全球新冠疫情正在改变我们与世界相处的方式,促使我们重新审视公共与私人空间的界限。同时也预示着未来可能出现的公共卫生危机——无论是已知传染病的再次暴发、新发疾病,还是气候变暖背景下病原体的扩散。我们现在所积累的知识,以及为保护公共健康和自身健康所采取的行动,都将深刻影响我们未来的生活以及与世界的互动方式。
鉴于疫情在人群和地理区域间快速传播,我们需要能够大规模实时监测健康数据和症状的解决方案,并具备预警等功能,以便高效、迅速地利用这些信息。通过合乎伦理的方式收集并保护个人隐私的公共卫生数据,不仅能用于管理未来的疫情暴发,还可用于开发设备和应用程序,帮助我们监测疾病、提供治疗并改善人群健康。能够采集身体状态信息的生物特征追踪器,有望实现这一目标。在此背景下,主要有两种类型:一种是个人专属设备,如可穿戴设备;另一种则用于共享空间,能够采集并评估群体健康指标。有效的生物识别解决方案不仅能为个人提供健康预警,还能协助公共卫生官员追踪和监控疫情暴发,遏制有害病菌传播,从而有助于我们管理整体的身体、心理和经济健康。但与此同时,也存在一些局限和隐忧。
我健康吗?
目前已有多种设备可以通过采集个体的生物特征信息,帮助人们判断自己是否正在生病或面临健康风险。戒指、手表和贴片式传感器等可穿戴设备,由于紧贴或靠近身体,能够近乎实时地收集数据。许多设备还具备位置信号发送功能,因此也可用于辅助接触追踪。
在利用个人生物识别技术进行疾病检测的早期尝试中,部分做法涉及对现有消费级设备的二次开发。例如,由 Oura Health 资助的一项研究合作,正在探索利用其设备检测新冠肺炎的可能性。这家芬兰公司推出的 Oura 戒指最初是作为睡眠追踪器设计的,如今研究人员正在测试它是否也能捕捉新冠肺炎的症状。合作方包括西弗吉尼亚大学洛克菲勒神经科学研究所、加州大学旧金山分校,以及多所大学和研究机构。在这些研究中,医疗专业人员和美国普通民众佩戴戒指,监测体温、呼吸频率和心率。收集到的数据将被用于开发一种可预测症状和感染的算法。初步结果显示,该平台能在症状出现前三天,以 90% 的准确率预测感染。
与此同时,Epicore Biosystems 正在探索其专为运动员开发的粘性皮肤贴片的用途。这种一次性贴片能够收集汗液,用于评估疲劳状态。对于新冠肺炎患者,该贴片或许还能检测细胞因子——免疫系统产生的蛋白质,这些物质同样存在于汗液中。所谓“细胞因子风暴”,即大量细胞因子被释放,已被证实与新冠肺炎患者的并发症(包括多器官衰竭)有关。
西北大学与 Shirley Ryan AbilityLab 合作,开发了一款用于中风患者的粘贴式贴片。该贴片置于喉咙底部,可监测呼吸、咳嗽和心率。研究人员随后增加了体温和血氧测量功能,以用于新冠肺炎检测。收集的数据可通过取下贴片、放在无线充电器上上传至云端,再由人工智能(AI)平台分析,寻找新冠肺炎的征兆,为医疗专业人员提供持续的健康指标监测。
个人生物特征追踪器有望在个体尚未察觉异常时提供症状信息,帮助人们更好地判断是否与他人接触,并及时寻求医疗救助。
我们健康吗?
个人生物识别传感器可以帮助人们判断是否需要就医,并采取相应措施避免传染他人。而在办公楼、健身房、商场、商店、剧院、体育场、公共交通及其他公共场所嵌入环境生物识别传感器,则有助于发现那些可能尚未意识到自己存在感染风险的人群,从而增强公众对这些场所安全性的信心。
新加坡已委托本地企业 Kronikare,将其伤口扫描设备改造成大规模体温检测装置。iThermo 则利用智能手机搭载的激光和 3D 热成像摄像头,配合 AI 应用程序,在公共场合进行体温扫描。人们无需排队即可完成体温检测,同时操作人员也无需近距离接触可能携带病毒的陌生人。
另一种适用于办公室、零售业等大型人群的高度可扩展方案,是通过声音评估健康状况。Sonde Health 公司推出的一款名为 Sonde One 的智能手机应用,仅需录制六秒语音,就能检测呼吸系统问题。据该公司称,目前该应用的准确率达到 70%。卡内基梅隆大学的研究人员也在探索类似思路。他们开发的“新冠肺炎语音检测器”,通过将用户的声音与新冠肺炎患者的语音样本进行比对,给出感染可能性评分。
与此同时,建筑师和室内设计师也开始重新审视现有办公空间的布局,以应对持续存在的社交距离要求。可能的方案包括:利用实时生物识别数据生成安全通道视觉标识的智能地板、可编程限制乘员数量的智能电梯,以及用于追踪员工在办公室内接触情况、辅助接触者追踪的应用程序。
生物识别技术在公共场景中的应用,有助于我们在疫情期间尽量降低对社交和工作生活的影响,同时提高公共检测效率,并及早识别出需要治疗的人群。
设计更安全的空间
考虑到疫情反复可能带来周期性封锁,室内设计师和建筑师正在思考如何在居住、工作和社交场所中营造兼顾安全与舒适的环境。他们正在设想一种对环境的根本性重塑,以打造灵活且具备响应能力的空间,能够迅速适应疫情形势的变化。
在南加州大学建筑学院,Héroe 项目已制定出一套详细方案,用于快速部署紧急医疗基础设施。该计划涵盖医疗设施以及医护人员住宿安排,并具体说明了如何在短短一周内启动大规模卫生应急响应。
这类设想凸显了在应对社会经济、健康和环境问题时,采用跨学科协作方式指导建筑设计的重要性。将生物识别技术嵌入建筑环境中,有助于优化结构设计与使用模式,提供健康预警,并监测空气质量及病毒传播情况。
科学与隐私优先
上述任何构想,都离不开独立且科学严谨的研究支持,以及关于技术原理和使用方式的公开透明说明。
鉴于部分人群对保持社交距离或佩戴口罩已表现出抵触甚至拒绝态度,可以预见他们对被追踪同样会持抗拒心理。
而像戒指或手环这类可穿戴设备,如果设计低调、具备严格的隐私保护措施,并且医疗或公共卫生专业人员能清楚说明其使用必要性,那么人们的接受意愿可能会更高。换言之,任何收集个人数据的设备都必须以用户同意为前提,而非强制推行。
随着生物识别技术的应用日益广泛,来自研究人员、普通民众乃至部分政府的隐私保护呼声也将更加强烈。我们需要建立严格的规范,明确监控范围、监控地点、谁有权查看结果、谁来授权,以及数据的具体使用规则——包括如何匿名化、如何存储、何时销毁。在美国,参议院已针对新冠疫情提出《暴露通知隐私法案》,旨在限制为追踪感染而采集的数据类型和数据量。
新冠疫情或许将开启一个跨学科、多领域深度协作的新时代——健康、设计、公共政策等领域将前所未有地紧密联结。相关领域的专家将有机会共同探索关于健康数据的新思维,以及如何采集和利用这些数据。
如果生物识别技术能够兼顾准确性与隐私保护,便可在多种场景中发挥作用,改善个人和群体的健康状况。比如,为长期护理机构的工作人员和住户提供更出色的预测性、预防性诊断,或保障旅客在机场和机舱内的安全。
然而,如果系统过于碎片化,数据得不到妥善处理,公民对主导这些工作的机构缺乏信任,那么我们不仅会白白耗费人们在应对疫情过程中展现出的包容与善意,也可能错失将生物识别技术用于应对其他公共卫生威胁的宝贵机会。
随着疫情出现的频率和我们的应对方式不断变化,我们也需要能够同步演进的技术来保障自身的健康与安全。生物特征追踪数据对于打造有效的解决方案——包括我们所依赖的适应性环境——至关重要。因此,生物识别技术将帮助我们避免长期的社会隔离,确保我们依然能够过上充满活力、人际交往丰富的生活。