可穿戴热管理技术——全球变暖下保持健康的黑科技
背景介绍
自上世纪以来,全球平均气温已上升约 0.85°C 。根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 的报告,到本世纪中叶,气温可能会达到 1.5°C。虽然这些数字看似抽象且与我们的日常生活相距甚远,但全球变暖和气候变化正在以直接而深远的方式影响着我们的生活。越来越多的证据表明,大规模气候系统的这种变化一直在影响人类健康,包括极端高温、风暴、干旱和间接传染病造成的直接死亡和发病。人体的热量增加归因于环境中的外部热量和代谢过程中的内部热量的整合。暴露在高于平均水平的环境中导致热量增加迅速增加,会限制人体的热稳态,并导致各种直接疾病,如心血管死亡、呼吸系统疾病、神经系统疾病和损伤。全球变暖不仅是一个“全球性”的问题,更是一个对我们许多人来说生死攸关的“个人”问题。
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近期,芝加哥大学徐伯均团队提出使用创新的可穿戴技术进行局部体温调节,使人们更广泛地适应极端天气。该研究对最先进的热管理方法和可穿戴传感技术进行了全面总结,并详细讨论了在不断加剧的全球变暖环境下利用这些技术预防热相关疾病的可行性。此外,文章提出了一个创新的健康管理闭环概念,通过可穿戴传感器实时监测环境和人体生理信息并提供实时反馈,同时利用热管理技术根据信息进行动态调节,使人体能够长期保持在健康和舒适的局部热环境中。这种方法为个人和社会更好地适应全球变暖所带来的挑战提供了有益的解决方案。相关研究成果以“Stay healthy under global warming: A review of wearable technology for thermoregulation”为题发表于《EcoMat》。
图1 全球变暖和其对人体的影响
图2 个性化体温调节静态、被动自适应、主动自适应和主动四个级别的比较。
图3 通过并行体温调节和实时传感实现闭环,实现可穿戴式个性化医疗保健。
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