Nature Nanotechnology | ETH Zurich 等提出新框架:让可穿戴医疗真正“听懂”临床

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2025 年 10 月 15 日,《 Nature Nanotechnology 》发表了题为《 Implementing clinical needs into the development of wearable health-monitoring technology 》的评论文章。这项研究由瑞士苏黎世联邦理工学院 (ETH Zurich) 内分泌学专家 Noé Brasier 教授、Anja Domenghino 博士和 Christoph A. Meier 教授联合领导,美国 Northwestern University (西北大学) 可穿戴电子学先驱 John A. Rogers 教授团队与瑞士数字健康创业公司 Hinnovic 共同参与。该跨学科联盟横跨临床医学、纳米传感、电子材料与数字健康领域,聚焦一个核心问题:如何让可穿戴健康监测设备的研发真正对接临床需求,而非停留在“炫技”的实验室层面。

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现实挑战:技术光鲜,临床不买账

过去十年,可穿戴健康设备迎来爆发式创新——从血氧、心率到汗液代谢物的实时监测,无数论文展示了灵敏的传感性能。然而,这些“高性能传感器”真正进入病房或医保目录的却寥寥。研究团队指出,可穿戴医疗面临四大“落地障碍”:

1、技术主导而非临床主导——研发目标常由工程可行性决定;

2、医疗场景高度情境化——不同科室、患者群、支付体系差异巨大;

3、跨学科协作成本高——早期就把医生、护士、患者都纳入开发链路难度大;

4、产业化壁垒——设备必须满足监管标准、互操作、报销机制等复杂要求。 

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创新框架:三阶段 CLIC 流程,让临床参与贯穿始终

作者团队提出了一个结构化的解决方案——“三阶段临床咨询(Clinical Consultations,CLIC)”流程:

阶段 I :识别(Identification) —— 通过临床实地观察、访谈明确真正的痛点与驱动因素;

阶段 II :整合(Integration) —— 在设计中引入双向评估机制,区分“必须具备”与“锦上添花”的功能;

阶段 III :起始(Initiation) —— 以最小可行原型快速测试临床反馈并迭代。

这一框架让临床医生与患者的意见从项目早期就进入研发主线,而非事后验证,确保“从需求出发,而不是从技术出发”。

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评估矩阵:从“测得准”到“用得上”

文章在讨论中引用了 Domenghino 等人 2024 年发表于 npj Digital Medicine 的电子健康工具评估框架。该框架将可穿戴健康技术的评估要素划分为两大维度:

基础性要素(36 项) —— 涵盖技术性能、可用性、安全性、数据管理与可靠性等;

情境性要素(10 项) —— 涉及数据保护、互操作性、文化因素、可负担性与实施路径等等。

作者团队认为,这一体系为跨学科协作提供了有力参考,他们进一步强调:评估不能仅限于性能指标,而应考虑设备在特定临床场景中的可实施性与可持续性。换言之,技术的真正价值在于是否能在现实医疗环境中被医生安全地采纳、被患者持续使用。

评估面向患者的电子健康工具的社会技术框架的基础性要素[2]

评估面向患者的电子健康工具的社会技术框架的情境性要素[2]

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多方协作:

打通研发与临床的双向通路

作者强调,可穿戴医疗技术的真正突破,取决于科研、临床与产业的深度互动

工程师、临床医生、患者及支付方需要在研发的早期就形成闭环沟通,而不是在产品定型后才验证“是否合用”。这种“并行式协作”可在设计阶段就识别潜在的临床瓶颈,如佩戴舒适性、数据解读方式、信息安全与报销可行性。

文章指出,经济与政策层面的支持同样是技术能否落地的关键。即便设备具有高精度监测能力,若无法嵌入现有医疗流程、缺乏监管标准或报销通道,也难以实现广泛应用。作者呼吁在未来的创新生态中,应同步考虑法规、市场与医疗体系的适配性,让技术从一开始就为“可实施”而设计。

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总结与评价:

从实验室走向病床的路线图

这篇评论文章不仅是一份针对可穿戴健康监测技术的务实指南,更是一场关于“如何让技术真正服务临床”的深刻反思与前瞻。文章的核心思想在于强调“以人为本”的设计逻辑:技术创新只有在与临床流程、医生行为与患者体验深度契合时,才具备真正的医疗价值。作者们以跨学科的视角,精准指出了当下可穿戴设备从“技术可行”走向“临床可用”必须跨越的鸿沟——即临床需求在研发初期被系统忽视的问题。他们提出的三阶段 CLIC 流程与双层评估框架,为科研人员、工程师与产业界提供了一套可操作的“以临床为中心”的创新范式,通过将临床反馈、可负担性与支付机制纳入技术开发的早期阶段,作者为未来可穿戴医疗设备的临床转化描绘了清晰的路线图。

其意义不仅在于方法论上的创新,更在于理念上的转向——从性能导向到场景导向,从技术炫技到临床务实。该框架将可持续性、用户为中心的设计与产学研协同提升到战略高度,为推动可穿戴健康监测技术真正融入医疗体系、产生社会效益提供了方向性指导。

▼参考资料

[1] Brasier, N., Domenghino, A., Meier, C.A. et al. Implementing clinical needs into the development of wearable health-monitoring technology. Nat. Nanotechnol. 20, 1350–1353 (2025). https://doi.org/10.1038/s41565-025-02020-0

[2] Jacob, C., Lindeque, J., Müller, R. et al. A sociotechnical framework to assess patient-facing eHealth tools: results of a modified Delphi process. npj Digit. Med. 6, 232 (2023). https://doi.org/10.1038/s41746-023-00982-w

END

撰文 | 何诗喆

编辑 | 王可豪

审核 | 医工学人理事会

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