醫(yī)療保健即將步入新時(shí)代，因?yàn)榕c此前截然不同的技術(shù)的開發(fā)變得活躍起來(lái)。那就是利用電子技術(shù)、無(wú)需接觸人體或承受疼痛即可測(cè)量人體信息的技術(shù)。 

       人體信息測(cè)量的形態(tài)將隨著電子技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生巨變。以前的人體信息測(cè)量一般要固定患者的體位、在身體上粘貼電極，會(huì)給患者造成疼痛或不適感。大部分讀者應(yīng)該都有過(guò)在胳膊上纏上壓迫帶量血壓、或是在身上貼上電極測(cè)量心電圖的經(jīng)歷。像筆者這樣，對(duì)用壓迫帶纏住胳膊和在身上貼電極感到緊張的人應(yīng)該不在少數(shù)。 

       而現(xiàn)在，“非接觸”、“非侵襲*”測(cè)量人體信息的技術(shù)的開發(fā)迅速活躍起來(lái)（圖1）。被測(cè)者（患者）幾乎感覺不到正在進(jìn)行測(cè)量，因此能消除患者測(cè)量時(shí)的心理壓力。 

圖1：應(yīng)用電子技術(shù)，步入“非接觸”、“非侵襲”時(shí)代 以前測(cè)量人體信息時(shí)要經(jīng)歷“束縛”、“貼電極”、“壓迫”等狀態(tài)，而最近，實(shí)現(xiàn)“非接觸”、“非侵襲”的技術(shù)開發(fā)事例相繼出現(xiàn)。

*非侵襲是指，不會(huì)造成疼痛和痛苦等。 

       例如，在2012年11月于德國(guó)舉行的世界最大規(guī)模醫(yī)療器械展“MEDICA 2012”上，日本大學(xué)展示了只需用手指接觸即可測(cè)量血壓的技術(shù)，受到了與會(huì)者的極大關(guān)注。 

       2013年3月，在“第77屆日本循環(huán)器官學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)集會(huì)”上，豐田與電裝、日本醫(yī)科大學(xué)共同展示了利用汽車方向盤推測(cè)駕駛員血壓的技術(shù)。豐田表示，“如果是每天都開車的人，只需和平常一樣握住方向盤即可測(cè)量每天的血壓、進(jìn)行管理”。 

       此外，富士通研究所2013年3月宣布開發(fā)出了通過(guò)面部視頻實(shí)時(shí)測(cè)量脈搏的技術(shù)。為個(gè)人電腦的顯示器裝上網(wǎng)絡(luò)攝像頭、再安裝所需軟件，“只需在辦公室用電腦正常工作，就能監(jiān)控脈搏的變化”。以上這些還只是非接觸、非侵襲測(cè)量人體信息開發(fā)示例的一小部分。 

開拓新市場(chǎng) 

       非接觸、非侵襲地測(cè)量人體信息的優(yōu)點(diǎn)不僅僅是能消除患者的痛苦和不適感，還有能為兒童、老年人以及因疾病等難以固定或約束的患者進(jìn)行測(cè)量。而且，易于實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期（連續(xù)的）監(jiān)控，因此還能用于疾病征兆的確認(rèn)和老年人看護(hù)等用途（圖2）。 
 

圖2：“非接觸”、“非侵襲”的優(yōu)點(diǎn) 實(shí)現(xiàn)“非接觸”、“非侵襲”地測(cè)量人體信息的優(yōu)點(diǎn)包括，可消除被測(cè)者的痛苦和不適感、擴(kuò)大測(cè)量對(duì)象、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期（連續(xù)）監(jiān)控，等等。

       也就是說(shuō)，能用于與此前不同的患者和使用場(chǎng)景，有望開拓新的市場(chǎng)。可以說(shuō)，開發(fā)非接觸、非侵襲測(cè)量技術(shù)不是為了替代原來(lái)的測(cè)量技術(shù)，而是要開拓全新的醫(yī)療健康市場(chǎng)。 

       歐姆龍健康醫(yī)療于2012年5月推出的“歐姆龍睡眠儀HSL-101”稱得上是非接觸測(cè)量人體信息的領(lǐng)軍產(chǎn)品。睡覺時(shí)，只需將該產(chǎn)品設(shè)置在人體周圍1.5m內(nèi)的床邊即可測(cè)量呼吸等，從而判斷睡眠狀態(tài)。其原理是，向睡著的人的胸部等部位照射10.5GHz的電波，通過(guò)反射波和入射波的相位差檢測(cè)呼吸等。該產(chǎn)品采用了愛爾蘭風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)BiancaMed的技術(shù)。 

       此前在測(cè)量睡眠狀態(tài)時(shí)，采用的方法有多導(dǎo)睡眠圖檢查（PSG檢查）等，但這些方法需要把電極等貼在身體各處，十分麻煩。歐姆龍健康醫(yī)療學(xué)術(shù)技術(shù)部技術(shù)探索組主任堤正和表示，“PSG檢查會(huì)讓被測(cè)者意識(shí)到自己正在處于測(cè)量之中，反而更睡不著了。我們想開拓測(cè)量自然睡眠狀態(tài)的市場(chǎng)”。HSL-101上市已經(jīng)一年多，“銷售情況非常好，超出了當(dāng)初的目標(biāo)。注重健康的40多歲和50多歲的男性用戶比預(yù)想的要多”。這是利用非接觸的特點(diǎn)開拓新市場(chǎng)的一個(gè)很好的案例。 

技術(shù)開發(fā)聚焦于“心跳”測(cè)量 

       下面介紹一下以開拓新的醫(yī)療健康市場(chǎng)為目標(biāo)推進(jìn)開發(fā)的非接觸、非侵襲地測(cè)量人體信息的技術(shù)。不過(guò)，人體信息的范圍很廣。從現(xiàn)在的開發(fā)事例來(lái)看，大多數(shù)產(chǎn)品的主要測(cè)量對(duì)象是心率和脈率注1）。因?yàn)橥ㄟ^(guò)心率可以看出很多問(wèn)題，心率是重要的人體信息之一。比如，可以通過(guò)心率推測(cè)心理壓力的程度和血壓等。 

注1）心率是每分鐘心臟跳動(dòng)的次數(shù)，脈率是手腳動(dòng)脈每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)。健康的人的心率和脈率一致。 

       眾所周知，心理壓力的程度可以根據(jù)心跳間隔推測(cè)出來(lái)。心跳間隔很規(guī)則，說(shuō)明人處于放松狀態(tài)，而心跳間隔越不規(guī)則，說(shuō)明壓力越大。根據(jù)這一規(guī)律，利用前面提到的富士通研究所的脈搏測(cè)量技術(shù)，“只需在辦公室正常利用電腦工作，即可監(jiān)控心理壓力的狀態(tài)”，能實(shí)現(xiàn)更有意義的系統(tǒng)。 

       另外，前面提到的日本大學(xué)和豐田等開發(fā)的技術(shù)都是在測(cè)量脈搏后，利用脈搏數(shù)據(jù)計(jì)算血壓（圖3）。豐田是“結(jié)合脈搏的傳播時(shí)間和多種數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了血壓推測(cè)”，而日本大學(xué)工學(xué)部教授尾股定夫表示，“我們不是通過(guò)傳播時(shí)間獲得血壓數(shù)據(jù)，而是確立了可通過(guò)一個(gè)脈搏波形直接計(jì)算出血壓的算法”，雖然雙方采用的方法不同，但將脈搏數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成血壓這一點(diǎn)是相同的。 
 

圖3：根據(jù)脈搏計(jì)算血壓 日本大學(xué)和豐田等各自開發(fā)出了根據(jù)非侵襲方式獲得的脈搏數(shù)據(jù)計(jì)算血壓的技術(shù)（a、b）。都是利用LED光獲得脈搏數(shù)據(jù)。

       也就是說(shuō)，只要能以非接觸、非侵襲的方式測(cè)出心跳和脈搏，就有望以非接觸、非侵襲方法掌握心理壓力情況和血壓。此前，心率一般通過(guò)心電圖（ECG，electrocardiogram）等測(cè)量。那么，為實(shí)現(xiàn)非接觸、非侵襲測(cè)量心率和脈率，現(xiàn)在正在開發(fā)哪些技術(shù)呢？根據(jù)所利用的技術(shù)的種類，主要可分成五種，分別是（1）LED、（2）圖像處理、（3）加速度傳感器、（4）電磁波、（5）光纖。（未完待續(xù)）