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一天一蘋果,醫生遠離我 技術改造醫療保健方式

2018-2-8 10:49 AM| 發佈者: irischew| 查看: 123| 評論: 0

摘要: 隨著全球人口老齡化以及慢性病日益普遍,無線技術成為了提供更好、價格更實惠的醫療保健的關鍵之鑰醫療保健有幾個矛盾的情況:我們壽命愈長,患病卻更嚴重;我們的醫療花費比以往任何時候都多,但服務水準不斷地下降 ...
隨著全球人口老齡化以及慢性病日益普遍,無線技術成為了提供更好、價格更實惠的醫療保健的關鍵之鑰

醫療保健有幾個矛盾的情況:我們壽命愈長,患病卻更嚴重;我們的醫療花費比以往任何時候都多,但服務水準不斷地下降;各國政府希望人們更能夠負擔醫療保健,卻要減少醫療保健服務。這些看似矛盾的情況使得醫療成為了糧食安全、氣候變化和國際金融穩定之外的一項重大問題,去年在瑞士達沃斯克洛斯特斯舉行的世界經濟論壇年會上,醫療被視為全球的主要問題之一。

根據世界衛生組織(WHO)的統計,近15年來,人類平均壽命延長了五年,與此同時,包括糖尿病、心臟病、肥胖、癌症等在內的非傳染性疾病也以驚人的速度持續上升,推動了對醫療產品和服務的需求不斷上升,並且導致了龐大的花費。市場分析機構Deloitte指出,到2020年全球醫療保健支出將達到八兆七千億美元左右,原因是公共和私人方面皆大力投資,為人口高齡化和越來越多的人口提升醫療保健效果。

技術當然是扮演了關鍵角色,這不僅包括了需要數千萬美元資本支出的電腦斷層掃描器(CT)和磁振造影設備(MRI),也包括了價格更為實惠的無線技術。無線技術已經深入到醫院,不僅用於諸如分析營運資料、管理人員工作流程、自動化環境監控或追蹤醫療設備等企業範圍任務,並且憑藉監控手部衛生合規程度和提高患者安全性來提高護理品質,用途十分廣泛。無論是醫院內外的無線技術的使用,都有著顯著的成長,特別是低功耗藍牙(Bluetooth LE)技術,一旦相關的終端產品通過了美國食品和藥物管理局(FDA)等嚴格監管機構的認證,便可以在醫療應用方面發揮巨大作用。

低功耗藍牙的抗干擾能力可以應付諸如電外科設備等其他射頻訊號


藍牙優勢

在醫療保健行業,低功耗藍牙技術提供了許多優勢。例如,該技術的抗干擾能力使其能夠與其他的2.4 GHz無線技術(如Wi-Fi)共存。128位元AES加密功能保證傳輸過程中敏感性資料的安全,超低功耗可延長電池使用時間,增強了便利性。除此之外,醫務人員可以繼續進行患者管理工作,而低功耗藍牙設備確保患者資料準確安全地傳輸到中央電腦或生命體徵監視器,減少人為錯誤。

這些設備不僅僅是默默地傳輸資料,低功耗藍牙設備(例如血糖監測儀)也可以因應患者的胰島素水準來指示靜脈滴注改變輸送速率。利用醫療設備執行常規測定,醫務人員可以專注於需要專業人員處理的決策。

低功耗藍牙在醫院範圍以外也十分有用。雖然有不少醫療保健在醫院進行,但醫院以外其實有更多不同方式的醫療保健,是沒有醫務人員、全科醫生或經過培訓的醫療專業人員跟隨在身旁的。消費者已經將低功耗藍牙技術應用到日常生活中,無線連接並且提供健康功能的穿戴式設備和非穿戴式設備也正在蓬勃發展。

沒有成本障礙

雖然開發低功耗藍牙智慧無線醫療設備並非小事,但由於得益於目前功能強大並且高度整合的系統單晶片(SoC)和廣泛使用的軟硬體開發工具,設計過程比以往簡單了許多。例如,Nordic Semiconductor公司的nRF51822 SoC是一款成熟靈活的低功耗藍牙晶片(可支援其他RF協定),它整合了一個32位元的ARM Cortex M0 CPU和充裕的快閃記憶體和RAM容量,使其成為無線醫療應用的理想選擇。除此之外,這款器件價格低於2美元(批量購買),可用於低成本醫療設備,包括一次性用品。市場研究公司Market Research Future最近的一份報告反映了這個市場正在興起,預測到2022年「智慧」(無線)哮喘吸入器的市場將達到16億美元。

成立於2012年的加拿大數位健康專業廠商Aterica Health Inc.認為,針對消費者的無線連接醫療設備擁有無窮的創新機會。最近該公司發佈了用於腎上腺素自動注射器的低功耗藍牙無線連接載體Veta Smart Case及應用程式,用於施放腎上腺素以壓抑過敏反應。

如果Veta Smart Case與腎上腺素自動注射器分離,便會通知使用者


Veta Smart Case與EPIPEN自動注射器相容,兩者並且通用。Veta Smart Case採用Nordic的SoC nRF51822,無線連接運行Veta App的藍牙4.0(及更高版本)智慧手機和平板電腦。如果自動注射器未能保持在設定的溫度範圍內,或者即將到期,或者從Smart Case中移出,這個應用程式便用通知使用者及其支援網路。 

Nordic Semiconductor銷售和行銷總監Geir Langeland表示:「Veta Smart Case是一款新穎的產品,清楚地展示了低功耗藍牙無線應用如何可更便利地應對醫療狀況。」

另一家在醫院之外的專業醫療保健環境中提供低功耗藍牙醫療創新技術的公司,是位於美國佛羅里達州勞德代爾堡市的CarePredic Inc.。該公司最近發佈了一款智慧腕戴裝置,用於監控個人的活動、行為模式和位置,以及提供觸摸按鈕召喚系統,能夠與護理人員進行即時通訊。隨著人口高齡化,愈來愈需要正規、設施化的護理,「Tempo」穿戴式設備可以解決改善醫療服務水準的問題,同時控制成本。

Tempo將即時觀察與機器學習平台相結合,監察老年人活動的變化


Tempo是為需要監護的老年人或其他使用者設計的,它的前提是日常活動模式(比如飲食、洗澡、步行和睡覺)的變化是健康狀況即將惡化的早期指標。這個穿戴式設備將連續的即時觀察功能與機器學習平台相結合,以觀察日常活動中的模式,並對異常情況(例如使用者沒有按常規頻率進食或洗澡)進行警報。

CarePredict公司創始人兼執行長Satish Movva表示:「真人的看護最適合抓住這些變化,然而,人類的觀察並非十分可靠。因此,我們提供了一個系統,可以使用連續的機器觀察來替代真人,來監測模式並警示異常情況的發生。」

Tempo採用多種感測器和專有演算法來監控日常活動,這些資料結合當時場景的相關資訊來取代大多數活動和行為模式的人類觀察。資料通過Nordic的nRF52832 SoC的3×3.2mm晶圓級晶片尺寸封裝(WL-CSP)元件提供的2.4 GHz專有無線連接,傳送到老年人生活設施或護理中心的通訊集線器。

每個集線器均採用Nordic的nRF52832 SoC以確保互通性,縱使使用者在設施內四處移動,資料也可以同步到最近的集線器。之後,資料中心通過設施的Wi-Fi網路將資料轉發給機器學習後端。機器學習後端會分析異常資料,如果檢測到異常,便會發出警報。

日益普及的Veta Smart Case和Tempo就是可展示低功耗藍牙設備如何改善醫療保健效果的範例,而且隨著無線晶片成本的不斷下降,以及同時提供執行更複雜任務的能力,這種趨勢將持續下去。具有藍牙功能的智慧手機現在已經無所不在,幫助我們實現這個願景。雖然技術可能永遠不能取代人類醫生的臨床經驗或本能判斷,但完全依賴醫生的傳統醫療模式正在轉變,技術將越來越多地分擔醫生的工作,同時能降低成本。

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