个全新的健康时代。
(1)WHO健康理念的转变
从“治病”到“防病”,健康理念逐步深化,从最初“身体无病痛”单一生物医学层面,提升到了涵盖心理、社会适应状态的更为全面和整体的高度。1989年WHO又在此基础上,提出了包括道德健康在内的“思维健康观”,实现了从治病为中心到预防与健康管理为中心的现代化转变。未来,健康模式将继续向全面、个性化和智能化的方向发展。随着大数据、人工智能等技术的应用,健康管理将更加精准和高效。
(2)2023年全球智能健康设备市场突破600亿美元的数据启示
2023年全球智能健康设备市场规模突破600亿美元,显示出该市场的快速增长和巨大潜力。这一数据表明,智能健康设备在全球范围内得到了广泛的接受和应用,市场需求持续扩大。信息科技与生物科技的深度融合推动了医疗健康主流风投资金向这些领域汇集,显示出技术进步对健康设备市场的重要推动作用。全球老龄化程度的加剧推动了智能养老设备的需求增长。随着人工智能、物联网(IoT)、5G等技术的发展,将进一步推动市场的扩张。
(3) 5 G + A I 技术驱动下的健康管理新范式
通过5G云平台,AI健康管家正在颠覆传统的“生病-挂号-治疗”模式,让医院的紧急救护、CT室、医生的电脑屏幕,一步步走进用户的运动手环、家庭药箱甚至基因报告。健康管理新范式正在不断演变,如贵州边远山区村卫生室,将 5 G+ A I 链接省级医院,实现患者远程医疗的场景;华药华维搭建的云上健康管理系统,为用户提供阶段性的健康状态评估和个性化健康管理方案场景;杭州市中医院搭建智能远程治未病健康管理平台, A I+ 中医治未病相结合,为患者提供数字化中医远程诊疗服务的场景;东莞市建立 5 G+ 医疗健康应用体系,实现中医医疗资源的优化配置与三级共享,中医有效参与健康管理进程的新模式等。 5 G+A I 健康管理新范式在不同场景的应用,发挥了其在提升管理效率、优化医疗资源配置、实现个性化健康管理等方面的巨大潜力。
智能健康设备的应用场景分析
智能健康设备应用场景,几乎涵盖了人们日常生活的各个方面。这些设备的应用不仅提升了人们的健康管理水平,也为医疗机构和健康管理服务提供了新的发展机遇。
(1)实时监测系统
智能手环的心率变异分析预警心血管疾病
该应用场景主要集中在日常健康监测、运动健康管理和紧急健康预警等方面。智能手环能够持续、实时地监测用户的心率变化,自动判别多种常见运动,精准地评估用户在运动过程中的心脏负荷和恢复情况,提供个性化的运动指导和建议,当用户的心率出现异常波动时,手环会及时发出提醒和紧急健康警报,让用户能够尽早关注并采取相应措施,从而有效避免过度运动带来的健康风险。该设备与智能手机或医疗平台的连接,还能够将用户的健康数据实时同步给医生或健康管理师,从而为用户提供更加全面、个性化的健康管理服务。
无创血糖监测技术对糖尿病管理的革新
无创血糖监测技术是对糖尿病管理的重大革新,其应用场景主要集中在家庭日常监测、医院与临床环境、科研与临床试验、智能化与远程医疗等方面。用于临床可以大幅提高检测效率,减轻医护人员的工作负担;用于家庭日常实时监测,可以帮助患者更轻松地了解自己的血糖状况,及时发现血糖异常,预防糖尿病并发症的发生。结合智能设备和云端数据分析,医生可以为患者提供个性化的饮食、运动和治疗建议,减少并发症的发生。与智能穿戴设备、移动应用等集成,可以实现远程医疗和健康管理,帮助医生实时跟踪患者的血糖状况,及时调整治疗方案。
-华为智能设备的疲劳驾驶监测功能
该应用场景主要包括长途自驾旅行、日常通勤、商业运输、特殊车辆运输等。它主要基于先进的图像识别技术和人工智能技术,通过实时监测驾驶员的面部特征、眼部信号、头部运动等来判断驾驶员的疲劳状态。当监测到驾驶员处于疲劳状态时,系统会及时发出提醒,帮助驾驶员采取相应措施,如停车休息、调整驾驶姿势等,以缓解疲劳状态,确保驾驶安全。该设备还可以与其他智能设备进行联动,通过收集驾驶员的睡眠数据等生理信息来更准确地判断驾驶员的清醒时间和疲劳状态,从而提供更精准的安全预警,为驾驶员提供更安全、更便捷的驾驶体验。
(2)健康数据平台
-苹果健康APP整合医疗档案的生态系统
苹果健康APP整合医疗档案的生态系统主要应用于健康管理与医疗数据共享场景。苹果健康APP通过整合用户的医疗档案,可构建一个全面的健康管理生态系统。在这个系统中,用户可以集中存储和查看来自AppleWatch、iPhone以及所有第三方支持的应用和设备的健康数据。这些数据包括身体指标、心脏健康、睡眠状况等相关信息,苹果还会自动呈现趋势报告,帮助用户了解一段时间内某项指标的变化情况,从而调整训练计划或生活习惯。支持用户将自己的健康数据与医疗系统或研究机构共享。同时,医疗机构也可以利用这些数据为用户提供更精准的诊疗建议和治疗方案。
阿里健康“医鹿”平台的AI问诊服务
阿里健康“医鹿”平台的AI问诊服务主要应用于用户自查自诊到在线问诊的全链路服务场景中。医鹿平台通过AI问诊服务,可为用户提供24小时随时在线的问诊体验。这一服务不仅覆盖了常见病症的查询,还通过智能交互形式模拟医患真实对话,根据用户输入的症状,输出疾病概率的判断,并给出就医建议。这种应用场景极大地满足了用户在非工作时间或紧急情况下对医疗咨询的需求,使得用户能够便捷地获取初步的医疗建议和指导。医鹿平台还聚合了6万名专业医生,囊括全国各个领域的权威专家,几乎覆盖主流三甲医院的所有科室。用户在AI问诊服务的基础上,还可以进一步获得专业医生的在线问诊服务,从而确保医疗咨询的专业性和准确性。
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智能体脂秤的代谢当量(MET)计算模型
智能体脂秤的代谢当量(MET)计算模型主要应用于健康管理和运动指导场景。智能体脂秤通过生物电阻抗技术(BIA)结合算法模型,可以精准分析人体成分构成,如脂肪、肌肉等。而代谢当量(MET)作为一个重要的生理指标,用于量化身体活动的能量消耗,评估个体的健康状况。在智能体脂秤的应用中,MET计算模型可以帮助用户更科学地了解自己的体力活动水平和能量消耗情况,可以为用户提供更为精准、个性化的健康管理和运动指导建议。
(3)预防干预体系
小米手环的睡眠质量评分与改善建议。小米手环的睡眠质量评分与改善建议主要基于用户的睡眠数据进行分析,提供具体的评分和改善建议,帮助用户了解自己的睡眠状况并采取相应的改善措施。它适用于各种场景,包括但不限于家庭用户、职场人士、学生群体、老年人等,用以帮助家庭成员了解各自的睡眠状况,采取相应的改善措施;帮助职场人士调整工作节奏,提高工作效率和身体健康水平;帮助学生合理安排学习和休息时间,保证充足的睡眠;帮助老年人监测睡眠质量,预防睡眠障碍和相关健康问题。
智能药盒的服药依从性管理系统。智能药盒的服药依从性管理系统具有智能提醒、药物管理、数据同步、语音交互与播报、AI数字人药师互动等功能特点,在多个场景中都有广泛应用,主要面向需要定时服药的慢性病患者、老年人及其家属。智能药盒特别适合需要长期服用药物的慢性病患者。老年人群常常面临记忆力减退的问题,智能药盒的定时提醒和语音播报功能可以帮助他们按时服药,减少漏服或错服的风险;老年患者通常伴有多种慢性病,需要同时服用多种药物。智能药盒可以管理多种药物,并提供药物间相互作用的提醒,确保用药安全。智能药盒的出现不仅解决了药物管理的复杂性,还提高了用药依从性,市场前景广阔。
VR技术应用于焦虑症暴露疗法。VR技术在焦虑症暴露疗法中具有沉浸式体验、安全性和可控性、个性化治疗等优势,适用于患有社交焦虑症、特定恐惧症、经历创伤事件的患者,VR可以模拟各种社交场合,如参加聚会、公开演讲等。患者在虚拟环境中得以逐步适应,减少对社交的恐惧和回避行为;VR技术可以模拟患者恐惧的具体对象或情境,通过在虚拟环境中逐步暴露这些恐惧源,患者可以逐渐适应并减少对这些情境的恐惧;VR还可以重现创伤场景,帮助患者在安全的环境中处理和逐步面对这些创伤记忆,从而减轻心理压力;VR技术也可以用于治疗饮食失调和强迫症。通过模拟高热量食物环境或脏乱场景,帮助患者逐步减少对这些情境的不适反应。
未来健康科技发展趋势预测
未来健康科技将呈现出市场规模持续扩大、技术创新与数字化发展加速、政策支持与规范化发展加强、消费趋势与健康意识提升以及发展加快等趋势,将为健康科技的发展带来新的机遇和挑战。
(1)多模态生物传感技术:皮下植入式监测芯片临床试验
基于多模态生物传感技术的皮下植入式监测芯片,被设计为能够长期、连续地监测体内的各种生物标志物。在研究领域,美国西北大学的研究团队开发出了一种能够实时跟踪活体动物蛋白质水平波动的植入式传感器,可持续测量炎症标志物的变化,可连续监测血糖,并显示出与金标准实验室方法高度一致的测量结果。尽管目前皮下植入式监测芯片尚未广泛进入临床试验,但随着技术的不断进步和研究的深入,必将在临床试验中呈现快速发展和广泛应用的趋势,在个性化医疗保健和疾病管理方面具有巨大潜力。
(2)个性化健康AI:基于基因组学的营养建议系统
AI与基因组学的深度融合是当前的重要趋势,这种融合使得系统能够更精准地分析个体的基因数据,从而提供定制化的营养建议。多模态融合技术、大规模预训练模型等技术的突破也在推动个性化健康AI的发展。随着技术的成熟和成本的降低,基于基因组学的个性化健康AI系统正在逐步拓展其市场应用。从最初的特定任务到如今能够跨领域、跨模态地处理复杂问题,AI的应用范围正在不断扩大。个性化健康AI系统通过大数据分析和机器学习技术,能够更深入地理解消费者的需求,并提供更加个性化的服务。在医疗健康领域,AI正在成为辅助医生进行疾病诊断和制定个性化治疗方案的重要工具,其发展趋势呈现出技术融合创新、市场应用拓展以及智能化、个性化服务深化的特点。
(3)元宇宙医疗:数字孪生技术在慢病管理中的应用
数字孪生技术在慢病管理中的应用将逐渐成为元宇宙医疗发展的重要趋势,其通过创建患者的虚拟模型,实现实时监测、个性化管理、疾病预测与预防等功能,为慢病管理带来革命性的变革。数字孪生技术借助可穿戴设备和移动应用程序,能够实现对患者的实时监测,能够实现对患者的个性化管理,并能模拟药物在患者体内的反应,从而帮助医生选择最适合患者的药物剂量和治疗方案;在疾病预测与预防方面,数字孪生技术也展现出了巨大的潜力。通过分析患者的基因组数据、生活习惯等信息,数字孪生模型可以预测患者未来的患病风险,并提前采取预防措施。随着元宇宙技术的不断发展,数字孪生技术在慢病管理中的应用也将更加广泛和深入。元宇宙作为一个持久化的在线虚拟世界,为数字孪生技术提供了更加广阔的应用场景。
(4)政策法规演进:我国《健康医疗大数据安全管理指南》解读
我国《健康医疗大数据安全管理指南》旨在规范和推动健康医疗数据的融合共享、开放应用,同时确保数据的安全性和个人隐私的保护。随着大数据、人工智能等新型技术的发展,“互联网 + 医疗健康”和智慧医疗蓬勃发展,健康医疗数据应用日益广泛。健康医疗数据在全生命周期各阶段面临着越来越多的安全挑战,因此制定《指南》具有迫切性和重要性。《指南》对健康数据类别范围、数据等级、相关角色、流通使用场景和数据开放形式进行了分类,针对不同场景、不同数据提出区别化、精细化的安全措施要求。《指南》将健康医疗数据分为个人属性数据、健康状况数据、医疗应用数据、医疗支付数据、卫生资源数据和公共卫生数据等多个类别。根据数据重要程度、风险级别以及对个人健康医疗数据主体可能造成的损害和影响,健康数据分为五级,不同级别的数据有不同的访问和使用权限。《指南》对8个代表性场景的数据安全进行分析,具有很强的实操性。《指南》的发布和实施,将有助于提升我国健康医疗数据的安全管理水平,保障个人信息的安全和国家公共利益的需要。它也将为健康医疗数据的融合共享和开放应用提供有力的支持,推动“互联网 + 医疗健康”和智慧医疗的进一步发展。
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