陳根：防疫黑科技——智能戒指有望預測新冠症狀_風聞

文/陳根

2003年非典爆發時，互聯網發展正處於初級階段，基礎設施還不完善，大數據尚未流行，人工智能和機器人對一般人來説，仍然只是科幻電影中的橋段。17年過去，當疫情重臨，互聯網環境已經發生了乘數級鉅變，我們也進入了大數據時代。

人工智能和新材料助力疫情防控

智能體温計自動識別體温異常，防控機器人排查人口流動情況，AI“醫生”通過算法助力抗病毒藥物和疫苗研發，智能醫療輔助醫生進行CT影像診斷，蘋果谷歌聯手利用全球30億手機篩查新冠密切接觸者……回溯在2013年我提出了智能穿戴將會是下一輪商業浪潮，時至今日，隨着5G技術的到來，以及我們的醫療和科技的水平在這幾年內的快速發展，可以説智能穿戴的商業浪潮因為疫情的到來正在成為新的浪潮。

近日，研究人員正試圖確定一個智能戒指是否可以幫助他們監測與預測COVID-19在醫護人員中的爆發。299美元的Oura Ring就是這款設備。與其他可穿戴設備和智能手錶不同，這款戒指可以監測一些額外的健康參數**，可以捕捉身體信號，如靜止心率、（心率變異性）、體温和卡路里燃燒等。其中最突出的一點是發燒傳感器，它可以監測到體温的變化，而****發燒是COVID-19的常見症狀。**這些技術的融入與發展，主要是得益於近幾年智能科技產業鏈技術的不斷成熟，以及與智能醫療相關的硬件技術不斷成熟。

新冠病毒檢測依舊面臨困境

據外媒BGR報道，要正確診斷新型冠狀病毒感染，唯一的方法是通過專門的檢測方式來診斷**，檢測試劑盒便是這個專門的檢測方式，試劑盒從原理上分為核酸檢測和抗體檢測。**

核酸檢測的原理是實時定量PCR（全稱聚合酶鏈式反應），PCR能夠對微量的核酸進行快速的擴增，在獲得潛在病人的鼻咽拭子、痰液、肺泡換洗液等有可能包含病毒的部分後，找到裏面病毒的核酸來達到檢測的目的。但實際情況中樣本內還有正常的人體細胞，可能存在的其他細菌，病毒，對檢測結果進行干擾，於是通過PCR策略對需要的核酸片段進行特異性的擴增，當擴增出現大量樣本時，自然能夠準確判斷檢測結果。

PCR在感染初期即可檢測，但也由於高標準和高需求的現實矛盾，自然而然地導致了前期的檢測能力不足。RNA病毒的特性使得病毒的特徵基因變異更為容易，這也一定程度導致了前期的簡易試劑盒中的假陰性現象。

抗體檢測的對象是人體內產生的對抗病毒的免疫球蛋白：當一種新病毒入侵人體時，免疫系統會馬上發動起來。首先趕到現場的是名為**免疫球蛋白M（IgM）的一類抗體分子。它們與病毒表面的蛋白質結合使其失活，並把它標記出來供巨噬細胞破壞。**幾天後，系統會產生第二種抗體——**免疫球蛋白G（IgG）來繼續戰鬥。IgM曇花一現，在血液中留存三到四周後消失。**但IgG構成的免疫則要持久得多，可能持續多年乃至終生。

抗體檢測引發注意的信號有三種。IgM單陽性表示該人在近日（也許是目前）被感染。IgM和IgG同時陽性，表示使用者在過去一個月中的某個時刻被感染。IgG單陽性意味着感染在一個多月前發生，因此使用者現在應該對感染免疫。陰性結果可能意味着沒被感染，儘管這也可能意味着處於感染太早的階段而尚未出現抗體，因為IgM通常在感染開始****後7到10天才出現。

抗體檢測的試劑盒只需要取患者的血液，滴到試紙上，5-10分鐘就可以得到較為準確的結果。但是原理上，抗體檢測需要人體先產生一定的免疫反應，在感染後14-21天左右才能成功檢測，而核酸檢測則是直接判斷患者身上有沒有病毒，在感染後1-2天即可成功檢測。

SARS-CoV-2抗體檢測已在中國、新加坡和韓國做了有限數量的部署。美英等國已從中國購買了數百萬套抗體檢測試劑盒用於本國，世界各地的公司還研發了另外幾種試劑盒。但還沒有哪一種方法被批准廣泛使用，因為儘管這類檢測試劑盒比較容易製造，但要確保它們給出有用和可靠的結果仍需要大量的工作。

這也導致了對於新冠病毒的檢測相對滯後，而在實際操作層面，只有對人羣進行大規模的測試，才能夠獲取足夠的數據，從而做出正確的決策。

藉助可穿戴醫療設備防範於未然

美國疫情爆發的初期，由於病毒檢測試劑問題頻出、病毒檢測不到位等原因，美國疾控中心飽受質疑和詬病。3月28日，美國消費者新聞與商業頻道（CNBC）詳細分析了美國在新冠病毒檢測上落後的原因。報道認為，美國在控制疫情的過程中，病毒檢測做得不到位，是由檢測試劑供應不足和官方原因共同造成的。

病毒檢測實際上是一項較為基礎的檢測技術，但美國卻在此陷入了瓶頸。原因首先在於，美國食品和藥物管理局僅批准了少量用於新冠病毒檢測的試劑盒，且這些試劑盒存在一定質量問題。

當檢測試劑盒出現質量問題後，美國疾控中心只能重新派發試劑盒，並提出替代方案，這一定程度上延誤了病毒檢測。此外，由於美國疾控中心的試劑盒只分發給公共衞生實驗室，致使學術實驗室、商業實驗室等無權參與病毒檢測，無法滿足民眾的檢測需求。

美國疾控中心初期對於接受新冠病毒檢測的標準過於嚴苛。例如，美國疾控中心規定，只有出現發熱、咳嗽、呼吸困難等症狀的患者，或與新冠肺炎患者有過密切接觸的民眾才能接受檢測。雖然疾控中心後期放寬了檢測標準，但各州的檢測標準不統一，檢測標準仍不明確。

隨着疫情的蔓延，美國雖然一直在努力提高檢測能力，但不僅試劑盒短缺，檢測所需的基本材料，比如拭子、吸量管等在多個州也瀕臨消耗殆盡的局面。截至目前，美國累計確診超53萬，累計死亡達到2萬人以上。

新冠“假陰”“復陽”等表象依舊撲朔迷離，想要在前期對新冠感染進行預測，想要控制住疫情擴散，那就更需要重視隱性感染率，即“無症狀感染”對社會的影響，這些都是目前抗疫亟待解決的難題。

智能戒指的研究為現階段的抗疫提供了一個新的技術角度，有望助力預測新冠症狀，Oura Health與西弗吉尼亞大學洛克菲勒神經科學研究所和西弗吉尼亞大學醫學部合作進行了這項研究。使Oura Ring智能戒指不僅可以測量****身體症狀中體温升高的發病情況，還可以通過整體性觀察個體，將生理測量與心理、認知和行為生物測量相結合，如壓力和焦慮等，從而超越了這一點。

隨着互聯網醫療技術與體系的不斷成熟，以及5G技術的到來，在基礎設施與技術上保障了智能穿戴設備在形態與技術層面，成為了智能醫療的核心載體。也就是説**智能戒指的出現，不僅解決的是人體生命體態特徵的監測問題，對於當下的新冠病毒，以及未來可能出現的一些病毒的防控都具有重大的意義，能隨時隨地的監測、追蹤我們每個人的健康狀況。**在無症狀感染的情況下，這種藉助於生命體態特徵整體性的監測方法可以提供早期和更全面的評估，並且能跟蹤無症狀感染者的身體特徵變化。藉助於智能戒指與互聯網醫療大數據的融合，這種時實的監測、分析，再藉助於AI大數據的分析技術，可以時刻預測發燒、咳嗽、疲勞以及****其他與病毒感染相關的身體症狀的發生。

可以預見，隨着這次人類疫情大災難的發生，智慧醫療與互聯網醫療將會成為各國重點關注與發展的一項醫療項目，這其中最重要的就是可穿戴醫療設備的發展。如果沒有可穿戴醫療這一終端設備，智慧醫療能實現的只是一個簡單的醫療管理系統，無法實現人體健康的實時監測與管理。智能戒指的出現讓我們看到的不僅僅是智能戒指這一產業的機會，更重要的是讓我們看到智能穿戴產業將會進入新一輪的爆發期。