移動(dòng)設(shè)備在健康領(lǐng)域的新應(yīng)用

         近日，美國加州大學(xué)歐文分校的工程師利用納米技術(shù)和其他通用制造工藝，研發(fā)出低成本可移動(dòng)的肺感染檢測器。利用這一設(shè)備，罹患囊性纖維化的病人，在家就能用智能手機(jī)即刻監(jiān)測肺部感染，就像警察檢測司機(jī)酒駕一樣方便。本文就這一要聞，簡要分析移動(dòng)設(shè)備在健康領(lǐng)域的應(yīng)用情況。 
         1虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展
         20世紀(jì)80年代，美國國家儀器公司(NationalInstruments，NI)提出虛擬測量儀器(VI)的概念，提出“軟件是儀器”的設(shè)想，開啟了從傳統(tǒng)硬件為主的測試系統(tǒng)到以軟件為中心的測試系統(tǒng)的根本性轉(zhuǎn)變。此后，虛擬儀器技術(shù)快速發(fā)展，但主要局限于計(jì)算機(jī)上。近年來，隨著智能手機(jī)的普及，虛擬測量儀器技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)成為了熱門;將手機(jī)作為測量儀器終端的開發(fā)，已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然趨勢。 
         2手機(jī)成為生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的測量儀器 在這種趨勢下，已有不少企業(yè)將智能手機(jī)的開發(fā)納入其重點(diǎn)，例如谷歌在其GooglePlayStore網(wǎng)站中為安卓手機(jī)用戶提供了指南針、聲級(jí)計(jì)等多款利用手機(jī)內(nèi)部傳感器實(shí)現(xiàn)的測量儀器。
心電、心音、血壓、血容積脈搏、體溫等常見的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)，作為測量對象已經(jīng)成為不少企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)對象，與之相應(yīng)的血糖儀、計(jì)步器、測脂儀、脈搏計(jì)、體溫儀、心率計(jì)或電子聽診器等都可能通過與智能手機(jī)的聯(lián)用，進(jìn)行新一輪的開發(fā)。目前，血壓、脈搏、血氧含量的監(jiān)測已經(jīng)十分常見，例如中國電信與瑞士遠(yuǎn)程心臟監(jiān)控服務(wù)提供商LifeWatch聯(lián)合推出的LifeWatchV可實(shí)現(xiàn)對心電圖、血糖、血氧以及心率等的便捷檢測。 
         再如，AliveCor公司研發(fā)的單導(dǎo)聯(lián)的無線心電信號(hào)測量探頭，及其配套的手機(jī)心電信號(hào)采集、分析軟件(兼容iPhone、iPad和Android設(shè)備)，已獲得了美國食品與藥品管理局(FDA)的批準(zhǔn)，成為個(gè)通過移動(dòng)心電圖檢測嚴(yán)重心臟病的設(shè)備。在這一設(shè)備中，用戶只需要將監(jiān)測器壓在指尖或者胸部，檢測房顫(中風(fēng)和心力衰竭的預(yù)警信號(hào))的監(jiān)測器即可將信號(hào)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，數(shù)據(jù)讀取后可于30秒內(nèi)用于分析診斷。 
         3移動(dòng)健康的優(yōu)勢與局限 AliveCor的這項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為具備“改善護(hù)理質(zhì)量和降低醫(yī)療支出的潛力”。從質(zhì)量上看，常規(guī)的心電圖檢測會(huì)從人體全身的12個(gè)位置收集數(shù)據(jù)并加以記錄，AliveCor的這種便攜式心電監(jiān)測設(shè)備只能監(jiān)測其中的7個(gè)位置的數(shù)據(jù)并加以記錄，但作為便攜式的設(shè)備，該技術(shù)可以讓醫(yī)生隨時(shí)掌握患者在家庭環(huán)境中的動(dòng)態(tài)信息，從而對心電活動(dòng)進(jìn)行更為長期的評(píng)估。 
         從成本上看，該設(shè)備售價(jià)僅約200美元，與傳統(tǒng)的心電圖檢測設(shè)備成本相比，優(yōu)勢明顯。 
         考慮到不少國家已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì)，慢性疾病的增加無法避免，激增的醫(yī)療費(fèi)用無論對政府還是民眾而言都已成為巨大的負(fù)擔(dān)，這就意味著便攜式、低成本的移動(dòng)健康檢測設(shè)備將迎來巨大的市場需求。
此外，移動(dòng)健康的普及，對于患者而言意味著更為全面的服務(wù)。例如，美國WellDoc公司開發(fā)的糖尿病管理平臺(tái)(FDA批準(zhǔn)的手機(jī)應(yīng)用)可提供管理方案等信息，從而提供更為全面的服務(wù)。 
         4移動(dòng)健康是移動(dòng)設(shè)備的第二次革命 由此，如果說智能手機(jī)是對移動(dòng)設(shè)備的次革命，那么移動(dòng)健康檢測設(shè)備(或者更為廣譜的虛擬儀器技術(shù))很可能會(huì)成為移動(dòng)健康的第二次革命。早在2010年11月的華盛頓“MHEALTH(移動(dòng)健康)高峰論壇”上，比爾·蓋茨就曾指出“手機(jī)雖然不是包治百病的靈藥，但關(guān)于這一領(lǐng)域的研究一定會(huì)拯救許多人的生命，也可以解決人口過剩問題”，“構(gòu)建和使用移動(dòng)健康平臺(tái)雖然需要一些時(shí)間，但終一定會(huì)朝著我們期望的方向發(fā)展。”
從電信號(hào)到圖像信號(hào)、聲波信號(hào) 
         在這場革命中，AliveCor公司的心電圖檢測器是對生理電信號(hào)運(yùn)用的代表，而聲波、圖像等信號(hào)都可以得到應(yīng)用。在聲波方面，例如美國密歇根大學(xué)精神病學(xué)家梅爾文·麥金尼斯(MelvinMcInnis)開發(fā)的PRIORI應(yīng)用即通過手機(jī)通話的聲音質(zhì)量，通過語音特征診斷精神疾病。與AliveCor采用的云服務(wù)類似，PRIORI將錄音數(shù)據(jù)發(fā)送到密歇根大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，后者對其進(jìn)行分析。 
         除梅爾文·麥金尼斯外，同類的研究者亦有不少，例如美國達(dá)特莫斯大學(xué)開發(fā)了協(xié)助罹患精神分裂癥患者的FOCUS應(yīng)用，而麻省理工學(xué)院的專家馬克斯·利特爾(MaxLittle)則開發(fā)了利用10秒時(shí)長的語音記錄幫助診斷帕金森病的應(yīng)用。
在圖像信號(hào)方面，皮膚的掃描是一項(xiàng)基本的應(yīng)用。例如，DermoScan可用于檢測黑色素瘤皮膚癌，其過程只需要對準(zhǔn)皮膚上的疑似癌癥斑點(diǎn)拍照，而后由應(yīng)用程序分析可能的黑色素瘤進(jìn)展階段，其準(zhǔn)確率可達(dá)到85%。 
         5肺感染檢測器開發(fā)的意義
         前述要聞所涉的低成本可移動(dòng)的肺感染檢測器開發(fā)，則意味著移動(dòng)健康應(yīng)用朝著更為多樣化、更為豐富的領(lǐng)域方向發(fā)展。另一個(gè)具體的實(shí)例是，基因測序龍頭企業(yè)Illumina正在開發(fā)可直接插入智能手機(jī)中的芯片，以滿足便攜式的基因檢測技術(shù)需求。這也就意味著，新興生物技術(shù)與移動(dòng)醫(yī)療的結(jié)合，或許將全面改變未來醫(yī)學(xué)檢測的面貌。