刘牧军　吴蒙　李振南　王建莉　徐硕阳

摘要 现代人对健康状况愈发关注，伴随着微型化智能技术发展和智能时代的到来，智能手环亦随之日新月异。本文立足于智能手环在医疗领域的研发与应用进行总结与分析，介绍了智能手环产生背景、主要功能、优点和不足等，为相关研究提供借鉴与参考。

关键词 智能手环;医疗领域;睡眠;研究进展

Development of Smart Bracelet and Its Application in Clinical and Sleep Monitoring

LIU Mujun，WU Meng，LI Zhennan，WANG Jianli，XU Shuoyang

（Guangzhou University of Chinese Medicine Shenzhen Hospital，Shenzhen 518034，China）

Abstract Modern people are paying more and more attention to health status.With the development of miniaturized intelligent technology and the arrival of the intelligent era，the smart bracelet is also changing with each passing day.Based on the research and development and application of the smart bracelet in the medical field，this paper introduces the background，main functions，advantages and disadvantages of the smart bracelet，and provides reference and reference for related research.

Keywords Smart bracelet; Medical field; Sleep; Research progress

中图分类号：R338.63文献标识码：Adoi：10.3969/j.issn.2095-7130.2020.02.078

当今社会是智能化社会，智能生产、智能生活将是未来社会的必然趋势，智能化将会成为未来社会的一种主流，笔者查阅近10年智能手环在医疗领域研发与应用的相关文献，现将结果报道如下。

1 分类综述

1.1 智能手环产生背景 经济发展的同时医疗水平也在不断的提高，人们的健康意识也发生很大变化，人们关注的不只是停留在当身体不适或者已经发生了疾病才会引起注意，越来越多的人开始注意对自己的身体健康指标进行监测与控制，通过对血压、心率、睡眠等这些基本信息的反馈来督促并帮助人们进行适当调节，这就对一些智能设备提出更高的要求，智能手环由此诞生。智能手环作为新一代智能可穿戴设备，顺应了社会的发展，它更好的结合了个人的生活习惯，贴身实时监测到人们健康的基本信息，给人们带来很多便利的同时，也迎合了医学领域健康促进的需求。基于这一背景，许多电信商户抓住时机，研发了款式不同的智能手环。我们在市场上常见的几大品牌有：小米手环、华为手环或是iWatch，它们都有监测心率、脉搏等健康指标的功能，为人们进行健康管理提供便利性支持[1-4]。

1.2 智能手环的主要功能 智能手环根据使用者的日常生理情况或一些活动情况实时跟踪，可以通过移动终端监控跟踪用户的血压、步行距离、心率、热量消耗等指标，为人们提供人体健康状况的反馈[5-6]。此外，睡眠作为人体健康的重要内容，智能手环还能够监控睡眠，记录深睡眠、浅睡眠时间和睡眠节律[7-8]。

1.3 智能手环的优点

1.3.1 设计合理，方便实用 智能手环穿戴方面，可以随身携带;可像手表一样显示时间;腕带设计合理，很贴合人体皮肤，舒适无负担。研究表明[10]：智能手环和多导睡眠监测（Polysomnography，PSG）进行了简单的比较观察。智能手环与PSG在入睡时间及清晨觉醒时间上有较好的一致性，可以监测到睡眠期间的大部分运动，对失眠、睡眠呼吸障碍、周期性肢动障碍（Periodic Limb Movement Disorder，PLMD）、昼夜节律失调性睡眠障礙等睡眠障碍的评估具有很好的实用性。

1.3.2 外观时尚，防水耐磨 现市场上的智能手环多采用质地柔软的防过敏材料，即讲究佩戴时的舒适感，有要求颜色多样，款式精美。手环的功能模块的切换通过轻触手环，一指触摸切换时间、心率、计步、距离、卡路里、血压等数据。此外很多智能手环具有防水功能，佩戴者可在游泳时佩戴手环，克服了锻炼项目的局限。

1.3.3 经济实惠，具有非侵入性 由于智能手环能在自然情况下可以连续监测人们的健康信息，相比于其他监测设备具有较强的经济性和非侵入性等优点，除用于睡眠健康状况的监测之外，也可用于某些睡眠相关疾病治疗效果的跟踪与反馈。智能手环对睡眠的监测相比于睡眠日记[9]具有更加客观、方便，容易被使用者接受。同时，现有的技术可做到数据与手机同步，为许多大样本的相关临床研究的数据采集提供很多便利。

1.4 智能手环的应用存在的问题

智能手环发展迅速，为人们生活带来便利的同时，也存在着很多需要进一步探讨的问题[10-11]。

1.4.1 数据的准确性需进一步验证 智能手环搜集到的数据的准确性问题一直存在争议，因为，它只是收集到了佩戴者手环接触处的信息，接触面积的大小等问题直接导致收集到的信息是否准确可靠。亦有研究显示[12-13]智能手环收集的数据可供参考，但是更加精细的研究尚需对数据的准确性进一步考量。

1.4.2 判定规则需进一步完善 据文献[14-15]报道：睡眠的判读规则相对复杂，需要对多导睡眠监测、脑电、心电、眼电、体动等几种或多种信号来源进行处理和运算，在这方面的研究不断受到重视。目前收集上述信号来源的装置主要有加速传感器和光学传感器等。睡眠的判定规则是智能手环收集数据准确性的重要标尺，然而目前智能手环对于判定规则没有统一的标准，有研究[16]提出过2种判读方式（15MR和3/5MR），与传统的睡眠监测方式相比，手环获取的数据能否准确表达夜间的睡眠状况以及判读方式的统一仍是需要进一步研究的课题。

1.4.3 佩戴方式需进一步规范 对于不同的睡眠障碍评估可能需要不同的佩戴方式，我们需明确评估主体和佩戴部位是否具有差异性，找到其内在的监测规律[17]。因此，若想收集到更加准确的数据信息则需要对手环的佩戴方式进一步研究。

1.5 智能手环的应用前景

随着智能手环传感器的不断升级和核心算法的不断完善，对人体睡眠情况监测的准确率也逐渐上升，进而带来广阔的推广与应用前景[18-19]。

1.5.1 在睡眠监测领域的应用 智能手环通过光学传感器将人体的睡眠信息自动分类，处理算法也在不断升级，这使得智能手环监测睡眠质量变得十分方便。虽然目前对手环判读分期的标准不够完善，且不同品牌的传感器存在一定差异，但其分析出来的结果仅用于判读大致睡眠的状态，在便利性和患者接受度等方面优于传统检测设备，因此，智能手环在睡眠检测领域具有较强应用前景[10]。

1.5.2 高血压预测及防治 血压是衡量人们健康水平的重要指标，在智能手环可检测的众多指标中，血压情况是需要进一步研究的。运用现代化的方法去解决预测和防治高血压的问题是智能手环面临的挑战。

1.5.3 中医智能诊断 随着中医智能理念的深入，部分专家致力于脉诊客观化研究，在智能手环模块中导入脉诊信息数据。如湖南中医药大学王利等[20]进行了基于脉诊疾病预警定位智能手环的研制;哈尔滨师范大学陈炫慧等[21]开展了基于中医诊断技术的智能手环的研制，在互联网的支持下，将中医脉诊信息数字化，跨专业合作，实现智能手环的多领域创新。

1.5.4 参与智慧医疗的建设 如今，“看病难”仍是需要关注的社会问题，老百姓到医院看病会遇到各种看病难题，需要提前早起排队挂号，缴费、就医、检查、取药等一系列程序使得折返次数频繁，耗时耗力。智能手环还可以将监控信息发送到医院的医疗终端系统，健康信息实现实时更新，智能手环可以跟踪整个过程，节省时间，让智能手环切实参与到智慧医院的建设中去。

2 小结

在医疗领域方面，智能手环作为一个载体，给佩戴者提供部分健康相关数据和信息反馈，佩戴者通过数据反馈了解自己的健康状况。虽然在使用的过程中尚缺少其使用范围、条件、方法等方面的研究，但智能手环在高血压预测和防治、中医智能诊断和智慧医疗的建设等方面具有较广阔的发展前景。

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