在提出“家庭健康监测”这个术语时，监测范围并不局限于我们所居住的四壁之中，而是对个人处于医院环境之外时的生命体征进行监测。由于“家”在理论上是我们所花时间最多的地方，因此就使用了“家庭健康”一词。然而，监测的是人而不是环境(尽管环境在决定如何测量和传递生命体征信号方面起着重要的作用)。如果将“家庭健康监测”重新命名为“个人健康监测”，则四壁将自然消失，测量生命体征的地方和方式将再无界限。本文将考察修订后的“家庭健康”监测概念，其中，从字面上讲，“家庭”是人心所在。

医疗保健在发生变化，而我们对所需要的护理类型和水平的预期也在调整以适应这些变化。在发达国家，医疗行业的投资已促使诊断和健康监测领域取得显著的进步。多数人的一般预期是，医疗行业将继续发展，发达国家的人们将方便地享受到其成果，而且这些成果也将惠及世界上那些在历史上获得支持极少的地区。然而，随着医疗成本的螺旋式上升，人们已经意识到，可能需要改变这种预期。全球来看，医疗服务在不同地区差别很大，虽然人人享受医疗这种提法在理论上十分高尚，但离现实还有很长的路要走。

创新技术降低医疗成本

降低医疗服务成本的一种办法是利用最新创新科技，使病人可以快速而安全地出院。通过在成本较低的地方(如家中)继续治疗和监测，可以降低医疗系统的成本。病人则可得到在舒适环境中康复的好处。为了保证病人的安全，为了减少反复住院导致的成本，需要设计出支持病人环境的高性能生命体征监测(VSM)装置。

院外监测(不包括诊所和医生办公室)往往与传统的家庭环境相关联。历史上来看，家庭医疗和健康监测一直体现为体温计、体重秤，有的家庭还有血压计。对于疾病管理，随着糖尿病发病率的快速增长，血糖仪是目前使用最广的医疗器械。在一定程度上，运动和健身用的心率监护仪(HRM)主要是为健身房跑步机上的胸带或手持式电极设计的，也归入院外或远程监测市场。

图1：传统家用监测器械。

大量报告、论文和研究都探讨了远程健康监测技术的各种好处，但是，只要看看有多少公司和机构投入时间和精力、以把VSM集成到终端系统之中，很快就会发现，远程健康环境远远大于传统的家庭或健身房。院外VSM市场增长迅速，有可能超过许多其他市场领域。

多种力量共同推动VSM在不同市场领域中得到应用，包括：

负面推动力：

* 全球对抑制和降低螺旋式上升的医疗成本的需要(在美国，医疗开支约占全国GDP的18%)

* 老龄化人口(到2030年，65岁以上人口将首次超过5岁人口)正在对医疗系统造成前所未有的压力

* 不健康的生活方式(肥胖是导致慢性疾病的主要原因，包括糖尿病、高血压和肺部疾病)

正面推动力：

* 使全球各地均可方便享受到医疗资源的通信基础设施

* 使得远程健康监测成为可能且符合我们的生活方式的科技进步

* 激发人们保持健康生活方式的各类支持基础设施的增长

* 人们对预防性健康监测可以减少住院的认识

图2：广义“家庭”生命体征监测(VSM)市场。

正在积极探索的市场领域包括：

* 医院(将监测带入家庭)

* 辅助生活设施

* 体育设计，包括运动场

* 学校/教育机构

* 保险/企业资助的健康计划

* 军队

* 汽车工业

* 消费产业(智能手机、智能手表、游戏)

* 动物健康(牲畜管理、宠物护理)

在这些市场领域，监测的生命体征虽然有共同点，但环境的限制以及信息的解读和使用方式却会对监测器械的效果产生很大的影响。作为技术领先企业，ADI专门针对这些制约因素推出了创新解决方案。

虽然在技术上讲，动物健康监测不属于人体健康问题的范畴，但却是一个快速增长的市场，其所使用的一些科技成果与人类健康监测器械是一样的。

图3：如何监测生命体征。

家

以下将重点介绍一些市场领域及其发展目标和存在的制约因素，同时阐述使生命体征测量和监测功能成为可能的各种技术。

前面我们简要介绍了传统的家用监测器械(体重秤、体温计、血压计、血糖仪)。这些器械都是根据需要定期使用。要进行持续监测，有必要改变监测仪器的设计方式，往往还要改变使用者的动因。

器械必须采用非介入式设计，能与我们的生活方式无缝相融——这一要求反映在各个市场领域。器械必须尺寸小，而且多数都是随身穿戴，因此需要用电池供电(一次性或充电电池)。用户不喜欢经常更换电池或充电，因此，器械必须支持低功耗，以实现不中断的长期使用。

连接功能在远程健康管理方面发挥着重要作用。用于传递信息的方法取决于所监测的实际生命体征以及信息的预期接收者。例如，跌倒检测仪要求低延迟、实时信息传递，而心率监护仪(HRM)则可能只要求定期上传。信息传递方式正在走向无线模式。目前，智能蓝牙、Wi-Fi、GPRS和各种专有无线电协议已成为新产品的要求。毫无疑问，无论是定期连接还是24/7全天候持续连接，家庭健康监测器械都必须具备可靠的低功耗无线通信功能。Continua Alliance在推动第三方监督条件下的非同质器械连接方面发挥着重要作用。

家庭健康监测分为三类：

* 疾病管理

* 健康和保健

* 安全性

疾病管理包括血糖测量、心脏监护、脉搏血氧饱和度(Sp02)、持续血压和呼吸监测。据预计，这些器械将在临床就诊后由医生开处方购买。这些器械需要一定层次的监管审批(如FDA)，其合规要求与医院环境专用器械相同。另外，器械必须尺寸小、便携、功耗低，并具备连接功能。

如ADI公司ADAS1000-3(一款3引脚心电图模拟前端(AFE))一类的产品可提供诊断级信号以达到合规要求，而且具有尺寸小、便携和功耗低等家庭健康监测器械的前提条件。

与疾病管理不同，因为连接监测仪的动力是不言自明的(比如，可能导致可怕后果)，对于健康保健器械的使用，有时是需要由第三方提供动力。例如，当我们站在体重秤上时，我们选择的跟进措施可能取决于我们对结果的情感反应。我们可能因为减了几磅而感到高兴，并愿意继续在跑步机上锻炼，也可能因为大量努力不见效果而感到沮丧，并决定在客厅沙发上享受舒适生活。(也可能正好相反——可能因为减了几磅而躺在沙发上，作为对自己的一种奖励。)

图4：ADAS10003电极心电图模拟前端的简化框图。

说到健康管理面临的挑战，尤其是在没有明确的成效时，我们都能表示理解。通常需要由第三方为我们提供动力。目前已有数千个智能手机应用，旨在帮助我们管理健康，包括卡路里燃烧量、卡路里摄入量、计步器、饮食管理和运动教练。这些应用都是为了激励我们，保持健康之路。

游戏机提供了一种家庭锻炼平台，融入了各种富于激励作用的目标。对于家庭保健和健康来说，监测器械所使用的技术必须与一个具有激励作用并能提供反馈和鼓励的教练相连。

跌倒检测器是当今在老年人口中使用最广泛的器械之一。尽管这些器械并不能防止跌倒，但它们能够发出远程报警，提醒有关方发生了不良事件。对这些器械的要求是功耗低、尺寸小并具备连接功能。同时还必须能区分人的快速坐下和实际跌倒动作。电池必须具备较长的续航时间，因为更换电池可能需要看护人员或第三方人员到访，结果会增加穿戴者的成本。电池没电意味着监测器失去效用，会增加穿戴者的风险。跌倒检测器使用低g加速度计来检测和区分运动类型。ADXL362是业内功耗最低的3轴MEMS加速度计。ADXL362在工作数据速率为100Hz时的功耗为1.8 μA，400 Hz时为3 μA，在运动激活的唤醒模式下时仅为270 nA，待机功耗为10 nA，可以使跌倒检测器的电池寿命延长数月。

图5：ADI公司的ADXL362微功耗3轴MEMS加速度计支持运动监护应用，包括计步器和老年监护使用的跌倒检测器。

运动/健身

健康监测行业发展最快的市场领域为运动和健身。这两类监测为：

* 健身

* 安全