基因突变产生新的基因和新的口哨 移动至 怎么用吗

基因突变和基因重组的区别_百度知道
基因突变和基因重组的区别
4,只是非等位基因的重新组合(产生新的基因型):所有的生物都可能发生。(如:基因突变:(物理、化学:减数分裂(四分体时期、后期)2、自发产生基因重组:自发产生3、导致的结果不同:基因突变:有丝分裂、减数分裂(间期)基因重组、生物因素)诱发产生:病毒也可以)基因重组:只是适用于真核生物的有性生殖1、发生的时期不同:基因突变、产生的原因不同:可以产生新的基因基因重组:不会产生新的基因、适用范围不同:基因突变
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基因突变是基因结构发生改变,产生了新的基因。基因重组是不同性状的基因重新组合,没有产生新的基因,产生了新的基因型。
一、 教学目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。二、教学重点和难点1.教学重点(1)基因突变的概念及特点。(2)基因突变的原因。2.教学难点基因突变和基因重组的意义。三、教学策略本模块的第1章至第4章,从分子水平阐述了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等基本问题,第5章则从生物变异入手,从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的原因,是第4章《基因的表达》的延续和拓展。 本节教学可用1课时,教学重点是基因突变。基因重组的实质,即基因的自由组合定律,已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍,因此在本节教学中不再列为重点内容。本节在教学上可以采取以下策略。1.从科学发现的过程切入,设置问题情境,引导学生探究。为了让学生更好地理解基因突变的概念,教材不是从概念到概念,而是从实例分析入手,再归纳总结概念。在教学过程中,教师也应遵循这种符合学生认知规律的呈现方式,从现象到概念,从宏观到微观来开展教学活动。关于基因突变,教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。限于篇幅,教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程(具体过程参见教学案例)。教学中,教师可以给学生适当补充一些相关材料,并结合“思考与讨论”中的问题,让学生讨论和探究。通过讨论,学生能够认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变,并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。2.用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。怎样全面理解DNA分子碱基对的改变可能导致的结果呢?是不是DNA分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化?为了说明这个问题,教师可以先引导学生阅读 “问题探讨”,讨论英文句子中个别字母发生改变后,对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析可以看出,英语句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。然后,教师再通过联想和类比的方法,结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识,引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系,从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以,基因突变对于生物体来说,有的有害,有的有利,有的既无害也无利。3.通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念。在学习基因突变的原因时,教师可以引用癌症的病例,介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果,然后让学生列举生活中的事例,归纳哪些因素会导致基因突变。例如,射线(X射线、紫外线、γ射线等)容易引发癌症,在强烈的日光下暴晒,容易导致皮肤癌;据报道,在医院放射室工作的医生容易患癌症;前苏联的切尔诺贝利核电站发生核泄漏时,核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。4.以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。基因突变和基因重组的意义是教学中的难点。为了理解基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,教师可以引导学生思考下列问题。基因突变能产生新的基因吗?这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义(有利还是有害)?自然环境会选择哪些个体生存下来?通过这些设问,使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因,原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。基因重组尽管不能产生新的基因,但可以产生不同的生物性状组合,产生新的基因型。所以说,基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。5.以填表的形式引导学生对比和总结。教师在教学结束时,可将基因突变和基因重组进行列表总结,其中的总结内容可由学生讨论回答。、答案和提示(一)问题探讨提示:DNA分子携带的遗传信息发生了改变。但由于密码的简并性,DNA编码的氨基酸不一定改变。如果氨基酸发生了改变,生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害,可能有利,也有可能既无害也无利。(二)思考与讨论一1.图中谷氨酸发生了改变,变成了缬氨酸。2.提示:可查看教材表4-1,20种氨基酸的密码子表。 3.能够遗传。突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传递给下一代。(三)思考与讨论二1.223种精子;223种卵细胞。2.需要有246+1个个体;不可能。3.提示:可以从染色体上基因的多样性、减数分裂过程中配子形成的过程以及基因重组等角度思考。生物体的性状是由基因控制的。在减数分裂形成生殖细胞的过程中,随着同源染色体的分离,位于非同源染色体上的非等位基因进行重新组合。人的基因约有3万多个,因此,形成生殖细胞的类型也非常多,由生殖细胞通过受精作用形成的受精卵的类型也就非常多。所以,人群中个体性状是多种多样的。(四)旁栏思考题因为紫外线和X射线易诱发基因突变,使人患癌症。(五)批判性思维这种看法不正确。对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的。但是,一个物种往往是由许多个体组成的,就整个物种来看,在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利突变,对生物的进化有重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。(六)练习基础题1.(1)√;(2)×;(3)×。2.C。3.B。4.A。拓展题1.放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰肿瘤细胞和癌细胞进行DNA分子的复制,使其产生基因突变,从而抑制其分裂的能力,或者杀死癌细胞。放疗的射线或化疗的药剂,既对癌细胞有作用,也对正常的体细胞有作用,因此,放疗或化疗后病人的身体是非常虚弱的。2.镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明,在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的纯合体对生存不利,但其杂合体却有利于当地人的生存。五、参考资料1.基因突变的类型突变是指发生在遗传物质上的变异。广义上突变可以分为两类:(1)染色体畸变(chromosome aberration),即染色体数目和结构的改变;(2)基因突变(gene mutation),即基因的核苷酸顺序或数目发生改变。狭义突变通常特指基因突变,它包括单个碱基改变所引起的点突变(point mutation),或多个碱基的缺失、重复和插入。基因突变可发生在个体发育的任何阶段,以及体细胞或生殖细胞周期的任何时期。如果突变发生在体细胞中,则变异不能直接遗传给下代。如果突变发生在某一配子中,那么,子代中只有某一个个体有可能继承这个突变基因。如果突变发生在配子发生的早期阶段,如发生在卵原细胞或精原细胞中,则多个配子都有可能接受这个突变基因,这样,突变基因传到后代的可能性就会增加。通常,生殖细胞的突变率比体细胞高,这主要是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。我们一般把携带突变基因的细胞或个体,称为突变体(mutant),没有发生基因突变的细胞或个体称为野生型(wild type)。引起突变的物理因素(如X射线)和化学因素(如亚硝酸盐)称为诱变剂(mutagen)。通过使用诱变剂而产生的突变称为诱发突变(induced mutation)。由于自然界中诱变剂的作用或DNA复制、转录、修复时偶然出现的碱基配对错误所产生的突变称为自发突变(spontaneous mutation)。人类单基因病大都为自发突变的结果。自发突变产生的频率(突变率)一般很低,平均每一核苷酸每一世代为10-10~10-9,即每世代、每10亿至100亿个核苷酸有一次突变发生。如果按照DNA碱基顺序改变类型区分,突变还可以分为碱基置换突变、移码突变、整码突变、染色体错误配对和不等交换4种。(1)碱基置换突变一个碱基被另一碱基取代而造成的突变称为碱基置换突变。凡是一个嘌呤被另一个嘌呤所取代,或者一个嘧啶被另一个嘧啶所取代的置换称为转换(transition);一个嘌呤被另一个嘧啶所取代,或一个嘧啶被另一个嘌呤所替代的置换称为颠换(transversion)。转换可能有4种,而颠换可能有8种。在自然界中,转换通常多于颠换。根据碱基置换对多肽链中氨基酸顺序的影响,可以将突变分为同义突变、错义突变、无义突变和终止密码突变4种类型。同义突变
由于密码子具有简并性,因此,单个碱基置换可能只改变mRNA上的特定密码子,但不影响它所编码的氨基酸。例如,DNA分子模板链中GCG的第三位G被A取代而成GCA,则mRNA中相应的密码子CGC就被转录为CGU,由于CGC和CGU都是精氨酸的密码子,因而新形成的多肽链没有氨基酸顺序和数目的变化,这种突变称为同义突变(synonymous mutation)。同义突变不易检出。错义突变
错义突变是指DNA分子中的碱基置换不仅改变了mRNA上特定的遗传密码,而且导致新合成的多肽链中一个氨基酸被另一氨基酸所取代,这种情况称为错义突变(missense mutation)。此时,在该氨基酸前后的氨基酸不改变。例如,mRNA分子正常编码顺序为:UAU(酪)GCC(丙)AAA(赖)UUG(亮)AAA(赖)CCA(脯),当第三密码子中中间的A颠换为C时,则AAA(赖)→ACA(苏),即上述顺序改变为UAU(酪)GCC(丙)ACA(苏)UUG(亮)AAA(赖)CCA(脯)。错义突变往往导致产生功能异常的蛋白质。无义突变
当单个碱基置换导致出现终止密码子(UAG、UAA、UGA)时,多肽链将提前终止合成,所产生的蛋白质大都失去活性或丧失正常功能,此种突变称为无义突变(non?sense mutation)。例如,DNA分子模板链中ATG的G被T代替时,相应的mRNA上的密码子便从UAC变成终止信号UAA,因此翻译便到此为止,使肽链缩短。终止密码突变
当DNA分子中一个终止密码发生突变成为编码氨基酸的密码子时,多肽链的合成将不能正常终止,肽链将继续延长直至遇到下一个终止密码子,因而形成了延长的异常肽链,这种突变称为终止密码突变(termination codon mutation),属于一类延长突变(elongtion mutation)。此外,还有抑制基因突变。如果基因内部不同位置上的不同碱基分别发生突变,使其中一次突变抑制了另一次突变的遗传效应,这种突变称为抑制基因突变(suppressor gene mutation)。例如,在血红蛋白异常疾病中,Hb Harlem是β链第6位谷氨酸变成缬氨酸,第73位天冬氨酸变成天冬酰胺,但患者临床表现较轻;而单纯β6谷氨酸→缬氨酸,通常产生严重的临床症状,甚至造成死亡。这说明Hb Harlem即β73的突变抑制了β6突变的有害效应。(2)移码突变移码突变(frame?shift mutation)是指DNA链上插入或缺失1个、2个甚至多个碱基(但非3个碱基或3的整数倍的碱基),导致在插入或缺失碱基部位以后的密码子顺序和组成发生相应改变。由于原来的密码子移位,终止密码子常常推后或提前出现,结果造成新合成肽链延长或缩短。(3)整码突变如果在DNA链的密码子之间插入或缺失一个或几个密码子,则合成的肽链将增加或减少一个或几个氨基酸,但插入或缺失部位的前后氨基酸顺序不变。这种突变称为整码突变(codon mutation)。亦称密码子插入或缺失(codon insertion or deletion)。2.缪勒对突变的研究1927年,美国遗传学家缪勒(H.J.Muller,)首次发现,用X射线照射果蝇精子,后代发生突变的个体数大大增加,同年,又有科学家用X射线和γ射线照射玉米和大麦的种子,也得到了类似的结果。这些观察激起了人们对辐射诱变研究的兴趣。第二次世界大战期间,科学家发现了第一个化学诱变剂──芥子气,开辟了化学诱变的新途径。从此,利用各种物理的和化学的手段进行人工诱变的工作,在世界范围内广泛开展起来。3.诱发基因突变的因素及其作用机理(1)物理诱变因素在多种物理诱变因素中,应用最广泛并且行之有效的是射线。用于诱变的射线包括电离射线和非电离射线。在诱变研究中,X射线、γ射线、α射线、β射线和中子等都是人们常用的电离射线。最早用于诱变的电离射线是X射线,后来人们发现γ射线的诱变效果比较好,于是γ射线成为人工诱变的首选射线。近年来,人们发现中子的诱变效果也很好,用中子进行诱变的研究日趋增多。电离辐射作用于生物体时,首先从细胞中各种物质的原子或分子的外层击出电子,引起这些物质的原子或分子的电离和激发。当细胞内的染色体或DNA分子在射线的作用下产生电离和激发时,它们的结构就会改变,这是电离辐射的直接作用。此外,电离辐射的能量可以被细胞内大量的水吸收,使水电离,产生各种游离基团,游离基团作用于DNA分子,也会引起DNA分子结构的改变。研究表明,电离辐射诱发基因突变的频率,在一定范围内和辐射剂量成正比;电离辐射有累加效应,小剂量长期照射与大剂量短期照射的诱变效果相同。紫外线携带的能量很小,穿透力弱,不足以引起物质的电离,属于非电离射线。物质吸收紫外线后,其组成分子由于电子的激发而变成激发分子,结果极易引起分子结构的改变。在紫外线的照射下,DNA分子可能发生多种形式的结构改变,如DNA链的断裂、DNA分子内或分子间交联、DNA和蛋白质交联、胞嘧啶水合作用以及形成嘧啶二聚体等,这些变化都有可能引起基因突变,其中形成嘧啶二聚体(如胸腺嘧啶二聚体)是引起突变的主要原因。例如,DNA双链之间胸腺嘧啶二聚体的形成,会阻碍双链的分开和下一步的复制。同一条链上相邻胸腺嘧啶之间二聚体的形成,会阻碍碱基的正常配对和腺嘌呤的正常加入,使复制在这个点上停止或发生错误,于是新形成的链上便出现改变了的碱基顺序,在随后的复制过程中就会产生一个在两条链上碱基顺序都改变了的分子,从而导致基因突变。(2)化学诱变因素一些化学物质和辐射一样能够引起生物体发生基因突变。通过对上千种化学物质的诱变作用进行研究,发现从简单的无机物到复杂的有机物,金属离子、生物碱、生长刺激素、抗生素、农药、灭菌剂、色素、染料等都可以诱发突变,但是诱变效果好的种类并不多。根据化学诱变剂对DNA作用方式的不同,可以将它们分为以下三类。一类是能够改变DNA化学结构的诱变剂,如亚硝酸和烷化剂等。亚硝酸具有氧化脱氨作用,它能使腺嘌呤(A)脱去氨基变成次黄嘌呤(H),胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U)。在DNA分子第一次复制时,H与C配对,U与A配对。第二次复制时,C与G配对,A与T配对。于是,经过两次复制,原来的A—T碱基对就变成了G—C碱基对,而G—C碱基对却变成了A-T碱基对。常见的烷化剂有硫酸二乙酯、乙烯亚胺、甲基磺酸乙二酯、亚硝基甲基脲等。烷化剂有一个或几个不稳定的烷基,能够与DNA分子的碱基发生化学反应,置换其中某些基团的氢原子,从而改变碱基的化学结构,使DNA分子复制时出现碱基配对的差错,最终导致基因突变。一类是碱基类似物,它们的分子结构与DNA分子中的碱基十分相似。在DNA分子复制时,这些碱基类似物能够以假乱真,作为DNA的组成成分加入到DNA分子中,从而引起基因突变。常见的碱基类似物有5-溴尿嘧啶、2-氨基嘌呤等。还有一类是吖啶类化合物,它们可以插入DNA分子结构中,使DNA分子在复制或转录时出现差错而导致突变。4.镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症是20世纪初被人们发现的一种遗传病。1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉酸痛。经过检查发现,他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。后来,人们就把这种病称为镰刀型细胞贫血症。镰刀型细胞贫血症主要发生在黑色人种中,在非洲黑人中的发病率最高,在意大利、希腊等地中海沿岸国家和印度等地,发病人数也不少,在我国的南方地区也发现有这类病例。1928年,人们就已经了解到镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。后来证实,它是一种常染色体隐性遗传病。1949年,一位曾经两次获得诺贝尔奖的美国著名化学家鲍林(L.C.Pauling),在美国的《科学》杂志上发表了题为《镰刀型细胞贫血症──分子病》的研究报告。他在文章中写道:“在我们的研究开始之时,有证据表明红细胞镰变的过程可能是与红细胞内血红蛋白的状态和性质密切相关的。”鲍林将正常人、镰刀型细胞贫血症患者和镰刀型细胞贫血症基因携带者的血红蛋白,分别放在一定的缓冲溶液中进行电泳,发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同,而携带者的血红蛋白的电泳图谱,与由正常人的和患者的血红蛋白以1∶1的比例配成的混合物的电泳图谱非常相似。鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。正常的血红蛋白是由两条α链和两条β链构成的四聚体,其中每条肽链都以非共价键与一个血红素相连接。α链由141个氨基酸组成,β链由146个氨基酸组成。镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白的分子结构与正常人的血红蛋白的分子结构不同。1956年,英格拉姆(Ingram)等人用胰蛋白酶把正常的血红蛋白(HbA)和镰刀型细胞的血红蛋白(HbS)在相同条件下切成肽段,通过对比二者的滤纸电泳双向层析谱,发现有一个肽段的位置不同。也就是说,HbS和HbA的α链是完全相同的,所不同的只是β链上从N末端开始的第6位的氨基酸残基,在正常的HbA分子中是谷氨酸,在病态的HbS分子中却被缬氨酸所代替。在HbS中,由于带负电的极性亲水谷氨酸被不带电的非极性疏水缬氨酸所代替,致使血红蛋白的溶解度下降。在氧张力低的毛细血管区,HbS形成管状凝胶结构(如棒状结构),导致红细胞扭曲成镰刀状(即镰变)。这种僵硬的镰状红细胞不能通过毛细血管,加上HbS的凝胶化使血液的黏滞度增大,阻塞毛细血管,引起局部组织器官缺血缺氧,产生脾肿大、胸腹疼痛(又叫做“镰型细胞痛性危象”)等临床表现。 基因重组和基因突变的区别  基因重组是指控制不同性状的基因重新组合。能产生大量的变异类型,但只产生新的基因型,不产生新的基因。基因重组发生在有性生殖的减数第一次分裂过程中,即四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,基因重组是杂交育种的理论基础。   基因突变是指DNA分子发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变,从而导致遗传信息的改变。基因突变的频率很低,但能产生新的基因,对生物的进化有重要意义。发生基因突变的原因是 DNA在复制时因受内部因素和外界因素的干扰而发生差错。典型实例是镰刀形细胞贫血症。基因突变是诱变育种的理论基础。
基因重组是已有的基因在有性生殖和形成配子时的位于同源染色体上的等位基因自由组合,还有在基因工程中的应用。注意,基因重组中的基因是自然界中已经存在的基因。而基因突变是指细胞在分裂分化过程中由于碱基对的增添缺失以及非同源染色体之间的易位缺失等,在细胞有丝分裂和减数分裂都会存在。(主要在间期),基因突变还具有低频性和不定向性。
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外形\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\& data-title=\&3.1.2. 即时输出... 17\& class=\&\&\u003E3.1.2.
即时输出\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.1.3.
无线传输\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.1.4.
续航\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.1.5.
价格\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.2.
Apps\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\& data-title=\&3.3. Brainwave. 19\& class=\&\&\u003E3.3.
Brainwave\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.3.1.
第四类:个人基因信息\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\& data-title=\&3.3.2. 生物学发展水平的限制。... 21\& class=\&\&\u003E3.3.2.
生物学发展水平的限制\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.3.3.
数据获得能力\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.3.4.
重视程度\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.3.5.
政策导向\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E3.4.
Visual\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E4.
What is the future?\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E4.1.
Actionable\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E4.2.
Center hub\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E4.3.
与医疗和护理的结合\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E4.4.
更贴身,甚至可摄入\u002F植入\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&file:\u002F\u002F\u002FD:\u002Finterest\u002Fwriting\u002Fquantified%20self_V2.docx#_Toc\&\u003E5.
结语\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E1.
\n引子\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003EGary Wolf的开场白是这样的:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E“我今晨6:10起床 在昨晚12:45入睡之后。 夜里我醒了一次。 我的心律是每分钟61下。 我的血压,127\u002F74。 昨天我锻炼了零分钟, 所以我不能够计算运动时每分钟的最大心律。 我摄入了大约600毫克咖啡因, 0毫克酒精。 我的自恋人格指数, 或者说NPI-16, 是个让人放心的0.31.”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这是在2008年Gary\nWolf在TED的演讲 [1]。正是他的努力下,Qunatified\nSelf(QS),自我量化,这个概念迅速在全世界流行起来。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E现在谈到QS,一般指的是用不同的传感器对自己日常各方面行为进行记录,例如每天行走步数,卡路里消耗,睡眠时间等。通过大量的数据记录和分析对自己有更多了解,提高自己的生活质量。这些设备多集成了各种传感器,无时无刻记录着身体产生的数据,这是如今科技、特别是传感器技术带来的变化。但是如果我们回顾历史,在Fitbit,Jawbone\nUp和Nike+没有出现之前,已经有非常多的人因为不同理由收集自己的数据。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E2.
\nQS,并不是现代的概念\u003C\u002Fh1\u003E\u003Ch2\u003E2.1.
\nPre-computer\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E首先要提到的便是美国的国父之一:本杰明-富兰克林。1726年,20岁的富兰克林开始为以后的人生打算,建立了他自己的“13美德”,用这个来规范自己,并且在以后的生活中不断以此反思。这十三项美德是:节制、沉默、有序、决心、节俭、努力、真诚、公正、适度、整洁、平静、纯洁、[1]\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EBenjamin Franklin’s 13 virtues:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E1.
\n\&Temperance. E drink not to\nelevation.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E2.
\n\&Silence. Speak not but what may benefi\navoid trifling conversation.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E3.
\n\&Order. Let all your thin let each part\nof your business have its time.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E4.
\n\&Resolution. Resolve to pe perform\nwithout fail what you resolve.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E5.
\n\&Frugality. Make no expense but to do good to others or\ i.e., waste nothing.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E6.
\n\&Industry. L be always employ'd in something\ cut off all unnecessary actions.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E7.
\n\&Sincerity. U think innocently and\njustly, and, if you speak, speak accordingly.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E8.
\n\&Justice. Wrong none by doing injuries, or omitting the\nbenefits that are your duty.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E9.
\n\&Moderation. A forbear resenting injuries so\nmuch as you think they deserve.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E10.
\&Cleanliness.\nTolerate no uncleanliness in body, cloaths, or habitation.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E11.
\&Tranquility. Be\nnot disturbed at trifles, or at accidents common or unavoidable.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E12.
\&Chastity. Rarely\nuse venery but for health or offspring, never to dullness, weakness, or the\ninjury of your own or another's peace or reputation.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E13.
\&Humility. Imitate\nJesus and \u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fen.wikipedia.org\u002Fwiki\u002FSocrates\& data-editable=\&true\& data-title=\&Socrates\& class=\&\&\u003ESocrates\u003C\u002Fa\u003E.\&\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这些美德的顺序富兰克林也是有详细考虑的,完成一项之后有助于完成下一项。例如他把节制放在第一位,目的就是“能让自己的头脑保持冷静和清晰”,从而帮助其遵守其他规范。而且,富兰克林知道这些要求是不可能在短时间内达到的,于是他给自己制定一个详细的计划----为自己准备了一本笔记本,用表格连续不断地记录自己言行不慎的地方。这个表格是这样的:行代表一个星期(Sun-Sat),列代表13项美德,如果打破了那项美德,就在相应处做上记号.\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&d25b6e81fc5ded071c09afa71be70eb5\& data-rawwidth=\&284\& data-rawheight=\&683\&\u003E\u003Cp\u003E靠这些virtue form,富兰克林记录,分析,回顾这些数据,改变自己的行为,通过“量化”提高自己。如今已经有相应的app,让你跟富兰克林一样用高标准要求自己[2]。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E除了美国国父,在大洋另一端也有一个人在不断地对自己的行为进行记录。《奇特的一生》这本书相信很多人都读过,这个例子就来之这本书:柳比歇夫。本书作者格拉宁是柳比歇夫的朋友,在柳比歇夫过世后格拉宁发现他浩瀚如海的关于自己时间使用的记录,通过这本书他介绍了柳比歇夫对自己进行记录的。书中提到\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E“他把一昼夜中的有效时间即纯时间算成十个小时,分成 三个单位,或六个“半单位”,正负误差不超过十分钟。 除了最富于创造性的第一类工作外,所有规定的工作量他都竭力按时完成。 第一类工作包括中心工作(写书,搞研究)和例行工作 (看参考书,做笔记,写信)。第二类工作包括做学术报告、讲课、开学术讨论会、看 文艺作品,不属直接科研工作的活动都包括在内。”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E而每个月,柳比歇夫都会对自己的时间使用进行总结:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&d1ea1f7cdc1ac2e1a1a1cecf\& data-rawwidth=\&618\& data-rawheight=\&257\&\u003E\u003Cp\u003E在日常参考书目中,还有更详细的内容:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&829d98aa5dee94ed05669f6\& data-rawwidth=\&662\& data-rawheight=\&389\&\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cp\u003E而这些总结的作用,正如书中提到“柳比歇夫的总结公正客观地反映了过去一年的历史。柳比歇夫的方法,以它细密的网眼,抓住了变幻无常的、老想溜掉的日常生活,抓住了我们没有察觉到的、损失掉的、不知去向的时间。” 柳比歇夫通过量化自己行为尽量达到自己能力范围内最大的产出。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E在电脑应用还缺失的年代,已经有人在不断地记录关于自己行为和表现的数据,并且用这些“数据”对自己的行为进行调整。这像一个正反馈,通过了解自己来提高自己。以上的两个例子,富兰克林和柳比歇夫都有不凡的成就,富兰克林是美国国父之一,而且在科学、写作等领域都有巨大的贡献。而柳比歇夫不但在其专业的分类学中有卓越成就,而且在其它领域,如文学、艺术、哲学等等都有很深入的了解。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E也许你认为这样高度自律,能坚持数年对自己进行记录这样的例子并不多。但随着时代的发展,测量工具越来越便捷,更多的人加入了QS的行列,他们并没有像以上两个例子中对自己提出很高的要求,而是针对于某一个方面测量和记录自己的数据。其中,以医学领域为多。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E其中代表性的便是对自己体重的关注。从1963年开始,Weight Watchers\nInternational,其加入者都是相对自身体重变化有更多了解的人。其发展到现在,已经有来自30多个国家,45000个城市,超过130万人在上面记录了自己的体重数据[3]。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这个阶段,我称之为前电脑阶段。人们因为不同的原因对自己的行为进行记录和分析,而这些方法对规范自己的行为也被证明是卓有成效的。准确地说,这些人并不能说是自我量化的探索者,因为在那个年代甚至还没有“自我量化”这个概念。但是他们的记录说明了很重要的两个方面:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cb\u003E·
\n对自身的量化的需求是长久存在的\u003C\u002Fb\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Cb\u003E·
\n自我量化是对自己身体和行为管理的有效方法\u003C\u002Fb\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E计算机的发明,将大大提高自我量化的维度和可能性,为像你我一样的普通人对自身量化带来了无可比拟的便捷。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch2\u003E1.1.
\nPost-computer\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E1945年,冯·诺伊曼在First\nDraft of a Report on the \u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fen.wikipedia.org\u002Fwiki\u002FEDVAC\& data-editable=\&true\& data-title=\&EDVAC\&\u003EEDVAC\u003C\u002Fa\u003E提出了计算机模型[4];1946年,第一台计算机ENIAC在宾夕法尼亚大学诞生[5],占地超过150平方米,重量超过27吨;1969年,阿姆斯特丹成为第一个踏上其他星球土地的人类,支持从登月的,是一台重达32公斤阿波罗计算机[6];就在下一个十年,一个来自拿大的高中生Steve\nMann就开始尝试在把计算机穿在了自己身上。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E在这方面,Steve\nMann是超越时代的人。在他还是孩子的时候,看到自己的祖父由于衰减的视力需要带上眼镜才能看得见手中的报纸。当时的他就在琢磨,与其带上一个不能完全改善视力的眼镜,为什么不带上一个电子眼镜,这样不仅能看清楚文字,更加能对感知的现实细节进行放大?这样,就可以从因为视力衰减的diminished\nreality 变成\naugmented reality了。在上个世界80年代,他开始实现这样的想法,在google glasses刚出来的一段时间,Steve\nMann得到的巨大的关注,有媒体对其进行了详细的报道[7],国内科技媒体也有翻译。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cimg src=\&69d7b483bc13df103d463\& data-rawwidth=\&998\& data-rawheight=\&510\&\u003ESteve Mann的女儿曾经画过一幅很有意思的图画:老大哥的摄像头是每时每刻都在监视人们,这个叫“Surveillance”,但如果每个人都带上了一个摄像机,那么就变成了“sousveillance”。不过如果想更“完整”地记录下自己的活动,从外部观察自身Surveillance似乎必不可少。在美国,为了记录自己的一举一动,19岁的Jennifer Ringley在他自己家中装满了摄像机,可以捕捉家里的每个角落。而观察她的Big brother?全世界!\u003Cp\u003E这就是当时很多人熟知的JenniCam。Jennifer\nRingley出生在美国宾夕法尼亚,19岁那年,她在大学的宿舍里面安装了一个摄像机,它每隔三分钟就在Janni的网站上更新一次实时图片,这就是JanniCam的开始。毕业之后,Janni到了华盛顿,她不但没有舍弃这项在大学里面的习惯,还增加了摄像头—在她的公寓里她一共设置了4个摄像头,用来记录她所有的日常生活。为了维持她这些设置的费用,JanniCam进行了收费,付费用户能看到更多Jenni的照片[8]。在其网站最活跃的时候,每天超过四百万人浏览她的网页,而那个时候还只是是互联网并不发达的1999年[9]。JenniCam最后因为Paypal的其“反裸体”政策而不允许其交易,Jenni没有了收入来源,JenniCam在日正式终止。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E如今,Steve Mann还在不断对其Eyetap进行改进,Jenni却已经杳无音信了。无论这些早期的记录者是否还是活跃,他们尝试有一个特点—他们所记录的数据和影像是无序、非结构化的,他们收集的数据也大多停留在贮存和回顾之上。对于寻找如何更好地了解数据,包括对其可视化、统计学研究,并没有更多的探索。所以他们更多地被认为是life\nlogging,生命记录。而不是真正意义上的数据化的QS。自然,会有后来的人继续,如何大规模地贮存个人记录和更好提取有用信息。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch2\u003E1.1.
\nExperimental QS\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E我认为一个真正的,以量化自我为主要目的的探索性项目是一个来自于微软的实验。但在介绍这个实验之前,有必要介绍另外一个重要的人物Vannevar\nBush。Vannevar\nBush在二战时期曾经任美国Office\nof Scientific Research and Development的主管。这个部门的很多研发成果都直接应用于战争,例如对导弹和雷达精度的提高,更有效的医疗方法等[10],其中最著名的是参与了曼哈顿计划的前身S-1\nUranium Committee。1945年,Vannevar Bush在大西洋月刊发表文章As We May Think,阐述了他想象中未来科技。在他的文章里面的很多设想都已经被实现了,包括个人电脑、互联网、维基百科等等[11]。Memex就是他其中设想之一,在他的文章中,Memex是这样的:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E“A Memex device in which an individual stores all his books,\nrecords, and communications, and which is mechanized so that it may be\nconsulted with exceeding speed and flexibility”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E他超越时代的想象力终于在本世纪初得以实现,而进行这个实验的是一个软件巨头—Microsoft。这个名为MyLifeBits实验是由Microsoft\nResearch发起的,在过程中有十几所大学都参与进来。这个实验主要目的有两个:一是以Gorden\nBell为“实验对象”,尽可能记录下来他生命中的所有数据;二是在实验中研发易于对个人数据进行记录、标注和分析等的软件。也许很多人有兴趣,为什么在电脑还未成像如今一样普及的今天微软就要进行这样一个实验?当然,他们在很多地方都提出了理由,如发展新媒体、记忆衰退后的治疗作用等等。但在看过他们很多的演讲和文章之后,我认为背后最重要的原因只有一个:“because\nwe can”。也许并没有什么明确的目的,只是单纯地对这个可能性的发掘造就了这个探索。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E实验从1999年开始,Gorden Bell开始记录他所读过的纸质资料,以最原始的扫描方式。后来对他日常生活的方方面面进行数据化越来越多,如他跟别人的谈话、曾经浏览的网页、听过的音乐和去过的城市等等。这幅图就综合被收录的数据和其中所使用的工具。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cimg src=\&ebe9b74f06bef9a038f45613\& data-rawwidth=\&972\& data-rawheight=\&613\&\u003E\u003Cp\u003E整个MyLifeBits实验周期非常长,从上世纪90年代末开始的简单尝试,到MyLifeBits在2007年停止更新[12],持续了近十年时间。但是在个人的层面上来说,这是一个Life-long的实验,Gordon\nBell依然还在用那些仪器将自己的生命数据化,因为QS的兴起,2010年Gordon\nBell还被邀请做了一次演讲,主题就是关于这个实验的[13]。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E回顾这个实验,在生命记录的同时,整个实验小组主要着力解决了三个问题:\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.1.
\nData storing and annotation\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E当时的贮存方式还是很原始,所有信息都默认为文件夹形式进行输入,需要决定这些文件应该被储存在哪里以及如何找到他们。最开始Gordon\nBell也是用这样的方式进行储存的,建立一系列文件夹,每个主文件夹下又有子文件夹(内容为包括和被包括关系),以此类推。但这样会有两个很明显的问题:一是有的文件可能同时属于两个文件夹,导致分类混乱;二是如果层级太多,就需要很长时间去寻找某一个文件。为了解决这个问题,他们把文件的标注设置为directed\nacyclic graph (DAG),并让标注变得足够简单。另外,标注的方法也得到了改善,在MyLifeBits中,批量标注和语音标注都可以简单实现。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cimg src=\&f50515d5eafbbcde6a79bcd\& data-rawwidth=\&760\& data-rawheight=\&560\&\u003E\u003Ch3\u003E1.1.1.
\nData visualization\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E人是天生的视觉动物,我们大脑获得的信息很大一部分是通过视觉获得的,大量个人的数据被储存之后需要好的可视化工具来帮助回顾。在MyLifeBit这个实验中也发展了不同的可视化方法。例如对于照片的可视化,他们设计了Timeline\nView和Clustered-time\nview,这样就能在回顾的时候清楚看到包括照片内容,拍照时间密度等多方面的信息。另外,实验小组也建立了基于地理位置 +照片的可视化。如今这项应用已经非常普遍了,最常见的例子便是Google Map。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cimg src=\&c4d4814c88bbcd558c2ce0c12665fd76\& data-rawwidth=\&551\& data-rawheight=\&409\&\u003E\u003Cimg src=\&583bc3a8\& data-rawwidth=\&546\& data-rawheight=\&340\&\u003E\u003Cimg src=\&b77ffebb5557c7bed4222c\& data-rawwidth=\&533\& data-rawheight=\&474\&\u003E\u003Ch3\u003E1.1.1.
\nData application\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E既然记录了那么多信息,如何将他们利用起来?很可惜,MyLifeBit并没有给出一个很好的答案。他们提出过几个可能的应用,例如根据个人数据绘制组织结构图,方便信息管理。MyLifeBits中所使用的SenseCam也成为了很多研究人员手中重要的工具和研究对象。例如在研究神经退行性疾病和健忘症的研究中,利用SenseCam定期回顾之前的行为可以帮助病人保留更多的记忆[14]。但是MyLifeBit是不是有一种Killer\nApp来证明其独一无二的价值呢?Gordon\nBell说,大概播放历史数据的屏幕保护程序算是。。。[13]\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&c37dbd23b7b2d0d167b2832f4bbdc597\& data-rawwidth=\&800\& data-rawheight=\&623\&\u003E\u003Cp\u003E在微软的MyLifeBits主页中微软在2007年就停止了更新。研究小组发行了两本书本书Total\nRecall和Your\nLife, Uploaded总结了这个实验的成果和带来的影响。SenseCam也成为了大众化的产品,如今可以在\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fviconrevue.com\u002F\& data-editable=\&true\& data-title=\&Vicon Revue | Memories for life\& class=\&\&\u003EVicon Revue | Memories for life\u003C\u002Fa\u003E上买到。Gordon\nBell依旧在不断数据化自己的生命,这个项目可以说是QS最早的认真的尝试。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch2\u003E1.2.
\nThe Intelligents\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E在微软进行这个实验的同时,很多对QS有兴趣的人也在进行一些个性化的项目。这里挑出其中两个,专门谈一谈,他们是Nicholas\nFelton, facebook的timeline的视觉设计师以及Larry\nSmarr,Calit2创始人和UCSD的教授。他们都在自己的领域有杰出的成绩,QS是他们兴趣中的其中一个。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.2.1.
\nNicholas Felton\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E2004年,Nicholas\nFelton为了总结自己一年的经历,制作了名为“Best\nof 04”的一年回顾,只是一些关于自己一年生活的简单数据。到了2005年,他开始利用自己收集的数据,如旅行、照片和音乐等制作更详细的Annual\nReport。令他意外的是,很多人对他的Annual\nReport非常感兴趣,从那以后他每年就制作一份Annual\nReport [15],包括的数据也越来越多。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E他的数据来源主要有两个,一是通过网络账户自动记录下来的数据,如 Last.fm,\nNetflix和Flickr记录下的音乐、电影和照片数据。另一个是他人手用iCal记录下来的其它数据。随后他建立了Daytum.com帮助有兴趣QS的人,但是谈到影响,QS对他自己本身行为的改变并不是很大,保持对自身运动的监测能帮助他完成每天的运动计划,但是对于其它的方面并没有什么改变。\u003C\u002Fp\u003E\n\n作为一个视觉设计师,Felton的data visualization不仅仅准确传达了数据背后的信息,而且他们都—非!常!漂!亮!。下面是关于他自己数据的两组可视化。第一组是2005的Annual Report年他的旅行和摄影记录,左边是代表legend的图片和文字,右边是相关数据的分类和可视化,简洁明了,风格统一。第二组则是他2009年Annual Report中各种信息的可视化,这次的设计数据更为丰富,流图被大量使用,但数据的层次仍然十分鲜明,不会让人有压迫感。\u003Cbr\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cimg src=\&d8a05ec442d5d990fdcfdf\& data-rawwidth=\&920\& data-rawheight=\&456\&\u003E\u003Cimg src=\&87a366fab11bff14a3d32a51\& data-rawwidth=\&918\& data-rawheight=\&456\&\u003E\u003Cimg src=\&795ab254f1fe1e45bf23c65159f27aee\& data-rawwidth=\&923\& data-rawheight=\&717\&\u003E\u003Ch3\u003E1.1.1.
\nLarry Smarr\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E第二个例子是Larry Smarr,他现在是UCSD的教授同时也是Calit2的负责人之一,他对自己身体信息的了解,很大程度上得益于他深厚的计算机能力。他对自己的身体各项指标进行了详细的检测,包括常见的心跳、血压、体表温度。同时他不断监测他血液里面超过100项指标的变化。这一百多项指标的变化被显示在一幅巨大的荧幕上,而在里面Smarr找到了其中一项异常的指标,C-reactive\nprotein(CRP),它是炎症反应的重要生物指标。完全没有生物学背景的他通过阅读文献确定了他体内一定出现了异常,但他的医生却对这个结果始终抱有怀疑态度。在更换了医生并进行了更为详细的检查后,他被确诊为Chron's\ndisease,证实了他对自己监测的数据的可靠性。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E但,这还没有结束,Larry\nSmarr还进行了更多的检查。他做了MRI,用自己的技术把病变的结肠部分组合成3D成像,而且他还把自己的结肠拿在手上……对,3-D打印出来拿在手上。于是每次演讲的时候,他都会拿着那个模型放到自己的腹部,然后跟观众说“看,这就是我病变的结肠”。不止MRI,他还提取了自己的粪便做了高通量测序,研究自己的肠道菌群的变化。如果从数据的角度、他可能是人类历史上对自己身体和病情掌握信息最多的病人之一。关于他如何量化自我,TED[16]和QS上的演讲有更多详细的信息[17]。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&e37ccd02fb889ef1407bace50e95dd02\& data-rawwidth=\&754\& data-rawheight=\&426\&\u003E\u003Cimg src=\&a7eac8e37f99e074c63ebf\& data-rawwidth=\&765\& data-rawheight=\&437\&\u003E\u003Ch2\u003E1.1.
\nThe QS explosion\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E讲到这里,可以被算入QS历史的事件都已经被介绍地差不多,也进入了QS最为繁荣的一段时间,年。2007可以被认为是QS元年,Kavine\nKelly和Gary\nWolf第一次明确提出了“Quantified\nSelf”的概念。在Gary\nWolf回忆起那段时间的时候是这么说的:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EIn 2007 we began\nlooking at some new practices that seemed, loosely, to belong together: life\nlogging, personal genomics, location tracking, biometrics. These new tools were\nbeing developed for many different reasons, but all of them had something in\ncommon: they added a computational dimension to ordinary existence.
Some\nof this was coming from “outside,” as marketers and planners tried to find new\nways to understand and influence us. But some of it was coming from “inside” as\nour friends and acquaintances tried to learn new things about themselves. We\nsaw a parallel to the way computers, originally developed to serve military and\ncorporate requirements, became a tool of communication. Could something similar\nhappen with personal data? We hoped so.\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003ESome things about QS\nwere thoughtfully considered, but the most important thing was serendipitous.\nOne day Kevin issued an open invitation for people who shared our interests to\ncome to what we called a “Show & Tell” at his studio. We created a\nQuantified Self group on MeetUp and did no other publicity. Thirty people came.\nMany had projects that were absolutely fascinating. The depth of knowledge and\nthe intensity of curiosity was mind blowing. Suddenly we understood what we\nwere doing in a new way. We were making a user’s group.\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E之后他们建立了一个专门的网站\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fquantifiedself.com\u002F\& data-editable=\&true\& data-title=\&Quantified Self\& class=\&\&\u003EQuantified Self\u003C\u002Fa\u003E,这个概念得到迅速地传播,很多一直有记录个人数据的人也“自动”成为QS成员的一员,参与进自我量化这场运动。媒体的报道加快了QS在普通民众中的认知程度,很多著名的媒体,例如NY\nTimes[18]和Forbes[19][20]都报到了QS最近的发展,Wired自然也有详细的介绍[21]。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E如今QS在美国已经不单是一个兴趣,正在向产业发展。你的个人数据在商家看来有什么价值?给你推荐更适合的广告?提供更好的服务?这一切虽然到如今还没有答案,但是已经有人在贩卖自己的个人数据了。在kickstarter\n上\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fwww.kickstarter.com\u002Fprojects\u002F\u002Fa-bit-e-of-me\u002Fcreator_bio\& data-editable=\&true\& data-title=\&FedericoZannier\&\u003EFederico\nZannier\u003C\u002Fa\u003E已经开始销售关于自己能记录下的的所有数据[22], 包括影像、GPS,浏览网页,Apps的使用等等。\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fwww.kickstarter.com\u002Fprojects\u002F\u002Fa-bit-e-of-me\u002Fcreator_bio\& data-editable=\&true\& data-title=\&FedericoZannier\&\u003EFederico\nZannier\u003C\u002Fa\u003E的期望并不算低—他设了500美元作为筹款目标,但让人吃惊的是最后他竟然筹集到了总共2733美元,其中有三个人给出了超过200美元或者以上来获得他总共7GB超过50000文件的数据。不过值得一提的是这些都是处理并进行可视化的数据,获得数据的同时还会得到python和R的代码,大概是里面值钱的地方吧。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EQS的数据不仅将会被产生的人所持有,还有被提供的商家所获得,就如同Google掌握了大部分人的搜索数据一样。这些数据的价值将被不断挖掘出来。QS的商家不会不知道这些数据的重要性,如Jawbone\nUp已经于今年邀请LLinkedIn\n的senior\ndata scientist Monica Rogati加入作为VP of data. 我相信QS将成为以后重要的潮流之一。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch1\u003E2.
\n工具篇\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E在开始“工具篇”之前,我们可以看看这幅很有意思的图片。下图是不同时期为了记录每天所见到的东西而制作的工具。最左边的是Steve\nMann大圆盘一般的照相机,中间是微软QS研究的SenseCam,而最右边的是最近Memoto(Narrative)商品化的Life\nlogging Camera。从一个大圆盘到稍大于硬币,从储存空间限制到云端几乎无限的大小,从个人兴趣到公司探索,最后以较低的价格商品化。QS工具随着科技进步得到了长足的发展,那么我们就看看如今和将来在市场上流行的QS工具。在QS上网站上\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fquantifiedself.com\u002Fguide\u002F\& data-editable=\&true\& data-title=\&Quantified Self Guide\&\u003EQuantified Self Guide\u003C\u002Fa\u003E
列出来超过500种工具。这里我们会把不同的工具分门别类,在每一类中挑出有意思的分享一下\u003Cimg src=\&3aa4b3babbd0004926dabf1d12bf2ba7\& data-rawwidth=\&515\& data-rawheight=\&368\&\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E第一类是近期最流行的智能腕带。它们其中的代表是Fitbit Flex,Jawbone\nUp和Nike+\nFuleband。这些智能腕带与普通的装饰用腕带外形类似,但其中包括了一个传感器(加速计),可以采集人体运动的信息,并计算行走步数、频率等等。除了这三款最流行的设备,还有很多类似的智能腕带,如Lark[23],W\u002FMe[24],Body\nMedia[25] 臂带,还有Pebble[26],Basis[27]和Samsung\nGear这三款“智能手表”。 这里主要比较三款最流行的产品,其他有相应特点的设备也会顺便提到,关于相互比较的信息也可以从网上找到[28]\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E首先,我认为不重要的两个方面:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E绝对准确度对普通消费者来说不重要:在很多测试视频\u002F文章中,准确度经常是作为一个重要的指标。对于普通用户来说,每天行走的具体步数根本不重要,可以想象有人纠结于每天到底走了9900还是10000步吗。更多人在意的是\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003Ei)
跟自己的比较:如果设置了目标是否能达到 \u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003Eii) 跟别人的比较,一些热爱运动的朋友都会分享每天的数据,相互比较同时形成正反馈机制\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E鉴于不同的设备敏感度和算法都有差别,只要保证在每个设备的稳定度没有问题, 精确度并不是普通消费者应该考虑的方向。但如果是对于一些对健身要求很高的用户,精确测量消耗的卡路里,Body\nMedia臂带是更好的选择。它跟身体接触更为紧密,采集的信息更为准确,在一些小幅度但高耗能的运动(如瑜伽)中能更精确检测卡路里消耗量。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E其次,深度防水性能不重要:对于大多数人来说,游泳和洗澡的时间并不是一定要被记录且量化的时间。我认为最普遍的要求是:在日常生活中偶尔沾上水(如洗手)不要坏掉就可以了。Fitbit\nFlex在宣传中是可以在游泳时佩戴的,Jawbone\nUp第二代和Nike+\nFuelband 宣传防水但不适合在游泳中使用。但我建议还是不要带着Fitbit\nFlex游泳,一是设备并不便宜,二是进了水之后水会留在传感器和橡胶腕带之间,不容易蒸发,长时间会对传感器有影响。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E谈完不重要的方面,说说我认为重要部分:\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.1.
\n外形\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E鉴于市面上的智能腕带原理和能检测的数据都非常类似,那么外观就成了很重要的考量指标之一。可穿戴设备首先是可穿戴,然后才是设备;因此我个人认为它首先是可穿戴的饰品,其次才是能检测各种指标的设备。关于这些设备最好的对话应该是这样的:\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E“你的腕带挺好看的啊,哪里买的?”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E“哦,这个是智能腕带,它还可以blabla….”\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E从这个意义上说,Fuleband可以被认为不具备比较性:它的体积过于硕大(特别对于亚洲人),观感也显得很笨重。而Fitbit\nFlex 和Jawbone\nUp的设计都非常时尚,单独作为装饰品也可以胜任。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.2.
\n即时输出\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E智能腕带需要做到两方面的平衡:体积和输出。腕带的属性要求这些产品必须要轻便,但用户又有随时随地得到自己身体信息的需求,这样便产生了矛盾。如果做得体积过大并安放一个功能强大的显示设备就会限制了平时的使用,反过来如果没有任何输出设备,用户的信息需求有不能被满足,三种腕带有不同的策略。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003ENike+ Fuleband 表面有一个面积较大的显示区间,里面是由100个LED灯所组成。用户能在Fuleband上基本能直接看到包含了它能追踪的所有信息。Fitbit\nFlex则采用相对平衡的方法。它只有一个细长的“显示屏”,只由五个简单的LED灯所组成,各表示20%的完成量。用户可以设定不同的指标,如步数、卡路里、活跃时间等等,这五个LED灯就能简要地告诉用户每天的完成度。而Jawbone\nUp则基本牺牲的输出设备,只有两个表示白天和晚上的显示灯。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E如今比较流行的观念是Tracker只是负责记录身体数据,关于数据的输出应该在别的设备,这个设备当然就是如今每个人手中的智能机了。我部分同意这个观点:对于一部分需要在运动中得知自己状况的人,Fuleband的设置时最合适的,他们对运动有很科学的量化,规定每天的强度和进度,因此在运动中抬手就能看到相关信息决定是否继续是最理想的场景。对于普通的用户,更好的数据可视化和overview是更重要的要求,这些都只能在手机上做到,那么就涉及到以下第三点\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.3.
\n无线传输\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E这可以说是我个人的偏好。想象一下这样一个情景:作为一个上班族,终于等到了周末酣畅淋漓地打了一场球,坐下来休息时突然你想看看今天比平时的运动量多多少。如果你是用Fuelband\n或者Fibit\nFlex, 很简单,只要打开app,几秒钟之内就能同步你的数据和给出这几天的相关数据。但如果你用的是Jawbone\nUp,你需要把你的手环取下来,打开3.5mm数据接口,插进你的手机才能看到数据。然后你把所有的步骤反过来再做一次,才能回到球场上。因此,我认为无线传输是一个很重要的功能,是每个智能手环必备的。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.4.
\n续航\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E续航同样是重要的指标之一。三星的Galaxy Gear就是因为一天的续航时间遭到不少批评。戴在身上的东西还要经常取下来充电,的确是很烦人的一件事。关于这方面的讨论很多科技杂志都有相关的文章,这里边不展开了。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.5.
\n价格\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E从性价比来说,直到现在一众智能腕带还是属于较为小众电子产品。智能腕带本身只能进行被动的输入,而且以如今的技术还达不到很好地利用所获得数据的价值。一部中等配置的智能手机算400USD的话,100-150USD的智能腕带性价比的确太低。因此我认为在普通消费者考虑的范围内,价格将会是重要的因素之一。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&98dc7f50f3e3b1a65fb48\& data-rawwidth=\&640\& data-rawheight=\&426\&\u003E\u003Ch2\u003E1.1.
\nApps\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E前面谈到人手一部的智能机,既然特别制作的硬件价格不菲,那手机中本身就配置的传感器当然会被想到好好利用起来。如今利用手机GPS和加速计的App不计其数,在QS工具的主页上\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fquantifiedself.com\u002Fguide\u002F\& data-editable=\&true\& data-title=\&Quantified Self Guide\&\u003EQuantified Self Guide\u003C\u002Fa\u003E有分别是android和iPhone的两栏工具连接,前者有82项,后者是185项,其中有许多都是activity\ntracker。这样价格的问题固然解决了,但其中的缺点也显而易见:一是很少人会把手机每时每刻放在裤袋里,更多的是在通勤时在背包,办公场合就放在桌子上,这样内置的App无论本身的测量有多精准也不能反映每天身体或者活动的指标;二是如果使用GPS定位,耗电量也将是一个不得不考虑的因素。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这里我只分享我认为有意思的一款Apps,Zombies Run。这个App并没有尝试记录每天的活动,而是“创造”一个充满丧尸的环境,然你“run\nfor your life”,再在这个过程中记录你的运动指标。Apps需要从手机中连接耳机,然后程序会让你完成不同的任务,包括收集不同的物品,完成一定的里程数等等。随着跑步的距离增加,你还可以不断增加自己基地的面积,完成更多的任务。当然,常规的步数、里程数、地理位置追踪和分享等功能都提供。以下两个视频连接能然你有更直观的了解。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fv.youku.com\u002Fv_show\u002Fid_XMzYxOTk2MjE2.html\& data-editable=\&true\& data-title=\&僵尸主题健身App:ZOMBIES, RUN!\&\u003E僵尸主题健身App:ZOMBIES, RUN!\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E\u003Ca href=\&http:\u002F\u002Fmy.tv.sohu.com\u002Fus\u002F2F.shtml\& data-editable=\&true\& data-title=\&僵尸,快跑! Zombies,Run!\& class=\&\&\u003E僵尸,快跑! Zombies,Run!\u003C\u002Fa\u003E\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E这个App有趣的地方是利用了其它设备不具有的输出能力,给使用者创造了一个虚拟空间激励运动,这样“主动”的QS也许在更成熟的可穿戴设备退出后成为重要的方向(想象下Google\nGlasses 上显示满街丧尸?)\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Ch2\u003E1.2.
\nBrainwave\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003EElectroencephalography (EEG), 脑电图,是指对头部产生的电子信号的记录。EEG这个技术已经出现了很久,Hans Berger在1924年就首次测量了人类的EEG[29]。但EEG在绝大多数的时候还是被用作科研和诊断,特别是心理学、神经科学和神经性疾病领域都有广泛的应用。但是脑部电信号非常微弱(眨眼产生的信号就比脑部产生的要大得多),因此在检测时要求精度非常高。所以我们在媒体上看到的检测脑电波的照片,都是头部满满地布满了感应电极。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EEEG的缺点显而易见:它收集的信号的方法就像我们往一个池塘不同地方同时扔进很多石子,然后在池塘边缘收集石子产生的水波 – 信息过于间接导致细微的变化很难被检测到,信噪比低同时缺乏空间分辨能力。但同时它也有突出的优点:1)实时性很强,脑电波的信号能被长时间不间断地被记录下来;\n2)方便、便宜,虽然传统检测EEG需要一定时间接上感应电极,但是它的操作和分析都能在一般实验室条件下完成,同时所需要的仪器也比别的技术(如fMRI)便宜。正是EEG这个显著的特点让它作为QS的指标之一成为可能。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E如今市面上已经有了许多简单测量EEG的工具,原理和实验室中的相同,只是检测设备的电极更少、佩戴更方便。这些产品包括Neurosky[30],\nEmotive Epoc Headset[31]以及Melon[32]。前两者已经有了成熟的产品并且可以已经可以方便购买。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003ENeurosky有各种配套的App,可以在不同的电脑和平板上运行。其主界面是一个类似于汽车仪表盘的界面,有八种不同波长强度、attention和meditation以及一些其它参数的显示。同时它附带一些小游戏,如要保持专注才能不让火药桶爆炸,用以训练注意力等。我本人从朋友那里试过Neurosky,佩戴并不麻烦,其显示的脑部状态和我个人认为的也相差无几,不过缺点是我试玩了几次后便因为过于单调而失去了兴趣,不知道如今有没有更有意思的App出现。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&f8dae941ed0ce\& data-rawwidth=\&894\& data-rawheight=\&612\&\u003E\u003Cp\u003EEpoc是另一家监测脑电波的椅子的制造公司,同Neurosky相似,Epoc的产品比实验室传统的设备更为轻便易用:只包含有12个传感器能连续使用12个小时。在Epoc的产品介绍中[33]它包括了从简单到复杂的几项功能:人脸表情识别,情感识别和意识读取。具体这个产品能做到什么程度,还是要看对于数据获得、分析以及转化的能力了。如今使用得较多的场景是残疾人士(失去双手的)可以依靠面部表情甚至思维控制轮椅,用思维控制智能家居,当然也有geek利用它来控制小型飞行器的[34]。Tan Le在TED上曾经做过一个关于这个产品的演讲 [35], 在2010年,上面提到的使用场景已经能被覆盖。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003EEpoc并没有止步于此,他们的团队研发了下一代的传感器,Emotive\nInsight(从Epoc变成了Emotiv,不知道中间具体的变化是什么),在Kickstarter预计筹款100,000USD,最后实现了目标款项10倍的资金(1,643,117USD)。下图便是将于2014年上市的Emotive\nInsight,我认为这是第一个摆脱了“实验室外观”的EEG测量设备,它不仅将sensor的数目大大减少,材质和设计也都充满了未来感。想象一下把Emotiv作为QS的工具之一,那么能获得的数据就不单单是看得见摸得着的行为水平的数据,甚至还有我们不能感知的大脑活动数据。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&aeb63caa6b12eabcccbf8d1\& data-rawwidth=\&640\& data-rawheight=\&312\&\u003E\u003Ch2\u003E1.1.
\n个人基因信息\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003ENature or Nurture, Intrinsic or Extrinsic, Gene or\nEnvironment, 这些相关的争论都来自同一个话题,人的种种,是先天还是后天决定的?现在已经有很多证据表明,人的很多性状是先天和后天共同决定的,如身高、性格、疾病的易感性等等。在很多方面,先天的决定因素比我们想象得要大得多。例如,人的性格被认为50%左右由先天决定[36][37]。因此,在QS这个领域,如果不对自己的遗传物质尽心量化,那么就相当于失去了构成自身的一半信息。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E但是很可惜,相应的在对于个人遗传物质的检测盒分析领域还没有很多的服务\u002F产品。总结下来原因有几个方面。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.1.
\n生物学发展水平\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E生物体\u002F人体作为一个复杂的系统,从编码人体信息的DNA到最后决定人体的种种特征,其中经历了层层调控(表观遗传学、转录水平、翻译水平等等)。而这个复杂系统也是半开放式的,和发育成长的过程中环境相互作用会改变其调控方式。生物学到如今也是处于“初级阶段”,很多DNA信息对表征产生的影响都不能准确推断,这个是最主要的制约因素。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E但即便如此,几十年的生物学研究也已经提供了足够的证据帮助疾病的预测,今年二月,安吉利亚朱莉便实行了乳房切除手术,因为她家族病史促使她进行了基因检测,发现自己携带BRCA1突变,这将让她有87%的机会患上乳腺癌。经过乳房切除手术,这个概率降到了5%。也许将来她还要进行卵巢切除手术,因为BRCA1突变也会极大地提高获得卵巢癌的可能性。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.2.
\n数据获得能力\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E人类对于遗传信息的获得能力在最近三十年来经历飞速发展的过程。上世纪90年代开始一直到2003年的人类基因组计划,一共耗费约30亿美元才测出了相对完整的人类基因图谱。随着技术的发展,特别是NGS(next\ngeneration sequencing)的出现,越来越多的模式生物基因组被确定,最早的几个包括鼠、蜜蜂、鸡、狗、牛等等。到今年初已经有数千个物种基因序列被测出,包括181种古菌、3762中细菌和183中真核生物。现在还出现了号称便携台式个人基因组测序仪Ion\nProton。如果最近的Nanopore\nTechnology能像其宣称的那么强大的话 [32],那么这个制约因素将不再成为问题。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.3.
\n重视程度\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E本人是从事生物研究的,在23andme推出99美元这个可以被多数人接受的个人基因检测服务后。我和实验室的同事们都觉得相比于能获得的信息来说实在太超值了,大家都跃跃欲试。我也联系了一些朋友,看他们有没有兴趣。我其中一个的朋友的回应很能体现大家对于这个服务的想法,“你真是有钱没地方花啊!”,背景信息是在我嫌贵只买了Fitbit\nFlex的时候,他买了Jawbone\nUp, 而这个腕带比得知他身体的信息还贵了30美元。可以看出,很多人对于自己基因所有的信息的价值还没有很充分的认识。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch3\u003E1.1.4.
\n政策导向\u003C\u002Fh3\u003E\u003Cp\u003E现在做得比较成熟也比较广为所知的个人基因检测服务只有23andme,国内的华大科技也有相关的服务。但两家都不约而同地受到了相关部门的干预。23andme在大规模地进行广告宣传后引起了FDA的注意,在最近因为FDA认为其不能确认其个人基因测序服务的有效性而禁止了其广告的投放[38],随后更是禁止了23andme对个人检测服务数据的解释 – 这就意味着你仍然可以购买这个服务,但是你需要自己从浩瀚的健康和序列数据中自己提取你想要的信息了。因此这个政策跟直接停掉检测服务基本没有区别,因为没有多少消费者有能力处理和分析数据。其实在FDA禁止23andme更早一段时间,华大基因测序服务也被国家药监局叫停 [39],原因是进口测序设备和试剂无法申报注册。但华大一直以来最重要和方向都是和实验室合作,真正直接面对消费者的产品非常有限,不知道这项检测服务如今是否恢复。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E从QS的角度说,得到了我们自身遗传信息,就相当于得到了数据上“一半”的先天部分的自己,其价值跟将比各种检测行为的
QS数据相比有过之而无不及。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch2\u003E1.2.
\nVisual\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E我相信很多人都有这样的经验:在清理时自己积压已久的杂物房时,突然翻出一件熟悉的东西,可能是一个小玩具,也可能是一张纸,瞬间关于这件物体的记忆就都拥上来,那些本来以为忘记的记忆就又都回来了。自己有几次这样的感觉,每次之后我都会问自己:如果不是遇到这个东西,是不是这些关于这些东西的事情就永远回想不起来了呢?或者说,那些掩埋着的记忆,相比回想起来应该多的多吧。很多人都认为,记忆就是生命,一个人所拥有记忆的总和,他曾经经历过什么,就是他所有的生命。因此我认为在QS的领域,除了Quantified的数据,平日经历的一切都是值得记录的东西。这部分更多地被人称为Life\nLog而不是QS,之前Gordon的实验就是很好的例子。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E人对周围的感知大多数是通过影像传导的,而Lifelog主要集中在对日常影像的记录上。在之前有过很多个人化的尝试,如之前提到过Steve\nMann的Eye\nTap,\nGordon的SenseCam等,一些专注于运动领域的商家也推出了如GoPro[40]和Liquid\nImage[41]。但是这些产品都有两个重要的缺陷:体积太大而不便于随身携带,数据的浏览上也没有一套成熟的解决办法。去年在kickstarter上的项目memoto就着力于解决这个问题。Memoto相当于一个微型的相机,每隔20秒钟自动拍摄一张照片,还有GPS记录功能,售价279美元。最早这个产品也是在kickstarter上发起众筹,目标50,000USD最后获得了550,189USD的金额,以超过十倍的筹款结束。作为Lifelog的记录, 它只比一个硬币稍大一些,很容易地就能别在衣服上。另一方面memoto有自己的专属空间和软件以便于用户管理和跳出相应的照片。一如很多硬件,承诺“2013\nsummer”发货的memoto(如今叫Narrative)在11月才开始给全世界的买家发货。最近收到邮件,由于代工工厂生产良品率太低,大规模地发货要等到明年年初。我自己非常喜欢也买了这个产品,不过看来到手的时间遥遥无期了。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&bda060f474f7656bdc3bb10\& data-rawwidth=\&560\& data-rawheight=\&553\&\u003E\u003Ch1\u003E1.
\nWhat is the future?\u003C\u002Fh1\u003E\u003Ch2\u003E1.1.
\nActionable\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E各类智能手环受到最多的批评就是“so what”。我知道我今天走了几步,消耗了多少卡路里,还有睡了几个小时,甚至于我某一时刻睡眠质量如何,但是,so\nwhat?这些记录都只是停留在记录方面,而真正需要形成正反馈的个性化建议和激励机制都还没有很好地被建立起来。把获得的数据转化为改变和提高生活质量,才是QS的真正目的。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E因此,我猜测QS以后一定会朝着actionable的方向发展,把记录和改善结合在一起形成闭环。很多公司基本上都在很积极地在做这方面的工作,例如建立社区,在App上提供健康建议等等。不过我更多看到的消息,是很多人在第一两个月的新鲜感过后把买到的智能手环仍在一边。最近还有人提出新的概念,从用户自己的角度出发探索自己对身体健康的需求,从而提供更好的信息和服务,于是就有了一个更fancy的名词“Wantified\nSelf”。不管这个名词是不是真的能长久存在下去,但我相信单纯的数据收集绝对不是QS的终点。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch2\u003E1.2.
\nCenter hub\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E随着QS这个概念越来越热,市面上出现了各种各样的设备和App,而且在这个阶段每个公司都希望用户能一开始就留在身边,所以每个公司都有一套独特的数据采集设备、分析方法可视化方法。这样的“圈地运动”的确在一开始的时候对积累用户量有很好的效果。但是从用户的角度出发,每个人的需求都不一样,有人对外观最看重,有人对准确度最在意,也有人觉得续航最重要。因此当用户需要更换另一个牌子的检测装备时就会出现很大的问题:过去的数据和现在的数据如何兼容?例如,Jawbone\nUp在睡眠检测中是能根据运动的频率、范围等参数确定浅度和深度睡眠的(虽然我对此持保留意见),而Fitbit就没有这项功能。如果带了Fitbit一年的用户换成了Jawbone\nUp又记录了一年的数据,要怎么把上一年和这一年的进行比较?唯一可能的方法是直接获得加速计的数据,然后用同一种方法分析,才有可能得到可比较的结果,而且还是在没有考虑到加速计的相对位置和型号不同带来的影响。并不是每个商家都坚守着自己的一亩三分地,至少智能手表Basis提出了要建立一个能分析不同设备数据的平台 [35],若需要真正建成,还需要不同厂商的配合。\u003C\u002Fp\u003E\u003Ch2\u003E1.3.
\n与医疗和护理的结合\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003E很多人都能想到,QS最直接的应用是远程医疗和健康监控。但真正能做到这个方面的公司或者产品却少之又少。我想原因不外乎以下几点。首先是医疗和QS数据共享的难题。医疗作为最为专业化的领域之一,其从业人员需要接受高强度长期的训练才能成为合格的人员。而QS领域基本上是以工程师和程序员为主,在如何对数据进行解读和从分利用的能力上很难达到经过专业训练后从业者的水平。也许会有人建议反其道而行之,把数据提供给医生,让他们利用数据帮助诊断。不过 在实际操作中医疗行业数据的兼容性又会出现问题。我个人有朋友曾经想在这方面进行尝试,但在跟几个医院进行接触后,他发现医院数据系统竟然并不是统一的,也就是说如果要做,就要针对每个医院的系统进行适配,成本上基本不可行。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E除了数据共享,量化的设备本身产生的数据类型和医疗期望数据相差甚远。现在QS能准确采集到的数据不外乎能简单直接测量的几种,如活动强度、体温、睡眠、心跳等等。但是在医疗上,需要帮助诊断的检测数据基本上都是不能简单直接测量的,如针对糖尿病的血糖浓度,免疫疾病的白细胞数量和脑部疾病的脑电图等等。如果疾病严重到已经对行为产生变化了,如影响睡眠和体温升高,身体自我保护机制基本上就能让用户察觉到这种变化,QS产生的数据只能作为回溯性研究的材料了。虽然现在已经有Scanadu[43]这样的专门为了监测生理健康指标的设备,但离广泛使用还有很大距离。因此,这种数据类型的差异也导致了现阶段QS很难对医疗和诊断提供帮助。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E但是,在日常生活中我们还是有人群需要从行为这个层面进行检测的,最突出的就是婴儿、儿童和老人群体。因为在生活自理方面的困难,QS较为宏观的数据就已经能极大地帮助对这些人群的护理。QS许多婴儿的护理的设备便得到了广泛的应用,现在市场上即将会有许多相关的产品,如Sproutling[44],Owlet [38]和Mimo[45]等等(这里推荐下Mimo的广告,拍得很好玩)。还有一款我认为做得很好的产品smart\ndiaper[46] (智能尿片),其原理类似于变色试纸,在尿片上设置能检测不同参数的“试纸”,在检测到尿液后配合手机扫描拍照和分析功能从而得知婴儿的健康状况。尿液是能用非侵入式方法得到的重要样品之一,如果把尿液检测集成在尿片和手机分析上,我认为对于婴儿健康状况的分析和预警是非常有用的创新。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E因此,可以预见QS结合婴儿护理,而不是成人复杂身体数据,短时间内会得到很大的发展。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cimg src=\&8d53f61a9cab862cbccda5de\& data-rawwidth=\&992\& data-rawheight=\&558\&\u003E\u003Ch2\u003E1.4.
\n更贴身,甚至可摄入\u002F植入\u003C\u002Fh2\u003E\u003Cp\u003EQS早已经不限于把设备戴在手上了,装上传感器,一切身边普通的物品都能变得“智能”起来,记录身体产生的不同的数据。有能够穿在身上检测心跳、运动等数据的智能衣服Hexoskin[47]和 OM Signal [36],mc10穿在脚上的专门检测跑步的智能袜子[48],智能Nike+\n的智能运动鞋(Nike还没有正式资料) 等等,基本上能穿在身上不同地方的衣物鞋袜都能被“智能”起来。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E更具有科幻色彩的QS是充满可摄入甚至于可植入的设备。把QS设备和自己身体融为一体,一方面可以不用再担心忘记穿戴在身上和电源问题(它们将由你身体提供电源),更重要的是这些设备将能更容易更准确地获得你身体的数据。例如CorTemp就是利用一颗小药丸装着一个温度传感器,当这个药丸被吞入人体后数个小时候,测量就会开始,数据能通过无线传输方法传到外置的接收器,从而检测人体体核温度[49]。另一个可以成为可摄入设备是Proteus的digital\nmedicine,它也可以检测体核温度,帮助心脏病和移植手术后病情的诊断[50]。不过这两款可摄入传感器都没有详细说明工作原理,效果也不得而知。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cp\u003E另外比较有意思的是另外一款产品MC10,一款智能“tattoo”。 这也是我认为很酷的一款产品,工艺是把传感器微小化,然后再在传感器之间布上突起的拱桥状连接,在把整体“打印到”很薄的塑料上。这样感应器这个整体就会具有很强的可塑性,能贴合在人体皮肤上并且保有原来的功能。更重要的是这并不是一个一成不变的产品,可以通过布局不同的传感器,贴合在人体不同部位从而达到测量不同身体指标的效果,包括心脏、肌肉、大脑等信号。MC10的CEO,Dave\nIcke在12年TEDMED上有关于这个产品的详细说明[51, p. 10]。\u003C\u002Fp\u003E\u003Cbr\u003E\u003Cimg src=\&8d60acc674dda464972c\& data-rawwidth=\&300\& data-rawheight=\&214\&\u003E\u003Cimg src=\&478c1bbca3e07dc212d06d2fd8a83fdc\& data-rawwidth=\&689\& data-rawheight=\&387\&\u003E\u003Ch1\u003E1.
\n结语:\u003C\u002Fh1\u003E\u003Cp\u003E本人并非QS任何一方面的专家,这篇文章的内容也仅限于搜集的资料和自己的理解。如果文章中有不准确的地方,请私信联系或评论,我将会根据意见进行修改。另外,QS相对来说还是一个

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