米兰理工大学教授“传感器与仪器技术”和“呼吸系统生物工程”的生物工程教授Andrea Aliverti表示，无论他们使用的是硬技术还是软技术，可穿戴设备都极大地扩大了对整个人群的远程患者监测能力。意大利。
“消费者级可穿戴传感器正在改变患者协助和监测的模式，”他说。
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认证仍然是一个问题
许多系统正在开发中，可以帮助远程监测呼吸功能。临床医生需要了解哪些工具可以被视为生物医学传感器，特别是在欧盟全面实施医疗设备新法规的情况下。他说:“这将是产品从个人使用的小工具过渡到医疗设备的基础，有具体的上市前和上市后的要求，并在适当的评估后发布认证。”
几可穿戴解决方案已收到FDA批准，并且可以帮助评估心脏和呼吸功能，例如使用光学体积描记法（PPG）的工具，使得能够高精度测量心率，心率储备（HRR）和心输出行程体积。“这些解决方案还提供了收集有关手指和手腕中的氧饱和度和基于脉冲参数的信息的可能性，”Aliverti说。
为心律失常检测、集成医疗级别的系统心电图（ECG）具有SmartWatch还获得FDA批准。
能够定位光学系统的脉搏血氧仪有助于评估手腕附近的血氧饱和度，精确度不同。“有趣的解决方案不会对日常生活活动造成太多干扰，”他说，并补充说，然而，这些系统“仅得到部分认证。”
关于身体活动和活动记录仪，一个基本的加速计允许测量步数，速度和时间。气压计和GPS系统可以帮助检测和估计病人的活动水平。
测量不同的参数
一项更艰巨的任务是测量呼吸参数，如潮气量，这是在吸气或呼气时每次呼吸时测量的。“这还没有完全解决，但有解决办法，”Aliverti说，他最近与一个国际研究团队共同开发了一个系统。
该解决方案采用连续和实时呼吸模式监测（认识）人工智能测量白天不同活动水平的潮气量和呼吸频率。他说:“将多项测量结合起来以获得与患者活动水平和姿势相关的参数是很重要的。”
Aliverti帮助创建的另一个多模式系统是一个家远程医疗用于连续呼吸监测的工具，不仅在身体上而且在环境中集成不同的传感器，例如空气质量传感器。“该解决方案显示了呼吸频率随环境参数变化的可变性，”他说。
几篇论文表明，将不同的测量结果与可穿戴设备结合起来，可以对疾病进行早期诊断新型冠状病毒肺炎症状出现的四五天前
为慢性阻塞性肺病不过，要想证明可穿戴设备如何识别病情恶化的迹象，还需要设计得更好的临床试验。通过在皮肤上放置传感器来测量呼吸频率也可以帮助检测神经肌肉疾病。“这是一种暗示，但常常被遗忘。”
另一个重要领域是睡眠监测技术，有很有前景的解决方案，可以在日常活动和睡眠时收集衣服上的心电图、呼吸频率和其他测量值。他说:“这些设备为监控睡眠、降低干扰程度提供了新的视角。”“可穿戴设备将允许从非常繁琐的系统过渡到新的、阻碍更少的解决方案。”
评估这些工具的效率将是未来的关键。他总结道:“我们需要开发解决方案，提供医疗级别的测量，被认证为医疗设备，并提供最高的安全性，以保护患者的隐私。”
简介:
Andrea Aliverti（电子工程理学硕士，生物工程博士）是米兰理工大学电子、信息和生物工程系（DEIB）的全职教授，教授传感器和仪器技术以及呼吸系统的生物工程。
