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。這些設備承諾能追蹤步數、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備，我就能得到自己身體的精確信息。
至少這些設備的設計理念是這樣的。這些設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生才能測量的數據。而且這些設備的用途也不僅限于追蹤數據；蘋果、Jawbone 和微軟等公司還會根據用戶智能腕表收集到的數據提供建議。
Apple Watch和微軟 Band 智能手表用光學傳感器來測量心率。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據是夠了，但它們的精度能讓這些可穿戴設備化身為數字醫療工具嗎？
根據雷鋒網的消息，谷歌在本周二公布了一款醫療級別的健康手環，不過它不會面向消費者，而是主要面向臨床。但此前，谷歌已經聯合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品，是不是說明讓消費級手環服務于醫療還早呢？
斯克里普斯研究所基因學教授、心臟病專家、數字醫療技術愛好者 Eric Topol 表示：“這些設備的精度正慢慢向醫用水準靠近。”在 Topol 看來，這些設備的發展目標很清晰：它們需要能精確測量關鍵身體指標，甚至監測糖尿病和心臟病等嚴重疾病。他說道：“精確度對于這些醫療指標而言至關重要。”
測試

我們距離看到這樣的可穿戴設備還有多遠呢？MIT科技評論的編輯測試了一些智能設備，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備之一。他測得的結果各異，有時候還相差很多。
微軟 Band 測得的心率數據和 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的讀數與 Polar H7 藍牙胸帶相比最多相差 77 次心跳/分鐘。這些設備測得的卡路里消耗量也很不一致，一次早上的通勤的話，它們的讀數從 143 卡到 187 卡不等。
總而言之，這樣的表現很難讓人相信，它們可以從收集到的數據中向人們提供深刻、精確的洞見，幫助醫生診斷疾病，乃至在疾病發生前預測疾病。這些目標很難達成，原因有很多。盡管手腕是監測身體狀況的好地方，而且我們也經常在上面戴手表和珠寶，但要制造出一款經得起日常生活中各種考驗，且讓人佩戴起來舒服、美觀的設備卻很難。
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。卡耐基梅隆大學未來界面組負責人、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，適應所有人的設計真的很難。”
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心率傳感器的讀數，因為這類傳感器監測的是血流。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

人們希望可穿戴設備能測量有助于健康監控的數據，但這需要新技術的支持，而且也要有能測量更廣泛數據的設備出現。
初創公司 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備。這款設備用到了投影心搏圖技術，每當用戶心臟泵出血時傳感器都能監測到。在今年 4 月的一個大會上，Quanttus 首席執行官兼聯合創始人 Shahid Azim 表示，公司有意在今年年底前推出“一些”智能手表。但該公司首席科學家兼聯合創始人 David He 表示，公司仍然“在優化這一技術”。
David He 認為，一旦我們能搞定心率和血壓測量，就能通過可穿戴設備監測最關鍵的心腦血管數據了。這不僅利好健身應用及其用戶，也利好想要以非侵入式方式來監測病人的醫生。
另一家初創公司 Empatica 正在打造的智能手表可以測量皮膚電傳導的變動，以判斷佩戴者是否發生了驚厥，從而提醒其他人來查看。Empatica 現在還不能預測驚厥，也沒有發布產品。
開發這些產品耗時甚久。因為這些設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，能持續監測血壓、皮膚電傳導等數據，它們也將能量化壓力和情緒，因為這些設備能收集到各種情況下佩戴者身體的數據。
我們現在還處于利用傳感器，通過皮膚監測健康數據的早期階段。在未來的數年時間里，非侵入式傳感器或許能監測目前只能通過侵入式方式監測到的生理數據。未來可穿戴設備或許可以通過皮膚監測血糖濃度，而無需用針扎破皮膚。
事實上，加州大學圣迭戈分校的研究人員們就正在致力于解決這一問題。他們開發了一款臨時紋身來監測血糖濃度。該紋身用電極打印而成，外面還涂了酶解液。在過去五年中，加州大學圣迭戈分校可穿戴傳感器負責人 Joseph Wang 一直在研究這一技術。他表示，至少還需要兩年時間才能讓這一技術實現商業化，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據，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，這類應用似乎遙不可及。但 Quanttus、Empatica 和加州大學圣迭戈分校的研究暗示，遠超傳統光學傳感器的新技術最終能讓腕部設備變成監控人們健康狀況的工具。

via techreview