有哪些可穿戴设备帮助你保持健康？
和他们站在一起！
巴西瘫痪少年如何活动不受控制的双腿？它依靠的是“意念控制”和“3D打印”的技术。3D打印，这个大家已经不再熟悉的技术，是快速成型技术的一种。它基于数字模型文件，使用粉末金属或塑料等粘合材料，通过逐层打印来构造物体。3D打印通常是通过数字技术材料打印机来实现的，不同于传统的纸张二维打印，3D打印出来的东西是三维的。只要你有足够的原料，打印汽车和器官都不是问题，甚至还有人用它们打印水果！
在科罗拉多州立大学的Idea-2-Product 3D打印实验室，研究人员开发出了一种用于控制外骨骼的头盔。头盔上放置的电极对应人头部的不同位置，帮助大脑更好地与电极交流。由于头盔必须定制以适应佩戴者的头部，研究人员使用3D打印技术来帮助制作头盔的内衬。这种衬里必须能够保护头部和电极，并与头盔相匹配。当瘫痪的青少年想要行走时，电极会将大脑信号传输到一台小型计算机，这台计算机像背包一样背着她，计算机会将那些无线命令信号转换成动作。
穿健康。
如此别出心裁的巴西世界杯开幕式有没有让你流连忘返？那么，依靠智能技术，我们普通人能享受到哪些医疗便利呢？这是关于可穿戴设备的。2014年CES(国际消费电子展)开幕前，国内某医疗电子公司旗下品牌ihealth发布了两款可穿戴医疗设备，分别是动态血压计和可穿戴脉搏血氧仪。
动态血压监视器
高血压是许多高危心血管疾病的直接原因。现代社会，老年人往往独居，子女无法照顾。更有甚者会出现“白大褂血压”现象(即平时血压正常，看病时血压急剧升高)。社会迫切需要便携式血压测量设备，可穿戴式血压计应运而生。那么，什么是血压呢？血压是指血液在血管中流动产生的单位面积的侧压力。因为血管分为动脉、毛细血管和静脉，所以有动脉血压、毛细血管血压和静脉压。通常，血压是指动脉血压。
血压计通过传感器检测人体动脉壁振动引起的袖带压力的微小变化。最常用的方法是振荡法。其基本原理是利用绑在手臂上的袖带，通过打气筒给袖带充气，阻断脉动在血管内的传播，达到一定压力(一般为124~316kPa)后开始放气。当气压达到一定程度时，血流可以通过血管。并且一定量的振荡波逐渐放气，振荡波越来越大，然后放气；由于袖带与手臂的接触越来越松，压力传感器检测到的压力和波动越来越小，压力传感器可以实时检测袖带内的压力和波动。振荡波通过气管传播到机内的压力传感器，通过相应的放大、滤波电路、模拟/数字信号转换、中央处理器控制等处理环节，将袖带传输的脉搏信号和压力信号转换成数字信号，再经过进一步处理，得到血压的收缩压、舒张压、平均压等数据。这种动态血压计可以通过蓝牙和USB连接到移动设备上，并将数据上传给医务人员。它通常由用户在户外佩戴，以提供24小时血压监测。
2.穿戴式血氧饱和度监测仪
血氧饱和度是血液中氧合血红蛋白(HbO2 _ 2)占总血红蛋白(Hb)的百分比，是呼吸和循环系统的重要生理参数。许多呼吸系统疾病会造成人体血液中氧饱和度的降低，严重时会威胁人的生命。那么，这种血氧饱和度监测仪的基本原理是:血液中的氧合血红蛋白和还原型血红蛋白在可见光和近红外光的光谱范围内具有不同的吸收特性，还原型血红蛋白吸收较多的红色频率光，较少的红外频率光；而氧合血红蛋白对红光的吸收较少，对红外光的吸收较多，因此可以根据红光和红外光吸收的差异来测量血氧饱和度。
典型的血氧计传感器有一对led，它们通过患者身体的半透明部分(通常是指尖或耳垂)面向光电二极管。其中一种是波长为660nm的红色LED；另一种是红外，其波长为940nm，通过测量这两种不同吸收率波长的光通过人体后，计算出血氧的百分比。可穿戴式血氧饱和度监测仪利用数/模信号转换控制LED双光源交替发光，利用光变频接收器作为传感器，将光强信号转换成频率信号，直接送入单片机进行采集。根据反射原理计算结果，然后通过无线信号发送数据。有些血氧饱和度监测仪还消除了动态环境中获得的干扰，使得血氧饱和度数据更加准确。
美国SPOMedical公司推出了一款“血氧手表”，可以监测用户在睡眠期间的血氧饱和度，从而降低睡眠呼吸暂停患者在夜间发生呼吸阻塞的风险。可穿戴式血氧饱和度监测仪IHealth更方便。它可以持续监测用户的血氧饱和度和脉搏率。它配备了指尖传感器，并连接到手腕设备，可以在正常的日常活动或夜间监测用户的血氧饱和度。
我是一件t恤，但我不仅仅是一件衣服。
如果你觉得使用这些显示器和无线设备还是太麻烦，那么还有一个更简单的——t恤。以以色列医疗健康创业公司HealthWatch为例。其智能t恤内置心电传感器，具有3~15心电图机功能。一般情况下，医生只有接受12心电图机的检查，才能正式确定患者是否患有心脏病。从病人报告到检查往往要花很多时间。如果患者穿着这种智能t恤，心脏病专家就可以实时接收t恤发送的心电图数据。这样医生就可以及时准确的了解患者的病情，从而及时给出治疗方案。这件神奇的t恤还可以机洗烘干。该t恤内置电子组件，可存储长达70小时的数据，或通过无线信号将数据传输到安卓智能手机。当然，在洗这件t恤之前，用户需要先把电子元件拿出来。而且t恤至少可以洗50次都不会有损伤。
OMsignal开发的智能t恤不仅可以追踪人体的生命体征，还可以记录人体的热量消耗和压力水平。这样就省去了佩戴智能腰带、手带等设备的麻烦。毕竟我们都要穿好衣服出门。其实它的作用原理也很简单。智能t恤由光纤和电线编织而成，内置微型传感器。嵌入织物中的传感器可以记录穿着者日常活动中的30多项心肺生理参数。其中，呼吸状况的监测采用感应体积描记法，通过向嵌入上衣胸腹部的正弦阵列导线连续发射高频低强度电流；使用采集的单通道心电图信号计算心率；通过三维加速度计感知人体位置和身体活动。这款智能t恤可以连接其他外围设备，还可以测量血压、血氧饱和度、体温和皮肤温度。这些测得的数据被传输到互联网电子数据处理中心，处理结果将以简报或高分辨率波形的形式提交给医生，以便医护人员随时监测用户的健康状况，做出准确的诊断。
皮肤以外的皮肤
在上述令人耳目一新的可穿戴设备中，有一个关键设备——传感器。它能感觉到外界条件的变化，比如冷暖、快慢，并做出相应的反应，就像我们的皮肤一样。根据各自的原理，传感器可分为压阻式传感器、压电电容式传感器和压电传感器。传感器与纺织技术的结合已经发展成为电子纺织技术，其中使用较多的是压电传感器和光纤。电阻或电容传感器等常见传感器的性能会受到材料(或结构)的机械迟滞和电迟滞的影响。与导线或相关传感器相比，光纤不仅不发热，而且对电磁辐射不敏感，不受放电现象的影响，因此应用更加广泛。
电子织物中的传感器、致动器、电子元件、电源等部件的功能可以通过两种方法实现。一种是将微控制器、发光二极管、光纤和压电传感器等传统传感器集成到织物中，另一种是开发基于有机材料的设备，即电活性聚合物(EAP)。纺织新技术的发展(如将金属丝编织成织物)加速了第一种方法制造的电子织物在电气连接、数据通信和电源方面的应用。那么在感知不同的信号时，就需要不同的传感器，比如聚偏氟乙烯，其压电系数为24~27pC/N，是最常用的压电聚合物。它可以检测颈动脉和桡动脉的脉搏，心尖脉搏和声音。
在让足球迷们疯狂的巴西世界杯开幕式上，残疾而坚毅的巴西少年依靠先进的技术踢出了“第一球”。我们能看到科技给我们的健康带来的无限可能吗？曾几何时，外骨骼、“魔法头盔”和智能t恤只是科幻片里的幻想。现在，可穿戴医疗设备正在进入我们的日常生活，以更方便、快捷、智能的方式保护我们的健康！