在炎热的105°F（约40.5°C）高温下连续工作10小时后，53岁的阿森松·瓦尔迪维亚（Asunción Valdivia）于2004年在加利福尼亚州贝克斯菲尔德采摘葡萄时因中暑倒地身亡。根据统计，在2011年至2021年间，美国共有436名工人因环境高温暴露而死亡，瓦尔迪维亚的死成为了这一问题的象征，并推动了2023年国会提出的一项法案，旨在为在极端高温环境下工作的劳动者创造更安全的条件。
如果不采取有效措施适应极端高温，到2050年，美国每年可能面临45万起因热相关的伤害，并导致5000亿美元的劳动生产率损失，这是智库大西洋理事会（Atlantic Council）在2021年的一份报告中的预测。虽然农场工人患热相关疾病的可能性比其他户外工作者高出35倍，但不断升高的夏季气温正使更多人面临风险。
全球范围内，卫生专家预计每年因热相关的死亡人数将增加370%，而因高温暴露导致的劳动时间损失也将上升50%。尽管高温是最危险的极端天气之一，但其症状可能发展缓慢，导致对严重疾病的识别延迟。因此，科学家们正在开发能够准确告知佩戴者何时身体过热的技术，以此挽救生命。
监测核心体温的可穿戴设备
早在最近的热浪之前，科学家们就已经开始研究如何不依赖个人对自身风险的感知来测量体内的热应激。美国军方自2013年起使用一种算法，通过测量心率、皮肤温度和步态的变化来估算中暑、热衰竭和严重热痉挛的风险。
“这就是未来，”美国陆军环境医学研究所的生物医学研究员艾玛·阿特金森（Emma Atkinson）在2024年的一份新闻稿中表示，该声明宣布了一款基于测试14,000名士兵的算法研发的胸部佩戴设备。“这是一款救命设备。”
爱荷华大学布卢明顿分校研究热应激影响的副教授扎卡里·施拉德（Zachary Schlader）表示，美军的核心体温算法是目前最先进的，并且正被整合到面向公众的产品中。他承认，目前尚无“黄金标准”技术来应对工作场所的热应激，但他指出最有前景的是用于估算体内核心温度的算法。
“在临床或实验室环境中，测量体内核心温度需要测量直肠温度、食道温度或不同部位的血液温度，”他说，“这些方法在工作场所或大规模人群中并不现实。但你的身体内部温度有多高，很大程度上决定了热带来的健康风险以及生产力风险。”
目前，Apple Watch、Galaxy Watch 5和Garmin手表都可以检测皮肤温度，主要用于追踪月经周期。然而，要判断某人是否面临热应激风险，可穿戴设备需要测量核心体温——这是它们目前缺乏的功能。核心体温反映的是内部器官（如心脏、肝脏和大脑）的温度，而皮肤温度仅捕捉表面温度。
数字健康公司Epicore开发了一种汗液感应贴片，让佩戴者可以看到电解质流失、体温和身体活动情况，从而了解他们需要饮用多少水以防止脱水。索尼则于今年6月推出了REON Pocket Pro，这是一种夹在肩胛骨之间的可穿戴设备，通过金属板冷却身体。单独的传感器夹在衬衫上，用于测量温度和湿度。
测试新设备
根据2024年的一项研究综述，在实际工作环境中，这些设备能否有效预防严重的热相关疾病尚不清楚。早期测试显示了一些希望。今年5月，一家名为VigiLife的初创公司发布了一款售价在100至300美元之间的热应激传感器，可佩戴在二头肌或前臂上。它测量心率、核心体温和皮肤温度，并结合环境传感器的数据生成健康和安全洞察。
总部位于德克萨斯州的建筑公司Rogers-O’Brien于6月中旬在其所有工地采用了VigiLife的技术。该公司发言人表示，在2023年5月至9月的试点期间，VigiLife的技术帮助公司实现了零热相关疾病的发生，并节省了超过20万美元的成本。而在像2023年这样典型的夏季，公司通常会遇到五到六起需要现场急救的热相关事件。
然而，VigiLife首席执行官扎卡里·基尔（Zachary Kiehl）指出，大多数智能手表目前无法在不耗尽电池的情况下运行核心体温软件。
为了减少一天中最热时段的暴露，许多农场雇佣采摘者在夜间或清晨工作。例如，左图显示加利福尼亚州洛斯巴诺斯的工人在清晨采摘番茄，右图则是南非西开普省的工人在夜间收获黑皮诺葡萄。
可穿戴设备的局限性
并非所有人都相信仅靠可穿戴设备就能解决问题。持怀疑态度的人之一是La Isla Network公司的首席执行官杰森·格拉瑟（Jason Glaser），该公司致力于倡导工人安全。该网络将天气和健康数据结合起来，模拟工人的热应激状况，并推荐避免户外工作的最佳时间。
“可穿戴设备只是一个报警系统，”他说，并补充说大多数农场工人负担不起这种设备。此外，即使工人获得了可穿戴技术，也不清楚他们是否会听从其警报。高强度的手工劳动和按产量计酬的支付系统鼓励工人超越极限工作，而没有足够的水、阴凉处和休息时间。
一项初步研究表明，在尼加拉瓜的一家糖厂实施热安全计划（包括增加休息时间、改善获取阴凉和水的途径、设置附近的洗手间等）减少了工人的肾损伤。一些人认为，这些由公司强制实施的解决方案可能比使用可穿戴技术更为有效。
格拉瑟希望将可穿戴设备纳入他的研究，但这需要等到非营利组织获得更多资金才能实现。
为了避免因设备显示需要停工而导致工人失去工资，施拉德建议根据他的研究，只让最高风险的工人佩戴设备。
未来的方向
除了告知个人自身的热风险外，可穿戴技术还可以帮助科学家创建算法，模拟在特定日期户外工作的风险。一个正在进行的项目为佛罗里达州的农场工人提供可穿戴生物传感器，收集生命体征、测量皮肤水分并分析运动数据。
亚特兰大埃默里大学和佐治亚理工学院的研究人员利用国家环境卫生科学研究所的资助，将这些信息输入一个人工智能算法，未来可能准确预测工人何时可能遭受热病袭击。
专家如施拉德表示，很难预测这些热应激技术何时会对工作条件产生真正的影响。他也难以预测何时核心体温测量会默认集成到Apple Watch或Garmin手表中。
“据我所知，这还需要一段时间，”他说。
目前，那些希望在酷热时期监测自己健康状况的人可以留意一些明确的症状，例如抽筋、头晕、恶心或头痛。更多信息请访问美国疾病控制与预防中心（CDC）网站。
(全文结束)
