也許你直到最近還對日常活動對身體的影響一無所知，除了有時急著趕到辦公室而氣喘吁吁以外。你的心率有多高?睡眠習(xí)慣是否影響心率?消耗了多少卡路里?

隨著近兩年來不斷上市的活動追蹤器和智能手表，不少人開始想這些問題。這些設(shè)備承諾能追蹤步數(shù)、睡眠、心率、日照和卡路里等信息。只要在手上戴上一款這樣的設(shè)備，我就能得到自己身體的精確信息。

至少這些設(shè)備的設(shè)計理念是這樣的。這些設(shè)備可以增強用戶對自己健康信息的控制，輕易就能搜集到之前為人所忽視或只有醫(yī)生才能測量的數(shù)據(jù)。而且這些設(shè)備的用途也不僅限于追蹤數(shù)據(jù);蘋果、Jawbone 和微軟等公司還會根據(jù)用戶智能腕表收集到的數(shù)據(jù)提供建議。

Apple Watch和微軟 Band 智能手表用光學(xué)傳感器來測量心率。Jawbone Up3 則用生物阻抗傳感器來追蹤心率，并有多個電極來測量用戶皮膚的阻抗。這些傳感器用來測量日常活動的身體數(shù)據(jù)是夠了，但它們的精度能讓這些可穿戴設(shè)備化身為數(shù)字醫(yī)療工具嗎?

根據(jù)雷鋒網(wǎng)的消息，谷歌在本周二公布了一款醫(yī)療級別的健康手環(huán)，不過它不會面向消費者，而是主要面向臨床。但此前，谷歌已經(jīng)聯(lián)合LG等公司，推出過智能手表，也帶有健康測量功能。谷歌這時候才公布這一產(chǎn)品，是不是說明讓消費級手環(huán)服務(wù)于醫(yī)療還早呢?

斯克里普斯研究所基因?qū)W教授、心臟病專家、數(shù)字醫(yī)療技術(shù)愛好者 Eric Topol 表示：“這些設(shè)備的精度正慢慢向醫(yī)用水準靠近。”在 Topol 看來，這些設(shè)備的發(fā)展目標很清晰：它們需要能精確測量關(guān)鍵身體指標，甚至監(jiān)測糖尿病和心臟病等嚴重疾病。他說道：“精確度對于這些醫(yī)療指標而言至關(guān)重要。”

測試

我們距離看到這樣的可穿戴設(shè)備還有多遠呢?MIT科技評論的編輯測試了一些智能設(shè)備，比如Apple Watch和微軟 Band 智能手表，另外還戴了一個 Polar H7 藍牙胸帶，這是測量心率最精確的消費級設(shè)備之一。他測得的結(jié)果各異，有時候還相差很多。

微軟 Band 測得的心率數(shù)據(jù)和 Polar H7 最接近，有時候相差 1 到 2 次心跳/分鐘，但最多的時候可以相差 13 次心跳/分鐘。但Apple Watch的讀數(shù)與 Polar H7 藍牙胸帶相比最多相差 77 次心跳/分鐘。這些設(shè)備測得的卡路里消耗量也很不一致，一次早上的通勤的話，它們的讀數(shù)從 143 卡到 187 卡不等。

總而言之，這樣的表現(xiàn)很難讓人相信，它們可以從收集到的數(shù)據(jù)中向人們提供深刻、精確的洞見，幫助醫(yī)生診斷疾病，乃至在疾病發(fā)生前預(yù)測疾病。這些目標很難達成，原因有很多。盡管手腕是監(jiān)測身體狀況的好地方，而且我們也經(jīng)常在上面戴手表和珠寶，但要制造出一款經(jīng)得起日常生活中各種考驗，且讓人佩戴起來舒服、美觀的設(shè)備卻很難。

而且每個人的身體都不同，手腕并不總是進行精確測量的好地方?？突仿〈髮W(xué)未來界面組負責(zé)人、人機交互助理教授 Chris Harrison 表示：“你可以制造出上百萬塊一模一樣的智能手表，但佩戴它們的用戶卻各不相同。要找到足夠好，適應(yīng)所有人的設(shè)計真的很難。”

Harrison 和其他專家們表示，多毛、易流汗、太胖或太瘦的手臂會影響光學(xué)心率傳感器的讀數(shù)，因為這類傳感器監(jiān)測的是血流。蘋果在Apple Watch的一個支持頁面中指出，紋身也會有影響，因為紋身用的墨水會阻擋光傳向傳感器。

不限于鍛煉追蹤

人們希望可穿戴設(shè)備能測量有助于健康監(jiān)控的數(shù)據(jù)，但這需要新技術(shù)的支持，而且也要有能測量更廣泛數(shù)據(jù)的設(shè)備出現(xiàn)。

初創(chuàng)公司 Quanttus 的研究人員們就正在打造一款能追蹤心率、呼吸和血壓的腕部設(shè)備。這款設(shè)備用到了投影心搏圖技術(shù)，每當用戶心臟泵出血時傳感器都能監(jiān)測到。在今年 4 月的一個大會上，Quanttus 首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人 Shahid Azim 表示，公司有意在今年年底前推出“一些”智能手表。但該公司首席科學(xué)家兼聯(lián)合創(chuàng)始人 David He 表示，公司仍然“在優(yōu)化這一技術(shù)”。

David He 認為，一旦我們能搞定心率和血壓測量，就能通過可穿戴設(shè)備監(jiān)測最關(guān)鍵的心腦血管數(shù)據(jù)了。這不僅利好健身應(yīng)用及其用戶，也利好想要以非侵入式方式來監(jiān)測病人的醫(yī)生。

另一家初創(chuàng)公司 Empatica 正在打造的智能手表可以測量皮膚電傳導(dǎo)的變動，以判斷佩戴者是否發(fā)生了驚厥，從而提醒其他人來查看。Empatica 現(xiàn)在還不能預(yù)測驚厥，也沒有發(fā)布產(chǎn)品。

開發(fā)這些產(chǎn)品耗時甚久。因為這些設(shè)備需要滿足各種日常佩戴的要求，測試、模擬、建模、制作原型和解決問題所需要做得工作也就變得更加繁多了。但如果這些公司能克服這些障礙，能持續(xù)監(jiān)測血壓、皮膚電傳導(dǎo)等數(shù)據(jù)，它們也將能量化壓力和情緒，因為這些設(shè)備能收集到各種情況下佩戴者身體的數(shù)據(jù)。

我們現(xiàn)在還處于利用傳感器，通過皮膚監(jiān)測健康數(shù)據(jù)的早期階段。在未來的數(shù)年時間里，非侵入式傳感器或許能監(jiān)測目前只能通過侵入式方式監(jiān)測到的生理數(shù)據(jù)。未來可穿戴設(shè)備或許可以通過皮膚監(jiān)測血糖濃度，而無需用針扎破皮膚。

事實上，加州大學(xué)圣迭戈分校的研究人員們就正在致力于解決這一問題。他們開發(fā)了一款臨時紋身來監(jiān)測血糖濃度。該紋身用電極打印而成，外面還涂了酶解液。在過去五年中，加州大學(xué)圣迭戈分校可穿戴傳感器負責(zé)人 Joseph Wang 一直在研究這一技術(shù)。他表示，至少還需要兩年時間才能讓這一技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化，制作出的臨時紋身可以在一天或一周的時間里每隔 20 分鐘或 40 分鐘就測量佩戴者的血糖濃度。

Topol 則認為人們很快就能獲得各種精確數(shù)據(jù)，這只是時間問題。他說道：“我們有前進的方向，而機器非常擅長精確測量。未來的算法可以成為每個人的虛擬醫(yī)療助理。”

考慮到如今的智能手表在測量一次鍛煉中的心率時依然不一致，這類應(yīng)用似乎遙不可及。但 Quanttus、Empatica 和加州大學(xué)圣迭戈分校的研究暗示，遠超傳統(tǒng)光學(xué)傳感器的新技術(shù)最終能讓腕部設(shè)備變成監(jiān)控人們健康狀況的工具。