用于生命体征测量的基于传感器的解决方案

燃料和机油压力表我们已经走了很长一段路在车辆中，现在每个功能都被检测和记录，因此我们可以在故障发生后诊断甚至预测它们，但我们对我们的身体做同样的事情一直很慢。
（来源：LMD）

我们的汽车充满了传感器——我们在燃油表和油压方面取得了长足的进步，现在每个功能都经过检测和记录，因此我们不仅可以在故障发生后进行诊断，还可以对其进行预测。我们越来越多地对我们的家庭做同样的事情，智能家居可以适应天气并优化资源的使用。但是我们对自己的身体做同样的事情的速度很慢。

第一代个人健康传感器只不过是玩具。他们衡量的是容易感知的东西，而不是有用的知识。人们正在努力在他们收集的数据中找到具有医学意义的标志物，但这就是把车放在马之前——收集数据然后找到用途，而不是说我们需要什么然后测量它。此外，FDA 和欧洲 CE 标志为医疗器械设置如此高的门槛也是有充分理由的。历史充满了蛇油，医生们对来自不明来源设备的大量数据持怀疑态度是正确的。

图 1：作者来自 Kardia 的心电图。 （来源：作者来自 AliveCore 的 Kardia 移动应用）

变化首先出现在 Alivecor（现在称为 Kardia），他开发了一种连接到手机的单导联心电图。我在写这篇文章时在我的 Kardia 上做了这个记录——在所有心脏病专家打电话给我之前，我知道我已经离开了束支传导阻滞。我很放松，因为我可以定期检查并确认它没有改变。

我们现在开始看到其他真正的医疗设备利用传感器和我们的手机分析数据的能力。 HealthyIO 有一款非常优雅的产品，可以使用智能手机中的摄像头分析尿液试纸的颜色。它的绝妙技巧是提供一个参考颜色图表，允许每次校准相机和照明。结果是经过清理的医疗设备与昂贵的实验室色度计的准确性相匹配，但已经在您的口袋里。

图 2：基于 HealthyIO 智能手机的色度计系统。 （来源：Healthy.IO）

下一代将是内置于手机中的医疗级传感器，像相机或 GPS 一样对用户免费。我的公司开发了 V-Sensor，它可以在一个花生大小的设备中测量血压、温度、血氧、呼吸率和脉搏率，成本只有几美元。 V-Sensor 启用蓝牙并设计用于与我们的 e-Checkup 应用程序配合使用，是 II 类（欧洲为 IIa）医疗设备。 V-Sensor 设计为在手机制造时内置于手机中，但由于其接口方式，手机本身不会成为医疗设备。

图 3：LMD V-Sensor 内置于智能手机中，可与 LMD e-Checkup 应用程序配合使用，提供生命体征测量，就像加速度计等其他智能手机传感器支持定位应用程序一样。 （来源：LMD）

除了体积小且价格合理外，它还具有测量绝对值的新颖且获得专利的方法 血压。高血压是杀手；平均每 4 秒就有一个人因为血压升高而死亡。它可以很容易地治疗如果你知道你有它 .这就是绝对测量如此重要的原因——许多设备试图估计变化 脉搏沿动脉传播的方式，但它们都需要经常用袖带校准。如果您有袖带，您就已经发现自己患有高血压并且不需要该设备。我们的方法不同，因为我们完全模仿袖带 100 多年来一直在做的事情。

就像袖带一样，我们测量施加在动脉上的压力，以平衡动脉中的压力，我们在指尖测量扭度，并要求您用力或更轻地按压以产生必要的压力。这种方法需要大量的计算能力，既要与用户沟通以收集数据，又要分析数据以找到正确的收缩压和舒张压，但手机中的 2 GHz 处理器可以提供它。但值得付出努力 - 袖带因所有不便而幸免于难，因为它准确且有效，我们的解决方案也是如此。

另见：
• 传感器可以让智能手机测量生命体征
• 专业传感器支持医疗保健可穿戴设备

我们设计了用于大规模生产的设备，包括传感器的自动测试和表征，并建立了制造能力。作为医疗器械，它必须经过完整的流程才能获得 CE 标志并获得 FDA、中国 NMPA 和所有其他监管机构的批准，我们正在为此建立信息档案。

无论是在手机中，还是在通过蓝牙连接到手机或计算机的可穿戴或独立设备中，这都为每个人提供了五个基本的生命体征。但它的作用远不止于此。我们的 ASIC 包括一个单导联心电图，如 Kardia，它在另一只手的指尖和手指之间进行测量。从我们的测量数据中，我们可以找到动脉的硬度和心输出量——每次搏动时泵出的血量。通过利用手机中已有的其他传感器，例如加速度计，我们可以检测心脏瓣膜的时间和心脏运动的动态。通过随着时间的推移跟踪测量，我们希望能够在它们变得危急之前检测到许多情况，从心脏骤停到 COVID-19。

V-Sensor 的未来版本将具有其他功能，其中一些已获得专利，可供开发。而且，正如我们所希望的那样，我们并不是市场上唯一的人。这场竞赛旨在将每部手机和每件可穿戴设备变成真正的医疗设备，由监管机构批准并测量支持诊断和监测的生命体征。