可穿戴医疗设备的全球环境影响有多大？

可穿戴医疗电子设备在数字时代迅速崛起为一个独特的电子领域，带来了巨大的经济机遇和重要的医疗益处。然而，人们对其与环境和社会系统的相互作用知之甚少，导致关键的可持续性挑战未得到解决。尽管目前的努力主要集中在材料层面的改进，但更广泛的系统层面动态仍未被探索。本研究提出了一个基于全新生命周期清单和扩散关联规模分析的集成系统工程框架，用于量化全球生态足迹热点并确定有效的缓解策略。对代表性可穿戴医疗电子设备（葡萄糖监测仪、心脏监测仪、血压监测仪和诊断成像仪）的从摇篮到坟墓全生命周期分析，生成了全方位的环境影响指标，发现每台设备的温室效应影响为1.1–6.1千克二氧化碳当量。预计到2050年，全球设备消费量将增长42倍，年消费量接近20亿台，同时产生340万吨二氧化碳当量的排放，以及生态毒性和电子垃圾问题。与传统可持续性研究中对塑料的重视不同，本研究表明，可回收或可生物降解塑料仅能带来微小益处，而替代关键金属导体并优化电路架构则可在不影响性能的前提下显著减少环境影响。这种基于系统工程的生命周期评估框架有望为下一代可穿戴电子设备建立生态负责任的创新体系。