醫療×科技 點亮銀髮人生
健康追蹤輔助 即時掌握身體狀況

根據統計,至今年底,全世界將有超過六點四億人,也就是大約百分之八的全球人口使用「穿戴式消費性健康追蹤器(CHT)」,並帶來大約五百七十億美元的市場規模。近期,透過導讀世界睡眠醫學會的會刊《睡眠醫學(Sleep Medicine)》於二○二五年四月專文介紹CHT的感測元件,如何「評估睡眠品質」,並應用「心律變異度」觀察健康程度。這系列的最後一篇文章,將探討這些俗稱「智慧手錶」的穿戴式科技其他重要或是正在開發的應用。
評估呼吸速率偵測關鍵
首先是呼吸速率(RR)。智慧手錶不會直接捕捉佩戴者呼出來的氣體中二氧化碳的濃度,也沒有偵測胸廓起伏的能力,怎麼可能評估呼吸速率?這和CHT中核心元件光體積變化感測計(PPG)有關。前一篇文章說過,PPG透過記錄反射回來的光線,了解微血管中的血量多寡,進而推估脈搏,這已是相對成熟的技術,只要裝置足夠貼合皮膚表面,準確率相當高。
生理學上,由於吸氣時胸腔內壓下降(變負壓),靜脈回流增加,右心室充血,但左心室短暫輸出下降,這造成周邊血流稍微下降,讓PPG振幅變小;反之,呼氣時胸腔內壓上升,左心室輸出恢復或增加,周邊血流增加讓PPG振幅變大,也就是PPG振幅實際上會隨呼吸週期呈現規律起伏。
智慧手錶就是利用這種生理現象估算呼吸頻率。也有少數的裝置再搭配手腕佩戴處隨呼吸而有的輕微動作變化,但主要評估方式仍是上述的呼吸生理學應用。
測血氧飽和度僅供參考
另外,CHT也可以使用PPG偵測血氧飽和度(SpO2),通常是測量周邊靜脈(而非動脈)的氧氣飽和度,原理是分析反射至PPG感測器的紅光與紅外光吸收差異。SpO2是評估呼吸與心血管健康的重要指標。在海平面上,正常SpO2介於百分之九十五到百分之一百。若持續低於百分之九十,即稱為低血氧。除了裝置是否緊貼皮膚外,SpO2可能受到多種因素影響,例如海拔高度、膚色、周邊灌流狀態與裝置佩戴位置等。膚色較深的人,實際血氧可能低於裝置顯示值(即可能被高估)。
健康輔助不能取代專業
有了呼吸速率和血氧飽和度,搭配之前曾介紹透過腕部動作與睡眠進展過程中心律的變化,推估睡眠的開始時間與深度,包括Samsung Galaxy Watch、Apple Watch 及法國Withings 等廠商生產的產品,已陸續通過美國FDA與歐盟核准,用於「辨識」尚未診斷,但「具有中重度睡眠呼吸中止風險的族群」。
這是睡眠醫學上的一大突破,不過必須注意的,是世界睡眠醫學會在此文中特別提醒,目前關於CHT在睡眠呼吸中止偵測表現的研究仍相當有限,且尚無任何CHT獲得FDA核准用於「診斷」或「長期追蹤」睡眠呼吸中止症。
此外,CHT是否能區分不同形態的呼吸中止事件(阻塞型、中樞型或混合型)目前也尚未明瞭,因此,如果被這些智慧手錶「辨識」出可能是高風險族群,建議還是趕快到合格的睡眠中心,接受詳細的睡眠檢查。
至此,大約就是這篇非常重要的論文關於CHT豐富而實用的內容。我自己在英國的博士研究,使用的是「研究級」腕動儀,相較於「消費性」腕動儀,使用的感測元件比較少,能夠推估的生理訊號比較有限,因此耗電量低,對不曾戴智慧型裝置的老年人,或可能忘記幫裝置充電的失智症長輩,是比較容易長期佩戴,並得到完整資訊的方式;而研究級裝置因為演算法公開,學術界認為比較透明,值得信賴。