一、前言
連續性健康監測科技係指透過感測、通訊與資料分析等技術,持續蒐集並分析個人健康數據,以支援疾病早期偵測、慢性病管理及醫療照護決策。此類科技的發展,主要受到慢性疾病盛行率持續上升、民眾對預防式醫療與個人健康管理重視程度提高,以及穿戴式感測器、人工智慧與通訊技術不斷進步等因素所推動。目前,連續性健康監測科技依其應用形式,分為穿戴式、植入式與非接觸式三種類型,以下將分別介紹其技術特徵與代表性案例,案例摘要請參閱圖一。
二、穿戴式裝置
穿戴式裝置通常透過電學、光學或電化學等訊號量測方式,監測人體汗液或呼吸等生理指標,並經藍牙傳輸至雲端進行分析,供使用者與醫療人員即時查閱相關健康資訊,作為照護參考。以下將介紹目前穿戴式裝置的代表性應用案例。
(一)連續血糖監測裝置
代表性廠商:美國Dexcom
美國Dexcom公司推出貼片式的微型連續血糖監測裝置Dexcom G7,可貼附於使用者皮膚表面,持續量測皮下組織液中的葡萄糖濃度,並透過藍牙技術定期將量測數據傳送至手機應用程式。該應用程式可在葡萄糖濃度異常時即時發出警示,協助使用者進行日常血糖管理,並降低血糖異常風險。
(二)用於睡眠呼吸監測之穿戴式裝置
代表性廠商:英國Acurable
英國Acurable公司所推出的AcuPebble Ox100是一款用於評估成人阻塞性睡眠呼吸中止症(Obstructive Sleep Apnea, OSA)的穿戴式醫療裝置。該裝置結合配戴於頸部的聲學感測器與手指血氧感測器,分別蒐集呼吸與心臟跳動所產生的聲音訊號,以及睡眠期間的血氧飽和度與脈搏變化。透過對呼吸氣流與打鼾等生理特徵進行分析,可用於評估阻塞性呼吸中止事件對血氧狀態所造成的影響。使用者僅需於睡眠時配戴裝置,即可自動完成相關生理訊號的蒐集與分析。
(三)連續心電訊號量測之穿戴式裝置
代表性廠商:加拿大HelpWear
心臟疾病的早期發現與後續追蹤需仰賴長時間的心臟監測。然而,傳統採用貼片式電極之心電圖裝置多僅適合短期配戴,較難捕捉間歇性心律不整,且易造成皮膚不適,影響監測效果。為改善前述問題,HelpWear公司開發可長時間進行連續心電訊號量測的穿戴式裝置 HeartWatch™。該裝置可配戴於使用者的手腕或手臂,並採用適合長時間量測的電極設計,可支援持續數月的心電訊號蒐集,有助於提升心臟疾病監測與追蹤的效率。
三、植入式裝置
植入式裝置透過手術置入體內,結合長期監測與數位傳輸技術,提升生理數據蒐集的連續性與即時性,為術後照護與慢性病管理提供新的監測工具。例如,接受脊椎手術後、需持續觀察術後復原情形的患者。以下將介紹植入式裝置之代表性案例。
(一)植入式腰椎監測裝置
代表性廠商:美國Canary Medical
美國Canary Medical推出的Canturio腰椎裝置,為一款可應用於腰椎融合手術後復原監測的植入式監測裝置。該裝置整合加速度計、陀螺儀與計步器等感測元件,能長期蒐集患者的活動相關數據,包括步數、行走速度與活動範圍等資訊,協助醫療人員掌握患者術後復原情形。
(二)植入式血糖監測裝置
代表性廠商:美國Glucotrack
美國Glucotrack專注於開發全植入式血糖監測裝置,可透過微創手術完全植入於患者皮下,並直接從血液中量測血糖濃度。此裝置結合電化學血糖感測器與皮下訊號傳輸元件,將量測數據傳送至行動裝置,供患者與醫療人員進行監測與評估。
四、非接觸式裝置
非接觸式裝置係指在無須與人體接觸的情況下,透過雷達、紅外線等非侵入式感測方式,長時間監測個人生理狀態的裝置。以下將介紹非接觸式裝置之代表性案例。
(一)床墊式非接觸生命體徵監測裝置
代表性廠商:印度Dozze
印度Dozee推出可應用在臨床或居家照護的非接觸式連續生命體徵監測裝置Shravan,該裝置由感測模組、無線傳輸模組、雲端分析平台及應用程式所構成。其中,感測模組設置於床墊下方,可於使用者休息或睡眠期間,持續接收由心臟跳動與呼吸活動所引發的細微振動。此外,Shravan採用心衝擊圖(Ballistocardiography)技術結合人工智慧演算法進行分析,能在不與使用者身體接觸的情況下,推估並產出多項生命體徵指標,包括心率、呼吸頻率、血壓與睡眠狀態等。
(二)行動裝置非接觸生命體徵監測平台
代表性廠商:美國Blue Spark Technologies
VitalTraq 為一套由美國 Blue Spark Technologies 公司推出的遠端監測平台。該平台採用遠程光體積描記圖法(Remote Photoplethysmography, rPPG),能透過分析臉部皮膚對光線反射與吸收的影像特徵,推估血流狀態,並進一步轉換為生命體徵相關數據。使用者僅需利用手機或平板電腦的相機進行臉部影像擷取,即可在無需額外穿戴裝置的情況下,量測心跳頻率、血壓與呼吸頻率等生命體徵指標。