研讨会核心观点与关键数据
研讨会背景与目标
2023年6月1日至2日，美国国家科学院、工程院和医学研究所组织了一场为期两天的虚拟研讨会，主题为“开发可穿戴技术以推进对精准环境健康的理解”。研讨会旨在探讨可穿戴技术在捕捉、监测和预测环境暴露和风险，以提供精准环境健康信息的潜力，并强调跨学科合作的重要性。
可穿戴技术在环境健康中的应用
- 化学采样器和传感器：克里斯蒂娜·E·戴维斯（加州大学戴维斯分校）介绍了化学采样器和传感器的应用，例如通过呼出气冷凝物（EBC）采样器区分哮喘患者与健康对照组，以及使用便携式采样器检测呼出VOCs以区分COVID-19感染者。
- 硅胶手镯：Natalie Johnson（德克萨斯A&M大学）展示了硅胶手镯作为个人被动采样器，用于监测孕妇暴露于多环芳烃（PAH）的情况。
- SmokeSense项目：美国环保署（EPA）的SmokeSense项目利用手机应用程序和可穿戴设备，提供实时信息并鼓励人们在暴露于野火烟雾时采取健康保护行动。
- Wehealth应用：Sameer Halai（Wehealth）介绍了全球范围内具有隐私保护的接触者追踪应用，该应用通过智能手机广播和检测编码通信，以监控和追踪人们日常生活的各个方面。
可穿戴技术在生物医学研究中的应用
- 苹果女性健康研究（AWHS）：Shruthi Mahalingaiah（哈佛大学）和Lauren Cheung（苹果公司和斯坦福大学）分享了AWHS的见解，该研究通过基于调查的数据和基于传感器的数据，探讨月经周期、生活方式和人口统计学因素之间的关系。
- 糖尿病足溃疡预防：David Armstrong（南加州大学Keck医学院）介绍了利用可穿戴设备，如智能绷带和电子刺激技术，以预防糖尿病患者足部溃疡。
- 数字生理学：Jessilyn Dunn（杜克大学）讨论了数字生理学，以及可穿戴设备中的数字生物标志物与疾病的症状、体征和临床指标的相关性。
- 自我供电的穿戴式系统：Veena Misra（北卡罗来纳州立大学）介绍了由NSF资助的ASSIST中心的工作，该中心旨在创建自我供电穿戴式系统，用于个人健康和环境监测。
技术采纳、实施、沟通和培训
- 数据隐私与认知自由：Nita Farahany（杜克大学）强调了建立认知自由权的重要性，确保大脑数据的收集和共享能够赋权而非削弱个人。
- 社区参与：Bijan Najafi（贝勒医学院）和Tiffany Powell-Wiley（美国国家卫生研究院）都强调了将社区作为合作伙伴纳入干预措施的开发过程的重要性。
- 教育和培训：Shekhar Bhansali（佛罗里达国际大学）强调了培养生物传感器和环境传感器工作中的跨学科协作的重要性，并提出了不同领域的学生之间直接互动的必要性。
研究空白、限制和未来方向
- 可穿戴传感器的主要差距：Joseph Wang（加州大学圣地亚哥分校）强调了在工程、测量精度、范围有限、酶的稳定性、实验室测试在体应用、试剂的安全性、能源生成、数据安全、可扩展性和监管考量等方面存在关键挑战。
- 临床试验研究设计中的创新：Edward Ramos（斯克里普斯研究所和CareEvolution）指出可穿戴技术为临床研究提供了一个新的范式，并强调了优先考虑代表性不足和未得到充分服务的群体的必要性。
- 互操作性：David Armstrong强调了互操作性的重要性，确保平台无关的技术，能够实现临床医生和患者之间无缝的通信和可操作信息的传递。
总结
研讨会强调了可穿戴技术在精准环境健康和生物医学研究中的巨大潜力，并突出了跨学科合作、社区参与和教育培训的重要性。然而，该领域仍面临技术挑战，如性能、可靠性和互操作性等问题。未来需要解决这些挑战，并优先考虑代表性不足和未得到充分服务的群体，以充分实现可穿戴技术的潜力。
