數百萬人使用智能手表來測量心率和檢測睡眠。目前，創新型的光電傳感器提高了智能手表的性能，賦予智能手表疾病監測的功能，在疾病早期甚至發病之前就檢測出潛在的健康問題。

有了新一代傳感器和算法，設備制造商可以將健康監測技術提升到一個全新的高度。智能手表不僅能測量脈搏，還能測量血壓以及很多其他重要體征，例如心率、體溫、血氧飽和度。終極目標是使這些可穿戴設備能更快地確定突發疾病，從而起到預防作用，而非發病后再救治。

全球行業分析師公司(Global Industry Analysts Inc.)預計，移動醫療設備的銷量將從2021年的181億美元增長到2026年的389億美元1。目前，艾邁斯歐司朗正支持大大小小各類玩家進入這一市場，研發新的數字健康應用。艾邁斯歐司朗在光發射和光學傳感技術領域廣泛提供創新型組合式解決方案，并從自身出發，努力打造一套完整的光學體系，使所有單個器件都能夠完美契合。

無論是可穿戴設備、皮膚貼片，或是數字化的特殊配件，它們的功能都從根本上給健康領域帶來變化。舉個例子，病人們可以提早發現自己是否糖分攝入過高，是否應該改變飲食習慣;心臟病患者也能更輕松地在日常生活中監測治療效果;智能算法可以提醒我們一些指標是否達到臨界值，還能利用數百萬數據在疫情發生前監測病毒的爆發。有了這些設備，數百萬人都有望避免嚴重疾病的侵擾。不僅如此，健康醫療體系還能節省數十億美元，延長每個人的壽命。

精準的微型傳感器有重要價值

為下一代可穿戴設備開發新型傳感器，挑戰不小。計步器和睡眠監測設備都曾屬于健康類產品，而現在，這些設備都與健康診斷掛鉤，并將進入醫療級可穿戴設備領域。這就要求這些設備更精準，達到醫療設備的要求，并得到相關權威機構的官方許可。

設備制造商可能希望通過一種設備就能獲取更多身體信息，比如智能手表或手環。很多技術可用于體征檢測，比如利用電信號可以測量心電圖或進行皮膚電傳導，利用特定波長的光可以測量心率變異性和血氧量：

綠光通過傳導進入皮膚，在皮膚中散射并被血液部分吸收。發射出來的光一小部分被散射回光電二極管，并經由復雜的集成電路進行檢測。血容量隨心率變化，因而光和光電二極管信號的吸收也相應地跟隨心率產生變化。這個原理被稱為光電容積描記法(Photoplethysmography)，簡稱PPG。

此外，血紅蛋白分子的吸收取決于它們能否接觸到氧氣。通過測量紅光和紅外光的PPG信號就可以得到血氧量數值。

開發人員認為，從數據中可以得到很多信息。如果能熟練地分析PPG信號，就可以從中得出血壓值。高血壓容易導致中風和心臟病發作，但是現在很少能長時間精準監測。一般情況下，患者必須將血壓計袖帶綁在手臂上，這不僅讓很多人覺得不舒服，還會因為測量時的情緒波動導致結果誤差。佩戴智能手表就能避免這些問題，手表中的光學傳感器方便用戶在不經意間完成全天候的測量。

艾邁斯歐司朗認為，LED和光學傳感器技術可以為更健康的生活提供必要的支持。我們的團隊致力于研發更高效的LED、更靈敏的光電二極管和高性能的AFE(模擬前端)，從而提高信號質量，幫助用戶檢測PPG，PTT，血壓，SpO2等體征信息。這些設備功耗更低，滿足高頻繁測量需求的同時也不會縮短電池壽命。

小身型，大可能

光以不同的方式與皮膚相互作用，特別是與特定分子相互作用。基于這樣的原理，便可通過幾種不同方式來測量更多有趣的參數，無需侵入皮膚就可以非常便利地進行血液分析。存在靈活、經濟且操作簡單的方法可以解決問題，但這些方法過去只能用在實驗室和醫療實踐中，如果想將這些方法普及化，還需要克服一些技術上的挑戰。艾邁斯歐司朗的開發者們正致力于實現這樣的目標。

艾邁斯歐司朗的愿景是，通過對顛覆性創新的大膽投資和持續性轉型，成為光學解決方案領域無可爭議的領導者，從而在臨床診斷、生命體征監測和溫度監測等方面實現最高效益和增長。

作者簡介：

馬庫斯·阿爾茲伯格博士

馬庫斯是艾邁斯歐司朗生命體征監測應用業務部總監。他在光電學方面擁有深厚的技術背景，在各種應用方面都有豐富的經驗。他熱衷于了解客戶需求，善于利用領先的光電技術解決方案來滿足這些需求。

原文標題：可穿戴健康監測實現醫療級精準?高性能光感了解下!

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審核編輯：湯梓紅