麻省理工学院开发出可穿戴超声波贴纸：可以持续监测器官僵硬度【附可穿戴设备技术赛道观察图谱】
瞻观前沿
麻省理工学院的工程师开发了一种小型超声波贴纸，可以监测身体深处器官的硬度。这种贴纸的大小与邮票差不多，可以贴在皮肤上，旨在发现疾病的迹象，例如肝肾衰竭以及实体瘤的进展。在最近发表在《科学进展》上的一项开放获取研究中，该团队报告说，传感器可以通过皮肤发送声波进入体内，声波在体内器官上反射并返回到贴纸上。反射波的模式可以被解读为器官刚性的特征，贴纸可以测量和跟踪该特征。
该论文的资深作者、麻省理工学院机械工程教授赵宣和说：“当一些器官患病时，随着时间的推移，它们会变得僵硬，通过这种可穿戴贴纸，我们可以长时间连续监测硬度变化，这对于内脏器官衰竭的早期诊断至关重要。”
该团队已经证明，贴纸可以在48 小时内持续监测器官的硬度，并检测可能预示疾病进展的细微变化。在初步实验中，研究人员发现粘性传感器可以检测大鼠急性肝衰竭的早期迹象。工程师们正在努力使该设计适合人类使用。他们设想该贴纸可用于重症监护室(ICU)，其中低调的传感器可以持续监测从器官移植中恢复的患者。
主要作者刘晓川说：“我们想象，在肝脏或肾脏移植后，我们可以把这个贴纸贴在病人身上，观察器官的硬度如何随着时间的推移而变化，如果有任何急性肝功能衰竭的早期诊断，医生可以立即采取行动，而不是等到病情变得严重”。刘在研究时是麻省理工学院的客座科学家，目前是南加州大学的助理教授。
该研究的麻省理工学院合著者包括陈晓宇和王崇和，以及南加州大学的合作者。
图片来源：研究人员提供
技术价值观察
可穿戴设备通过连接互联网，并与各类软件应用相结合，使用户能够感知和监测自身生理状况与周边环境状况，无需手动便能迅速查看、回复和分享信息，其功能覆盖了健康管理、运动测量、社交互动、休闲游戏、影音娱乐、定位导航、移动支付等诸多领域。可穿戴设备产业链涉及环节较多，从产业分工维度看可分为上游关键器件、中游可穿戴设备产品、下游应用领域三个环节。
麻省理工学院的工程师开发出可穿戴超声波贴纸，可以长时间连续监测器官硬度变化情况。因此，从可穿戴设备产业链看，该技术处于产业链的中游可穿戴产品环节。
宏观市场观察
——预计未来可穿戴设备出货量CAGR达12.4%
随着全球可穿戴设备市场的逐渐兴起，可穿戴设备出货量不断增长。根据IDC公布的数据显示，到2020年，全球可穿戴设备的出货量预计将达到3.96亿台。这比2019年的3.459亿个单位增长了14.5%。展望未来，IDC预测，五年的复合年增长率(CAGR)为12.4%，到2024年将达到6.371亿个单位。
——2026年全球可穿戴设备市场规模有望达将近20亿美元
可穿戴设备将以最快的速度翻新消费性科技商品，市场现在普遍预期穿戴式装备的成长速度将更甚于手机和平板。可穿戴设备将带来广阔的市场。预计2021年全球可穿戴设备市场规模为5.78亿美元左右。预计到2026年全球可穿戴设备市场规模将达19.68亿美元左右。
——中国可穿戴设备出货量
2017-2021年中国可穿戴设备出货量不断增加，2022年，在全球疫情频发、原材料上涨等因素影响下，全球可穿戴设备出货量同比减少，初步测算，2022年中国可穿戴设备出货量约为1.23亿台。
IDC发布的2021一季度报告显示，2020年中国前五大可穿戴设备厂商分别为华为、小米、苹果、oppo以及步步高，市场占比情况分别为22.3%、19.5%、19.2%、4.6%以及4.0%。从厂商出货量数据的具体比拼上不难看出，华为优势地位明显，小米、苹果紧随其后。IDC认为，手机厂商凭借移动生态、品牌和渠道等资源，将进一步在可穿戴设备市场上快速增长。未来可穿戴设备厂商会加大研发，开发多样化、产品定位明确、应用领域细分的可穿戴产品刺激市场需求增长。
——行业发展趋势
随着时间推移，“可穿戴设备”这个词的含义发生了很大变化。传统的可穿戴设备是指穿戴在身上的设备，比如健身追踪器、耳机和智能手表，但随着非消费电子产业的需求不断增加，“可穿戴设备”的定义已扩大到包括我们与之互动的所有便携设备。在当前和未来的物联网世界中，将出现各种类型的可穿戴设备，以支持和改善日常工作和生活，让最终用户能够获取和管控关于健康、位置和工作任务的信息。
中国可穿戴设备技术赛道热力图
根据前瞻产业热力图显示，与可穿戴设备关键技术强关联的城市集群主要集中在华南地区，并且以广深为重点发展区域，未来布局可穿戴设备技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南地区优先导入，其中可重点关注广东省深圳市龙华区、宝安区及广东省广州市天河区所处可穿戴设备的相关企业，以及该地方对于可穿戴设备的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。
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