我从小就是个疑病症患者。八岁时，我害怕心脏病发作，父母的任何安慰都无法消除这种恐惧。在我幼稚的推理中，这些担忧似乎完全合乎逻辑——心脏病发作是我家最常见的死因，而且似乎来得毫无预兆。在我深夜最恐慌的时刻，我唯一能入睡的方法就是把手按在胸骨上，以说服自己心脏还在跳动。当我向父亲坦白这些焦虑时，他试图指出我行为的荒谬性，并建议了另一种自我诊断方法：“你还应该把手指伸进鼻子里，看看自己是否还在呼吸。”
在过去的 35 年里，我的疑病症有所缓解——现在我更担心孩子的健康，对每一次吸鼻子和擦伤都感到惊慌失措。但我最近发现，监测睡眠期间的心率和呼吸并非完全是荒谬的想法。超过 1200 万美国人患有睡眠呼吸暂停症，这是一种以呼吸频繁中断为特征的疾病。病因可能是阻塞性的——气道周围软组织的暂时闭合——或神经性的；在这两种情况下，这种情况都会迫使睡眠者短暂醒来以恢复呼吸，一晚最多可达 400 次。如果听之任之，这种疾病会增加心血管问题的风险，但绝大多数患者只是忍受着夜间的挣扎和持续的疲劳。一个障碍是，除非患者在睡眠实验室接受一晚的观察，否则医生无法明确诊断出睡眠呼吸暂停症。
现在，更好的解决方案可能触手可及。VivoMetrics 是一家总部位于加利福尼亚州文图拉的公司，该公司设计了一种可穿戴设备，可以全天候记录生命体征。它被称为 LifeShirt，是一种无袖氨纶服装，配备了用于测量心率的心电图 (ECG) 和用于测量呼吸的嵌入式导线。在丹佛，凯撒永久医疗机构运营的一家诊所正在使用 LifeShirt 监测儿童的睡眠问题。“对于孩子们来说，睡眠实验室可能是一种痛苦的经历，”VivoMetrics 营销主管伊丽莎白·格拉瓦特说。“但他们喜欢 LifeShirt。他们甚至以穿戴它为荣。”通过检查该设备收集的数据，医生可以确定儿童是否患有睡眠呼吸暂停症，以及病情是否严重到需要进行手术干预，例如切除扁桃体或腺样体。
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LifeShirt 已经证明是一种有用的医学研究工具。自 2002 年美国食品和药物管理局批准该设备以来，它已被用作流动患者监护仪，用于各种研究，从慢性肺病患者咳嗽的研究到自闭症受试者压力评估。该设备的主要优点是它可以为研究人员提供有关患者健康状况的连续信息流。医生无需依赖办公室就诊期间进行的间歇性测试，而是可以分析长期测量的心率和呼吸频率，并使用该系统的软件来查明大量数据中的疾病迹象。考虑到我对自身生命体征的长期兴趣，我对 LifeShirt 非常感兴趣。我邀请 VivoMetrics 的人来到我的办公室，向他们提供了我的胸围和腹围尺寸，以便他们可以带来适合我的设备。
我必须承认，当我在男洗手间穿上 LifeShirt 时，我有点尴尬，将 ECG 的电极粘贴到我的胸部，并将自己挤进紧身黑色氨纶中。当我出来时，VivoMetrics 临床开发主管亚历克斯·德查克解释了为什么 LifeShirt 必须紧贴身体：该设备通过分析流经衬衫弹性带中嵌入的导线的微弱振荡电流的频率来测量胸腔和腹部体积的变化。一种称为自感现象在这里起作用：当电流振荡时，导线周围的磁场也会发生变化，从而感应出减慢振荡的电压。自感程度与电路的横截面积成正比。当 LifeShirt 的穿着者吸气时，电路膨胀，自感增加，从而降低振荡电流的频率；当穿着者呼气时，情况则相反。[中断]
德查克将我的 LifeShirt 连接到一个手持设备，该设备将记录的数据存储在小型闪存卡上。该设备具有触摸屏，允许患者在穿着 LifeShirt 时报告他们的症状、情绪和活动。请求的信息可能因临床研究的类型而异。（在睡眠研究期间，手持设备通常塞在枕头里。）LifeShirt 还配备了一个加速度计，可以跟踪穿着者的姿势和活动水平，指示他是躺着还是站着、走路还是跑步。
为了演示该设备的功能，德查克建议我在大众科学总部的大厅里慢跑一下。我感到非常愚蠢，在走廊里跑了三圈，而我的同事们从他们的办公室里目瞪口呆地看着我。“不要惊慌！”我喊道。“一切都是为了科学！”德查克给我一分钟喘口气，然后指示我躺在地板上。（幸运的是，他没有命令我做任何俯卧撑。）几分钟后，德查克从手持设备中弹出闪存卡，并将其插入他的笔记本电脑，以便我们可以查看我的结果。
笔记本电脑的屏幕上显示着一系列弯弯曲曲的线条。顶部的线条显示了我在佩戴 LifeShirt 的 16 分钟内的潮气量——每次呼吸吸入的空气量。中间的线条详细说明了我的原始 ECG 数据和心率，底部的线条描绘了我的身体运动的震动。该软件允许我们专注于 LifeShirt 会议的特定时间间隔：当我说话时、当我跑步时、当我躺下时。我非常着迷地看到当我说话时我的呼吸是如何变化的——当我深吸一口气并让它在几秒钟内流出时，每个弯曲都拉长了。当我慢跑时，我的心率从每分钟 93 次跃升至 127 次，呼吸频率从每分钟 19 次跃升至 38 次。虽然我只锻炼了一分半钟，但我的心率花了 2 分多钟才恢复正常。
LifeShirt 可以配备额外的监测设备，包括用于测量血液中氧气量的脉搏血氧仪和用于确定咳嗽频率的喉麦克风。此外，VivoMetrics 正在评估这种高科技服装在医学研究之外的其他用途。康涅狄格州和明尼苏达州的消防部门已经在训练演习中测试了 LifeShirt；这些设备穿在消防员的阻燃服下，可以将心率、呼吸、血氧水平和体温等数据无线传输到附近指挥车上的官员。美国陆军已与 VivoMetrics 签署合同，将该公司的技术纳入旨在监测士兵战斗期间生命体征的系统中。
但您现在还无法购买自己的 LifeShirt。VivoMetrics 目前将这些服装租赁给诊所和研究小组；尽管该公司最终可能会向消费者提供 LifeShirt，但零售销售和定价计划仍不明确。考虑到那里有大量的疑病症患者，这可能也是一件好事。