可穿戴医疗技术将成为维持生命的关键-王其杉博客|程序员|科技新闻
布里特斯宾塞
今天的医疗主要采取药物和治疗的形式。但第三种选择正在慢慢出现:在身体上,可以同时治疗精神和身体状况的数字设备。这种“可穿戴”疗法具有独特的优势,因为它往往更具针对性、更便宜、更个性化,而且副作用更少。
手机或健身追踪器等移动和可穿戴设备现在通常用于预防健康。他们监测生理数据和行为,提高自我意识,鼓励行为改变。他们也开始被医学专家用来诊断和监测疾病。到目前为止,这些用于干预和治疗的设备仅限于应用程序,这些应用程序可以发出运动提醒、通过冥想指导我们或为认知行为治疗提供支持。2019年,该技术将扩展到主流治疗干预领域。
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到目前为止,通过数字设备进行的治疗主要局限于屏幕上的信息,但还有更多的可能性。学术界和工业实验室的早期实验都指出了可穿戴设备的潜力,这些设备不仅可以收集有关我们身体的数据,还可以通过我们的各种感官刺激它们来改善我们的身体和心灵。振动、基于温度、嗅觉和电刺激都为解决身心健康问题提供了重要的、很大程度上未被探索的机会。
我说的不是直接的大脑刺激(TMS和TDCS),这已经有一段时间在专业人士和无畏的、自学成才的业余爱好者中获得了兴奋。这些方法的前景主要有待于通过严格、受控的研究来证明。相反,一种相对新的方法是使用刺激身体某一部位或周围神经系统的装置来解决特定的问题。这些装置有潜力比大脑刺激更精确、更安全、更容易使用。
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一个很好的例子是由微软的张海燕研究员开发的EMMA设备。这个简单的腕带使用噪音振动信号来刺激患有震颤的帕金森病人的手。结果是患者的生活发生了变化,因为患者再次能够执行诸如需要精确运动的绘图或书写等任务。佐治亚理工大学的博士生凯特林·塞姆(Caitlyn Seim)在中风后使用一种提供振动触觉刺激的电脑手套,同样成功地改善了手臂功能。她的解决方案不仅比物理疗法便宜,而且移动方便,而且需要更少的努力。
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在麻省理工学院媒体实验室,博士后助理Nataliya Kosmyna设计了一种称为attentivu的设备,它可以实时测量一个人对外部刺激的注意力,并在注意力不足时提供触觉反馈,以促使他再次注意。她的实验表明,受试者更专注,在理解任务上表现更好。
该系统目前正以简单的眼镜的形式进行集成,以使该设备在社会上可接受并易于安装或拆卸。与目前许多10%被诊断患有ADD/ADHD的学龄儿童采用的药物治疗方案相比,这种可穿戴的治疗方法副作用较小,可以在需要时使用。
康奈尔大学的Jean Costa等其他研究人员已经证明了如何利用心率的错误反馈来帮助一个人调节情绪。麻省理工学院媒体实验室博士生Asma Ghandharioun开发的BrightBeat软件可以通过在他们所听的音乐中嵌入一种几乎不明显的节奏模式来降低一个人的呼吸速度。在商业领域,一种叫做利维娅的新产品承诺用一种小而简单的装置来缓解经期痉挛,这种装置可以附着在下腹的皮肤上,并提供神经刺激以减轻疼痛。
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虽然我们已经依靠移动技术来完成日常任务和目标,但我们很快也将依靠数字技术来实现身体的最佳功能。在控制论的真正意义上,技术正在成为我们的一部分,成为我们日常生活的一部分,并代表我们调节一些功能。
这是很有意义的:因为我们的设备是全天候的,它们不仅比我们最亲密的朋友或家人更了解我们,而且还能够在当前支持我们,在情况需要时进行干预。此外,它们可以高度个性化,并可能根据观察到的用户数据和机器学习来调整和优化它们的功能。虽然我们需要小心确保这些设计保护隐私,完全控制用户,并尽可能避免依赖,但数字、可穿戴技术有无数可能补充甚至取代传统药物和疗法。
PattieMaes是麻省理工学院媒体实验室的媒体技术教授。