本文来源：物联传媒
本文作者：梧桐
近日，OPPO官方发布了OPPO Watch 3系列产品，将搭载高通新发布的骁龙W5/W5+可穿戴平台。据悉，该平台采用大、小核的处理架构，小核将帮助感知，进行运动健身、睡眠、安全等监测。
此外，最近美国麻省理工学院研究团队表示，其在可穿戴超声成像技术获重大突破。同时发布了一项研究成果，可对人体包括心脏、肺部等器官进行长时间的连续高清成像，有望创造出新的超声应用场景。
从以上两则消息可看出，可穿戴设备目前已按照普适性和专业性被分为了两类。前者在消费端受众较多，而后者为科研级医疗带来新的力量。
虽然目前消费端智能腕表测心率等健康功能已是标配，但同时也有不少人好奇，普适性设备相比专业性设备，监测数据是否准确？而业内人士也关心，普适性设备该如何寻找市场定位？接下来，本文将针对以上两个问题，对普适性设备中的智能手表/手环进行讨论。
融合多种传感器
监测服务要广还要精
2013年，随着全球第一款智能手表GEAK Watch正式发布，苹果、谷歌、三星等科技巨头纷纷表示将入局智能手表市场。经过短短几年时间，智能手表的出货量不断增加。到2021年智能手表出货量达到1.275亿块，同比增长28.31%。
而市场调查数据显示，健康监测功能是智能手表最受欢迎的功能，智能手表通过内置的多种传感器，能够采集人体各项生命体征指标，比如心率、血氧、血压、体温等。
智能手表中各传感器对应功能，物联传媒制表
其中，目前智能手表实现的心率、血氧监测，均依靠光学原理进行工作。因为血液吸收绿光反射红光，所以对血管不断地发射绿光，接收端便会收到一组周期性的吸收峰，经过处理便可用来表示心率。而当使用波长660 nm的红光和940 nm的近红外光作为射入光源时，测定通过组织床的光传导强度，则可计算血红蛋白浓度及血氧饱和度。
虽然从理论上来说，这些功能都具有可行性，但还是难免让人发问——这些监测数据准确吗？
这个问题也被部分学者研究过，并做过多个同类产品的对比。比如在npj Digital Medicine杂志上，便有一篇论文系统地探索了肤色、运动状态对心率检测准确度的影响，文中对比了小米、苹果、Fitbit、佳明vivosmart、Empatica及Biovotion六款可穿戴产品（后二者为研究级设备），以临床级心电图(ECG)作为标准讨论以上设备的测量数据准确度。
论文中提到，过往研究表明，与浅色皮肤相比，深色皮肤中心率测量不准确的概率要高出15%，因为深色皮肤比浅色皮肤含有更多的黑色素，而黑色素吸收的绿光更多。除了肤色影响，该研究同样对运动影响传感器工作的情况进行了分析。
静止（左）与运动（右）时不同产品的表现分布（注：肤色变化根据图示颜色判断，MAE为mean absolute error平均绝对误差）（图源：见参考资料1）
其结论为，在静态情况下，消费级的可穿戴设备明显要比研究级的准确一些，其中苹果表现最佳，小米稍逊色一些。同时，研究还发现运动导致的形变会造成测量数据的丢失，而各设备会在运动时通过增加采样率来减少测量数据的丢失，在这点上小米表现最佳。
从监测数据的准确度上看，虽然某些产品比较优秀，但也无法代表所有消费级设备，同理，某些研究级设备的差强人意也不能以偏概全。不过从这类研究中可得知，智能手表的监测数据具有较高的可信度。不过相关人士称，目前只有心率监测的准确度达标，血压、血糖、血脂类测量仍在起步阶段。
另一个问题是，虽然这些产品能够拥有出色的健康监测能力，但在不断探索前沿科技的同时，设备的权威性也需得到关注。
做医疗市场的蛋糕
要前沿还要权威
目前，以智能手表为代表的普适性可穿戴医疗设备增长较快，技术相对成熟、消费属性强、快速被市场认可，其主流企业为消费电子龙头企业，主要涉及心脏相关的体征监测。
Counterpoint在前不久发布了2021年智能手表市场的总结，通过对品牌、操作系统和地区进行划分，分析了智能手表的市场份额和比例，并与2020年的市场情况进行对比。
智能手表的市场份额和比例（图源：Counterpoint）
其中作为消费电子龙头的苹果、华为，在产品的前沿性上比较有代表性，比如二者在新款智能手表上加入的房颤监测功能，便是抓住了研究热点。
“苹果对419279名参与者进行了心房颤动的评估，结果表明苹果智能手表的阳性预测值为84%；而华为则对187912名参与者进行了14d的监测，在262例‘疑似房颤’患者中确诊了227例有房颤，准确率达91.6%。”
——资料来源：《新英格兰杂志》，MAFAⅡ研究
而在研究完成后，二者分别为各自的新发布智能手表中加装了ECG传感器。
另一方面，华为在2021年底发布的智能手表进行了血压测量的创新。以微泵加压+PPG技术测量血压，已获得国家药监局二类医疗器械认证。不过值得一提的是，华为在官网对产品的注解中也提到——所提供的健康数据及建议仅供参考，不作为诊断和治疗依据。
提到医用级标准，目前市场上大部分智能手表为了保证监测数据可靠，基本都已通过NMPA（国内医疗器械注册）认证。
国内外通过NMPA认证的腕表类设备（来源：动脉网）
而国内也有相关论文研究，对通过NMPA认证的消费级可穿戴设备与未通过设备的性能进行了评测、对比。其结果为，按医疗器械设计生产的设备整体性能优于其余设备。同时验证了可穿戴心电监测设备的性能不能完全依照现有的传统医疗器械的标准和计量规范，尤其心电电压幅值和幅频特性的测试。
——来源：中国计量科学研究院 《可穿戴心电监测设备的性能评估》
所以目前智能手表仍面临着检测数据不够准确的难点。虽然智能手表的心率测量基本准确，但是在血压、血糖、血脂等其他方面还远未达到医学标准。
常见腕表类产品注意事项（图源：网络）
此外，智能手表在技术方面还有两个难点。一是个人信息安全问题。国内曾有可穿戴医疗设备厂商存在越权漏洞，导致攻击者可以通过接口盗取用户的云端信息。二是医生参与度低。基于医生参与研发度低，这些设备即使得到了NMPA认证，也仍旧缺乏临床医学赋予的权威性。
而在产品不断更新迭代的情况下，应用场景的探索同样重要，毕竟一直以来智能手表的卖点是智能服务，包括通信、定位等，但在医疗领域或还未抓住用户真正的痛点。
定位亚健康
医疗化要专业性还要针对性
在战国时期有一个故事，魏文王问扁鹊他家兄弟三人谁医术最高，扁鹊回答说大哥扁鸿，其次二哥扁雁，因为扁鸿能在病人出现症状前就诊断出病情并医治，扁雁能在病初就诊断出病情并医治。
而故事中的扁鸿、扁雁和扁鹊的目标群体，其实是将人体健康状态分成了三个阶段——亚健康、轻症和重症。但往往在亚健康和轻症状态时，人本身很难察觉到病情。换到数字化的今天，可以解释为，大部分人所处的一种状态是无数据或极少数据监测的状态。
目前的智能手表公司，正在把用户从一种无监测的状态培养到一种有数据监测的状态。这样的市场定位很适合各产品，但目前很多公司却出现了目标受众局限的问题——大部分产品都销售到了科技极客、健身达人手中，这类健康人群很难完全体现出产品的医疗价值。
数据显示，市场上智能手表品牌依然以成年人为主要目标群体，老年人智能手表的产品种类最少。
智能手表种类分布情况（来源：前瞻经济学人APP）
也就是说，智能手表在医疗领域的发展，还应针对亚健康人群或易发病人群，比如体质较弱的老人、小孩、孕妇等，而并不止于生龙活虎的年轻人。
医疗界相关人士称，智能手表公司产品应该具有专业性和易用性，针对某一特定人群的特定场景，而不是试图改变所有用户的习惯。同时，慢病管理需求是可穿戴医疗设备的重点应用场景。冠心病、高血压、糖尿病的慢病患病率高发，人口数量大，而智能手表便携、可连续监测等特点尤为适用于此类慢病的监测管理。
智能手表在医疗领域被炒得火热的原因包括：能实时监测、降低医疗成本、提供医疗大数据。但如果针对人群不对，它的作用便难以得到发挥，在“概念化”的热潮消散之后，产品在市场等各方面的增长便会停滞。
结语
各智能手表在医疗领域针对的心率的监测数据已趋于准确，但更多专业性的数据还难以达到医用级标准，这说明智能手表在医疗领域还有较长的一段路要走。同时对于智能手表的市场定位也有待终端厂商进一步探索。
众多行业头部企业也纷纷布局可穿戴医疗器械赛道。目前，苹果、三星、谷歌、索尼、高通等国际企业都在重点发力可穿戴医疗器械市场，国内的九安医疗、歌尔声学、长信科技等企业也都相继推出了相关产品类目。
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参考资料：
Bent, Brinnae, et al. "Investigating sources of inaccuracy in wearable optical heart rate sensors." npj Digital Medicine 3.1 (2020): 1-9.（译者：iiibuick）
hxl695822705，《智能手表传感器新趋势》
星生号，《可穿戴设备方向之一（医疗健康）》
智柔科技，《行业洞察丨可穿戴医疗器械行业现状及发展趋势概述》
郭军，《可穿戴设备在心脏健康监测中的应用进展及面临的挑战》
周凤
我爱音频网，《2022全球智能手表发展趋势全面分析，2021销量破亿！》
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