在Covid-19大流行的初期，不只是口罩和洗手液飛出了藥店的貨架。脈搏血氧儀也供不應求，因為有消息傳出血氧含量下降可能表明冠狀病毒病例轉(zhuǎn)壞。
這些廉價且無創(chuàng)的電子設備使用LED燈和光電二極管來確定紅細胞吸收光的方式——氧化的細胞比紅光吸收更多的紅外光，而沒有攜帶氧氣的細胞則相反。利用這些信息，算法可以計算出血液中的氧合水平。對于大多數(shù)處于90％百分位數(shù)的健康人群，在COVID的情況下，這一數(shù)字下降到了80年代。因此，如果可以找到一個，那似乎是個好主意。
現(xiàn)在，Covid-19已經(jīng)流行了六個多月，消費電子產(chǎn)品制造商吹捧在可穿戴設備中增加脈搏血氧儀的好處也就不足為奇了。傳感器成本不高，不消耗大量電池電量，并且可以吸引至少一些希望在這個不確定的世界中感到更加安全的消費者。
蘋果公司是將脈搏血氧儀帶到可穿戴設備上的最新玩家（Fitbit和Garmin已經(jīng)在大流行前推出了旨在識別睡眠呼吸暫停的產(chǎn)品）。他們在上周宣布，其新的Apple Watch Series 6使用四組綠色，紅色和紅外LED以及四個光電二極管來測量血氧水平，該公司稱這是一種確定血液氧合作用的高級自定義算法。（氧氣測量涉及紅色和紅外LED；綠色LED可以檢查脈搏率）安裝在手表背面并因此接觸手腕頂部的傳感器可用于在需要時讀取讀數(shù)白天并在睡眠中自動進行。
蘋果公司稱該產(chǎn)品為“健身與健康”。松散地翻譯，這意味著該小工具未經(jīng)FDA批準可作為醫(yī)療設備銷售。這一點不足為奇——FDA審批需要時間——但未經(jīng)該批準，很難知道它的準確性。
實際上，對于消費類市場上的許多脈搏血氧儀來說，準確性仍然是一個問題。西北大學生物集成電子中心醫(yī)學主任，醫(yī)學工程師 Steve Xu說：“即使是針對本科生的工程設計項目，制造脈搏血氧儀也相對簡單，但確實很難做一個可以在臨床上可靠的好產(chǎn)品?！?/p>
蘋果手表是個好產(chǎn)品嗎？這很難說。因為除了要適應不同膚色，蘋果還需要應對運動以及所有脈搏血氧儀所面臨的其他設計難題之外，將傳感器放在手腕上還會增加難度。醫(yī)院中使用的設備以及在藥店出售的獨立設備通常會夾在指尖或耳垂上。
Xu表示：“這些位置比手腕后部更具優(yōu)勢，因為它們具有更多的毛細血管，因此可以提供更好的信噪比。”
腕戴式血氧傳感器還面臨另一個缺點：指尖足夠細，可以讓光線從它們的手中發(fā)光，而腕式血氧儀必須依靠反射光，這是固有的精度較低的方法。
徐說：“這不一定是壞事，但在所有條件相同的情況下，它不會像為更有利位置設計的脈搏血氧儀那么精確?！?/p>
植入式生物傳感器公司Profusa的聯(lián)合創(chuàng)始人，總裁兼首席科學官William McMillan說：“我永遠不會在手腕上佩戴脈搏血氧儀?！?“手腕承受很大的運動，這對于連續(xù)測量是個壞消息。” （Apple的手表確實具有運動傳感器，可以幫助它識別安靜的時刻。）
Xu說，蘋果可以證明其基于手表的設備可以通過FDA的批準程序來提供準確的氧飽和度讀數(shù)。脈搏血氧儀的測試程序是公認的。
即使沒有這樣的審查，蘋果公司仍在使用Apple Watch血氧儀進行多項健康研究——一項研究心力衰竭的治療，一項研究哮喘的治療，另一項將血氧水平的變化視為COVID-19和流感的預警信號。Xu和McMillan對這種努力都持謹慎樂觀的態(tài)度。
徐說：“像蘋果和Fitbit這樣的消費產(chǎn)品公司的規(guī)模比大多數(shù)醫(yī)療設備公司要大得多?！?“除了蘋果，F(xiàn)itbits和三星之外，沒有多少技術(shù)公司可以在世界范圍內(nèi)部署一百萬臺設備并管理所輸入的數(shù)據(jù)。因此，我們應該進行這些研究，并對其進行預測，但是我們應該意識到很多誤報。也許它將證明是一種有用的篩選工具，但判決仍未得到解決?！?/p>
“由于[設備]不太可能非常準確，并且不會涉及對照組，而是處于不受控制的情況，因此他們將需要大量的樣本量來檢測任何現(xiàn)象，” McMillan說?！暗撬麄冏罱K將擁有數(shù)百萬個數(shù)據(jù)點，可以在其中尋找見解，這沒關系?！?/p>
所有這些都引出了一個問題——普通的智能手表用戶實際上是否需要佩戴24/7脈搏血氧儀？
雖然這種可穿戴設備可以告訴我們更多有關廣泛人群血氧飽和度的波動的信息，但Xu說：“絕大多數(shù)健康人的比例為97％至99％。如果我們都穿這些衣服并且每當它降至92時都會感到恐懼，那么使身體健康的人擔心的可能性遠高于臨床意義，這在目前尚不明確。”