可喜！助力个体化营养的可穿戴设备渐入佳境

这是《肠道产业》第 257 篇文章

编者按：

过去十年里，可穿戴设备快速发展，根据 i-scoop 的预测，到 2026 年，可穿戴设备有望转移到人体的不同部位。

现在，可穿戴设备不再是健身狂人佩戴的时尚标志或健身工具，它们成为帮助我们提高工作效率、预防监测糖尿病等慢性疾病的“小助手”。

甲骨文公司前副总裁 Dennis Bonilla 认为可穿戴设备将成为以营养为驱动的生物识别技术之一。

那么，最近在健康营养方面有什么新兴可穿戴设备呢？可穿戴设备的未来趋势是什么呢？今天我们特别关注营养领域的可穿戴设备，希望本文能够为相关的产业人士和诸位读者带来一些启发。

可穿戴设备不断发展

可穿戴设备是指可以穿戴在身上并帮助收集数据的设备。根据 Arizton 的预测，全球可穿戴设备市场在 2019~2025 年期间将以超过 41%的复合年增长率增长。

在过去 10 年里，可穿戴设备利用蓝牙、互联网等技术为寻求改善营养和健康状况的消费者提供了一系列产品。

2003 年，Garmin 公司发布了 Forerunner，这是一款笨重的智能手表，可以测量速度、距离、消耗的卡路里等。

2006 年，耐克和苹果共同推出了 Nike+iPod，这是一款能够将跑鞋信息连接到用户 mp3 播放器上的无线系统，以跟踪用户的步伐和距离。

一年后，Fitbit 公司（2019 年 11 月被 Google 以 21 亿美元收购）发布了其第一款智能手表，三星、索尼和 Pebble（2016 年 12 月被 Fitbit 并购）公司紧跟其后。

今天，可穿戴设备市场上的三大巨头是小米、苹果和 Fitbit。然而，监测心率、步数、卡路里的智能穿戴设备显然已经无法满足消费者的全部需求，人们需要更多具有强大医疗保健功能的可穿戴设备。

由于亚太地区老龄化人口的增加，医疗保健成为可穿戴设备的重要市场。包括糖尿病在内的慢性疾病的增加加强了人们对新数字化治疗和诊断设备需求的迫切性，这一需求推动了可穿戴医疗设备的需求增长。此外，人们的“自我监控、自主预防”意识不断加强，这一趋势进一步刺激了可穿戴医疗设备的需求增长。

那么消费者不断增加的需求会为这个市场带来怎样的变化呢？这个市场已经悄悄推出了哪些与众不同的穿戴设备呢？

Nutromics 公司个性化营养可穿戴设备：智能贴片

首个个性化营养穿戴设备？

澳大利亚墨尔本的 Nutromics 公司计划推出全球首款个性化营养可穿戴设备——智能贴片，该设备可以通过测量饮食中的生物标记物，帮助用户控制管理疾病（如 2 型糖尿病）。

据该公司的功能材料和微系统研究小组的研究员 Sharath Sriram 介绍，该公司设计了一个复杂的传感平台和可伸缩的电子设备来帮助贴片能够敏感地感知皮肤。这个设备在分子水平上工作，能够毫无痛苦地评估饮食生物标记物，并将这些数据发送到一个 App，然后该 App 会根据结果向用户提供饮食建议。

通过该设备可以最小化用户患上某些与生活方式相关的疾病风险，比如糖尿病。

目前，糖尿病已经成为一个日益严重的全球性威胁，估计全球有超过 3.5 亿人患有糖尿病，在美国和中国甚至有近一半的人患有糖尿病或处于糖尿病前期。糖尿病前期是指血糖高于正常水平，但不足以诊断为糖尿病的一种状态。如果不及时治疗，70%的人将在 4 年内患上 2 型糖尿病。

2 型糖尿病可以通过改变生活方式、饮食和药物来控制。而这款智能贴片就是针对此类与生活方式相关的新兴疾病设计的，它可以帮助人们及时控制饮食。

Nutromics 的联合首席执行官 Peter Vranes 表示，在管理饮食方面，相互矛盾和通用的营养建议经常让人们感到困惑。

“研究表明，我们吃的东西对我们的影响各不相同。两个人吃同样的一餐，但是他们的餐后反应可能会有很大的不同，”他说，“人们想要做出健康的食物选择，但是有这么多相互矛盾的营养建议，我们中的许多人都不知道究竟应该怎么选择。”

Vranes 表示，这个贴片的作用就是通过测量生物标记物来告诉用户他们的饮食对他们的营养水平有什么影响。他补充道：“这个贴片能够很容易地检测关键的饮食生物标记物，它将会让你知道如何根据自己的身体来个性化自己的饮食，从而获得健康，并保持健康。”

虽然可穿戴健康追踪器并不是一个新概念，许多人已经在追踪心率、身体活动、睡眠等指标，但 Vranes 认为，贴片的优势在于它的精确性。

“目前的可穿戴技术可以跟踪你的心率和步数，但是它们无法在分子水平上监测你的健康。这项技术能够走得更远，因为它瞄准了与生活方式相关的疾病的生物标记物。”他解释道。

该贴片将在创新制造合作研究中心（IMCRC）的支持下，由 Nutromics 公司、RMIT 大学、Griffith 大学、医疗设备制造商 Romar Engineering 共同合作研发制造。

佐治亚理工学院的研究人员设计的口腔内穿戴设备

口腔穿戴设备

对于糖尿病和高血压患者而言，盐是饮食中值得关注的重要因素之一，因为摄入过多盐会增加血压并导致心脏并发症。最近，佐治亚理工学院的研究人员可能已经找到了一种可以监测盐的可穿戴解决方案。

佐治亚理工学院的研究人员设计了一款超薄的口腔内穿戴设备，该设备可以通过蓝牙向 App 报告每日的盐摄入量，从而帮助人们监控盐的摄入。使用该设备可以避免自己手动计算盐摄入量并记录在日记中。

迄今为止这款设备在三项独立的研究中进行了测试。

佐治亚理工学院机械工程学院的助理教授 Woon-Hong Yeo 说：“我们可以毫不费力地以无线方式测量人们随时间摄入的钠的含量。”他表示希望这种装置能够帮助那些需要监测盐的人，并帮助他们改变饮食习惯。

目前，研究人员还在优化该设备，他们希望能够在新的测试开始之前移除连接在弹性膜上的电池，并将设备的尺寸缩小到牙齿大小。

塔夫茨大学研发的牙贴可穿戴设备

类似地，马萨诸塞州塔夫茨大学的研究人员也开发了一款牙贴，该设备可以跟踪葡萄糖、盐和酒精的摄入量，并将营养数据传输给选定的设备。这款设备的尺寸仅有 2mm×2mm，内置生物传感器，当唾液里的化合物接触佩戴者的牙齿时，生物传感器就会记录下来。

研究人员期望进一步拓宽这款可穿戴设备的测试范围，从而帮助建立一个饮食数据库，然后将其作为营养日记和管理系统的替代方案提供给医生。

这种可穿戴设备除了可以帮助高血压患者和糖尿病患者以外，还能够帮助需要避免麸质的乳糜泻患者，甚至可以通过唾液的变化预测牙龈相关的疾病。

不过伦敦帝国理工学院 Ben Almquist 表示，在将该技术作为营养日记的替代方案之前，还存在一个巨大障碍。

Almquist 说：“为了连续监测食物的摄入量，传感器需要足够坚固以承受咀嚼时的磨损。此外，食物是包括盐、糖和蛋白质在内的化合物的混合物，每种化合物在唾液中的相对含量将取决于食物的性质，比如熟食还是生鲜，以及咀嚼量、吞咽之前在口中停留的时间等因素。”

Almquist 补充道，不过一些不太复杂的用途可能更容易实现，比如监测唾液中乳酸的含量，这对重症监护患者和运动员很重要。

此外，还存在一个至关重要的美学问题：有多少人想要一副看起来像计算机芯片的牙齿？当然这一问题或许可以通过将设备安装在看不见的后齿上解决。

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Aibi 可穿戴设备：通过检测组胺水平，预防严重过敏反应的发生

预防过敏的穿戴设备

除了糖、盐分的摄入量，在饮食方面，过敏也是一个棘手的问题。或许是由于抗生素的过度使用，近年来过敏的发生率日渐升高。在美国，每 3 分钟就有 1 个孩子发生过敏反应，每 6 分钟就有一个孩子因为过敏反应被送往急救中心。根据美国儿科学会的数据，每 12 名儿童中就有 1 名患有食物过敏。

过敏的意外诱因往往会导致医疗反应的不及时，严重的过敏反应甚至会引起休克。而一款叫做 Aibi 的可穿戴手环或可解决这一问题。

该手环通过监测儿童的组胺水平，追踪潜在的过敏反应。该设备能够在严重的过敏反应之前通过智能手机向父母或看护人发出警告信号。必要时，手环还可以自动注射苯海拉明（Benadryl）和肾上腺素。

为了增加产品的乐趣，该手环提供了多种颜色，并且允许用户在数字屏幕上自定图案，从而为孩子们创造了多种可能性，同时也让这款穿戴设备变成令人愉悦体验的一部分。

另一款抵御过敏的设备是由 Allergy Amulet 开发的和U盘大小相仿的可穿戴设备，该设备小巧便携，可以作为项链、手镯或手表，甚至钥匙串。该公司将这款可穿戴设备称为过敏护身符，因为它可以通过快速便携式的测试方案帮助用户监测食物是否存在过敏原。

具体地，该设备只需要通过 4 步即可获取过敏原测试信息：

首先将配套的一次性试纸插入食物，然后将试纸放回外壳中，以将食物样品进行磨碎。接着，将阅读器从可穿戴设备中取出并按下开关。第三，将阅读器装到试纸外壳进行读取。最后，通过 App 阅读测试结果，确定食物中是否含有过敏原。

Allergy Amulet 的预防过敏可穿戴设备

可穿戴设备迎来转折点？

除上述所介绍的这些产品外，许多科技巨头也在进一步开发可穿戴设备。

据 Fast Company 报道，苹果已经开始对织物设计进行商标注册，这表明这家科技公司可能在不久的将来转向智能服装。实际上各种各样的智能服装已经存在，从通过振动纠正姿势的瑜伽裤到使用红外等手段加快肌肉恢复的运动衣。

而据 Android Central 报道，Google 正在开发一个健康和保健平台，旨在指导用户改善其饮食和健身表现，该产品叫做 Google Coach。该产品能够监测用户的营养并推荐食物，还能安排锻炼计划并监测健身进度。

根据斯坦福大学最近的新闻报道，该校的研究人员在尝试通过可穿戴技术提供的数据如心率、皮肤温度等来预测包括 COVID-19 在内的病毒感染发作。

无疑，营养和健身可穿戴设备有潜力为我们提供有关身体的大量信息，从我们的活动水平到我们所吃的东西，从我们的心率到我们的睡眠方式。对于有特定健康问题的人，可穿戴设备可以帮助他们更密切地监视自己的身体状况，并向医生提供数据以帮助他们获得更加精准的治疗。

此外，可穿戴设备还允许用户与自己和他人竞争以提高自己的健康状况。

佐治亚大学工程学院的 Maria Valero 博士表示：“数字健康将是未来，因为它可以进行实时连续监控，比偶尔去诊所进行监测提供更加全面的信息。” 

Valero 开发了一款名叫 BedDot 的非接触式传感器系统，可以连续监测睡眠模式和生命体征，旨在改善对老年人的护理。

Valero 博士还补充道：“COVID-19 为公共卫生带来了巨大的挑战，这可能成为数字健康的转折点，现在许多人因为 COVID-19 避免前往诊所或医院，而选择使用远程诊断设备。”

疫情的爆发使饮食营养和个性化医疗技术设备备受关注。

营养学家 Michelle Riker 说：“因为疫情的爆发人们不得不留在家里，因此，唯一可以和人互动的就是技术。因此，我认为如果做得对，那么这将成为该领域的巨大推动力。这可能是一个巨大的转折点，尤其是在健康领域。”

数字健康已经到来，并且正在加快它的步伐。可穿戴设备的下一个热点功能将会是什么呢？

参考资料：

（滑动下方文字查看）
1.https://blog.nimasensor.com/2019/04/23/nutrition-wearables-wellness-technology-that-moves-with-you/
2.https://www.nutraingredients-usa.com/Article/2020/04/29/Personalized-nutrition-Adapting-to-the-evolving-tech-space3.https://www.wareable.com/health-and-wellbeing/future-nutrition-food-tracking-wearables-sensors-6544.https://www.news-medical.net/news/20200428/The-world-first-personalized-nutrition-wearable-device.aspx

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作者｜617

编辑｜笑咲

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