半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展使得全新便攜和可穿戴式生物感測和監(jiān)視器件成為可能，這些器件可幫助人們提高醫(yī)療水平，有助于養(yǎng)生并推進健身活動的發(fā)展。

　　在全世界范圍內(nèi)，人口日趨老齡化，隨之而來的是對醫(yī)療資源的需求越來越大。根據(jù)聯(lián)合國的人口預(yù)測，到2025年，世界上超過五分之一的人口(接近20億人)將超過60歲。其中很多人生活在發(fā)展中國家，在這些國家中，逐漸提高的生活水平也使得60歲以下人群對于公共醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的需求越來越高。在美國，近期的政策變化已經(jīng)使成百上千萬人涌入到越來越擁擠的公共醫(yī)療系統(tǒng)，而從全球角度來講，互聯(lián)網(wǎng)正在幫助消費者在需要醫(yī)療護理時可以有更多的選擇余地。這只是其中的幾個發(fā)展方向，他們突出強調(diào)了目前以及未來的幾年將更加有效的醫(yī)療服務(wù)提供給更多人群的重要性。

　　從某種程度來講，解決資源短缺問題需要更多的醫(yī)生、護士、醫(yī)院、藥品供應(yīng)，以及其他一些與治療相關(guān)的基本要素。但是，即使在傳統(tǒng)的醫(yī)院環(huán)境中，也需要提高資源和設(shè)備的有效性以滿足需要。此外，雖然有可能提供必要的醫(yī)療人員和設(shè)施，但是也需要人口中的每個個體更加注意個人健康。人們必須關(guān)心自身的健康狀況，從而通過保持健康和良好的身體狀態(tài)來限制他們對于某些專業(yè)醫(yī)療服務(wù)的需要。社會作為一個整體，在北美和全世界范圍內(nèi)，在我們尋求全新的解決方法來應(yīng)對我們所面臨的巨大醫(yī)療挑戰(zhàn)的時候，我們必須學(xué)會引領(lǐng)更加健康的生活方式。在臨床和住所環(huán)境內(nèi)，能夠幫助我們應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的一個重要因素就是電子技術(shù)，其中包括諸如居家和外出活動時可使用的生物激勵感測和健康監(jiān)視領(lǐng)域所取得的進展。

　　跟蹤我們健康狀況的新方法

　　隨著這項技術(shù)的不斷演變，基于模擬和嵌入式處理技術(shù)的電子系統(tǒng)使得人們能夠以全新的方式將生物感測和健康監(jiān)視融入到他們的日常生活中。按照圖2所示，如今的電子器件佩帶起來并不難看，甚至可以說很時尚，佩帶的地點可以是手腕、腿部、胸部或身體的其他部位，或者與感測個人數(shù)據(jù)的便攜式電子配件組合在一起。這些器件與處理、存儲和顯示信息的智能手機應(yīng)用或者其他中央程序經(jīng)常無線通信。這些類型的個人和可穿戴式感測電子元器件是消費類和家用健康產(chǎn)業(yè)的主要趨勢。從未像現(xiàn)在這么容易地通過可穿戴式電子器件關(guān)注自己的身體數(shù)據(jù)并對自己的健康負責(zé)。

　　由于這些類型器件中所使用的電子電路越來越小、能耗越來越低，未來會出現(xiàn)更多的全新使用和應(yīng)用。而這些應(yīng)用將會涉及病人生活的全部健康領(lǐng)域，從而提供預(yù)防為主、成本有效性更高的治療方法。與此同時，廉價的、便捷的監(jiān)視系統(tǒng)將通過零售商店向大眾提供，這使得每個人在保健和養(yǎng)生方面發(fā)揮積極作用。

　　生物激勵技術(shù)拓展至全新領(lǐng)域

　　最終，半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展將使得這些生物感測和監(jiān)視系統(tǒng)擴展至全新的生物激勵領(lǐng)域，從而有助于保證人們的健康安全并為他們注入活力。例如，小型ECG中使用的類似技術(shù)將會使得肌電圖 (EMG) 電子器件的使用更加商業(yè)化，此類器件可以通過測量軟組織內(nèi)的電活動來精確計算肌肉活動。使用EMG技術(shù)監(jiān)視肌肉運動的電子器件可推廣基于肌肉控制的應(yīng)用。他們能夠提高老年人、病人或殘疾人的活動能力，例如在一定距離之外打開電燈和電視，而運動控制類計算機游戲和仿真訓(xùn)練似乎已將他們的應(yīng)用發(fā)揮到極致，但是他們的發(fā)展并不止步于此。與其他運動類電子器件組合在一起，基于EMG的技術(shù)甚至可以幫助解釋某個人走路時與踩單車時小腿后部肌肉收縮程度的不同。

　　電子技術(shù)的另外一個全新使用來自脈搏血氧飽和度分析電子器件。在這些電子裝置中，將兩類不同波長的光透過病人的手指投射到一個光電二極管上來測量血氧水平。測量每個波長光上發(fā)生變化的氧氣吸收率，從而確定脈沖動脈血本身造成的吸收率。這種光學(xué)測量類型中采用的電子裝置也可被配置為全新類型的心率監(jiān)視器。如圖3所示，不是去測量血氧水平，而是用發(fā)光二極管 (LED) 來照亮皮膚，然后測量透射或反射到一個光電二極管的光量來監(jiān)測每個心動周期所導(dǎo)致的動脈血量的變化。每個心動周期表現(xiàn)為一個峰值，此峰值與一次心跳相關(guān)聯(lián)。這種基于光學(xué)的心率感測技術(shù)類型的使用也會變得十分普遍。此類技術(shù)會形成整個全新的運動和健身心率監(jiān)視器以及配件市場。這些監(jiān)視器和配件能夠在手腕或其他與皮膚的地方執(zhí)行測量，同時又不用佩戴使人感到不適的胸帶。

　　更多的未來應(yīng)用也會從此類先進的生物激勵電子技術(shù)中受益。由于有其他多個生理系統(tǒng)會對流向皮膚的血液流量進行調(diào)節(jié)，同樣類型的光學(xué)方法也可被用來監(jiān)視呼吸和其他循環(huán)系統(tǒng)的生理狀況。組裝在其他系統(tǒng)中(諸如汽車的方向盤)的光學(xué)傳感器，通過心率或呼吸相關(guān)性測量，可以用簡單的手掌接觸方式采集駕駛員信息，例如焦慮水平或疲勞程度。這些應(yīng)用，以及生物激勵感測的其他用法一定會將健康、健身和安全意識引入到我們生活的方方面面。