在过去的一年里，我们看到了各种可穿戴设备和个人健康/健身设备上的大量活动，预计未来还会有更多活动。
这些小型设备可以跟踪脉搏和呼吸、心脏波形、血氧水平 (SpO2) 等。
然而，这些有益身心的医疗健身器材备受关注的同时，并没有遮挡这一领域更大的视野。
行业工程师、研究人员和科学家正在努力将各种先进的传感器类型和技术以及复杂的模拟和数字信号处理结合起来，希望为各种医疗问题提供新的见解，并提供非侵入性治疗。
低（或无）风险。
侵入性的方式来实现你的目标。
根据最近的一些报道，最近的原型或测试评估阶段已经揭示了这种技术集成的发展趋势，无论是著名的设计竞赛还是大学研究，都展示了其中一些设计开发的特征和复杂性。
例如，测量血压通常至关重要，并且有许多全自动单元：它们给止血带充气，释放压力，捕获止血带的输出信号，然后使用信号处理算法来获得所需的收缩压和舒张压。
这不是一项简单的任务，因为必须考虑压力信号范围、不可避免的非电噪声和信号的其他失真。
还要注意不停顿、充气和放气连续实时测量血压的挑战，但这对于连续监测非常有帮助。
Bold Diagnostics 克服了这一挑战，成为“创造未来”竞赛的获胜者。
该公司的连续穿戴式血压计设计考虑到主动脉弧的解剖结构会造成固有的延迟，因此采用差分脉冲到达时间（DPAT）技术，让心脏收缩产生的脉搏波到达左侧右臂在手臂之前。
到达时间的差异就是血压指标（图1）。
据称，与对照测量相比，该方法能够在 DPAT 方法和传统血压测试之间实现 ±5 mm Hg 的强相关性（图 2）。
图 1：DAPT 使用左臂和右臂来测量心脏脉冲到达时间随压力变化的微小差异，以及血液从每条路径到另一条路径的不同距离的结果。
图 2：基于 DPAT 的受控测试结果方法 另一种有趣的获奖产品是 Apnosystems 婴儿护理系统 (ICS)，其显示的收缩压和舒张压读数相当接近标准方法。
这款用于婴儿治疗的小型可穿戴系统旨在持续监测高危婴儿的 SpO2 值（通过光脉搏血氧仪），以确定该情况是否是由于不稳定的气道状况或其他医疗状况造成的。
出现问题（图3）并停止呼吸。
如果系统确定 SpO2 值下降得太低，则需要立即进行人工干预，以防止缺氧等严重后果，包括脑损伤。
然后，除了向智能手机发送基于蓝牙的警报外，系统还会自动提供温和且无害的经皮电刺激——一种小的电“刺激”，唤醒婴儿并重新启动该过程。
呼吸。
图 3：这个小型设备测量 SpO2 值，该值与呼吸活动密切相关；一旦该值低于阈值，它就会用小电流刺激婴儿，同时发送智能手机警报。
当然，有许多创新来自世界各地大学的研究。
计划。
例如，耳部感染非常常见，但经常被误诊，正确/错误评估大约为 50/50。
事实上，诊断大多是根据医生的经验，根据各种症状做出最终的判断。
误诊的主要原因是用于耳内观察的传统可见光耳镜无法深入组织以显示鼓膜后积聚的液体。
为了克服这个问题，麻省理工学院 (MIT) 的研究人员开发了一种新型耳镜，它使用短波红外光 (SWIR) 代替可见光，可以穿透得更深（图 4）。
虽然这比传统的标准设备更复杂、更昂贵，但它与当今的光电技术没有太大区别，并且有望提供比标准方法更准确的评估。
图 4：耳道的形状和鼓膜的位置使得很难看到和评估位于耳朵另一侧（左）的液体。
通过标准耳镜观察到的图像与使用基于短波红外的成像系统观察到的图像的比较（右）。
医学测试和测量领域的创新不仅是改进现有设备，而且还关注收集和应用基于传感器的数据的新方法。
研究人员采用并组合了超越标准方法的传感器，并添加了信号处理算法来实现此目的，将这些数据转化为有用的见解。
随着这些传感器的成本、尺寸和功耗要求降低，性能和精度不断提高，测量压力、IR、温度等多个参数也将成为一种常用方法，并进一步迈向医疗级可穿戴设备愿景。