醫(yī)療保健的未來(lái)可能比現(xiàn)在更加數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和個(gè)性化。診斷不是根據(jù)溫度計(jì)讀數(shù) 37°C 來(lái)確定患者是否發(fā)輕熱,而是基于靜息體溫升高與該個(gè)體類似觀察到的基線的比較。與患者去看醫(yī)生進(jìn)行稀疏安排的檢查的任意(或更糟的是,財(cái)務(wù)驅(qū)動(dòng))模式不同,人們可以根據(jù)針對(duì)自己獨(dú)特情況優(yōu)化的節(jié)奏接受護(hù)理。
這種烏托邦式的未來(lái)要求患者和醫(yī)生都具備更密切的監(jiān)測(cè)和溝通慢性病變化的能力,并更加積極主動(dòng)地進(jìn)行預(yù)防性護(hù)理。
隨著一系列連續(xù)監(jiān)測(cè)可穿戴設(shè)備已經(jīng)上市或處于原型或研發(fā)階段,技術(shù)人員肯定會(huì)繼續(xù)在可以非侵入性收集的數(shù)據(jù)類型方面挑戰(zhàn)極限。醫(yī)療專業(yè)人員正在步入數(shù)字健康世界。在最近一項(xiàng)關(guān)于可穿戴健康監(jiān)測(cè)功效的研究中,研究人員監(jiān)測(cè)了在加利福尼亞州洛杉磯Cedars-Sinai醫(yī)療中心接受大手術(shù)的100名患者,發(fā)現(xiàn)活動(dòng)監(jiān)測(cè)器提高了步數(shù)評(píng)估的準(zhǔn)確性。根據(jù)美國(guó)醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)(AMA)今年春天報(bào)道的研究,手術(shù)后第二天更高的步數(shù)(高達(dá)1000步)反過(guò)來(lái)又與延長(zhǎng)住院的幾率降低63%有關(guān)。事實(shí)上,AMA 已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)字健康實(shí)施手冊(cè),提供分步指導(dǎo)、最佳實(shí)踐和資源,用它的話說(shuō),“加速數(shù)字健康解決方案的采用和規(guī)?!薄?/p>
然而,我們?nèi)匀恢皇浅鴤€(gè)性化、分散的醫(yī)療保健邁出了一小步。畢竟,需要大量與地面真相相關(guān)的記錄數(shù)據(jù),然后才能將這些信息提煉成可應(yīng)用于未來(lái)數(shù)據(jù)的見(jiàn)解。例如,為了開(kāi)發(fā)將給定數(shù)據(jù)集準(zhǔn)確解釋為步驟的算法,研究人員必須從行人那里收集各種參數(shù)的數(shù)據(jù):年齡、體重和步幅;穿的不同類型的鞋子;以及它們?cè)诓煌砻婧托逼乱约安煌俣认碌男凶吣J健4送?,他們必須收集與任何步驟無(wú)關(guān)的其他數(shù)據(jù),以確保算法不會(huì)錯(cuò)誤地將它們解釋為步驟。
“垃圾輸入,垃圾輸出”可能是一個(gè)常見(jiàn)的格言,但在涉及連續(xù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)時(shí),它非常適用。要說(shuō)我們可以從持續(xù)監(jiān)測(cè)中獲得個(gè)人健康見(jiàn)解,則假定存在“信任鏈”。換句話說(shuō):
任何數(shù)據(jù)的解釋不僅要準(zhǔn)確,而且要可靠。挑戰(zhàn)在于處理“邊緣”數(shù)據(jù)。任何解釋策略或算法都會(huì)面臨它發(fā)現(xiàn)模棱兩可的數(shù)據(jù)集。為了使算法可靠,用戶必須能夠定量地了解其檢測(cè)限和錯(cuò)誤特征。
數(shù)據(jù)和/或其解釋必須可靠地到達(dá)決策者手中,才能使其具有可操作性。
數(shù)據(jù)必須與患者的歷史記錄正確關(guān)聯(lián),才能具有上下文。
必須證明數(shù)據(jù)是真實(shí)的,才能觸發(fā)任何有意義的操作。
本文的其余部分將介紹可穿戴醫(yī)療保健設(shè)備獲得一定程度的信任所需的條件,以便它可以增強(qiáng)臨床數(shù)據(jù)以告知醫(yī)療保健決策。本文還強(qiáng)調(diào)了從醫(yī)療保健基礎(chǔ)設(shè)施的角度來(lái)看需要做些什么來(lái)實(shí)現(xiàn)這種信任。
確保佩戴而不是丟棄醫(yī)療保健可穿戴設(shè)備
根據(jù)IHS的預(yù)測(cè),200年全球可穿戴產(chǎn)品出貨量預(yù)計(jì)將超過(guò)2019億臺(tái),在六年內(nèi)翻一番。更重要的是,可穿戴設(shè)備的價(jià)值正在增加,因?yàn)槭袌?chǎng)的總收入增長(zhǎng)快于其出貨量的增長(zhǎng)。3應(yīng)用已從健身和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)擴(kuò)展到連續(xù)監(jiān)測(cè)血氧水平、血糖水平和皮膚電活動(dòng)(用于癲癇管理)。
從設(shè)備的角度來(lái)看,在可穿戴設(shè)備根深蒂固地融入更多人的日常生活中之前,必須解決與系統(tǒng)和機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的許多問(wèn)題。生物傳感器的設(shè)計(jì)必須能夠克服膚色、汗液、運(yùn)動(dòng)、血液灌注和環(huán)境光等因素帶來(lái)的測(cè)量挑戰(zhàn)。這些因素對(duì)于每個(gè)變量的外形規(guī)格和用例可能是唯一的。例如,與手腕相比,外耳道的血液灌注更高,不易劇烈運(yùn)動(dòng)。因此,像耳塞這樣的入耳式設(shè)備可以比腕戴式設(shè)備更有效地捕獲更多的光學(xué)心率信號(hào)。然而,長(zhǎng)期佩戴的舒適性和始終如一的傳感器與組織接觸可能會(huì)帶來(lái)一系列不同的挑戰(zhàn)。
無(wú)論外形尺寸如何,可穿戴傳感器都必須能夠可靠地運(yùn)行,同時(shí)克服常見(jiàn)噪聲和誤差源的影響。為了獲得更好的用戶體驗(yàn),設(shè)備應(yīng)在兩次充電之間長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,并且散發(fā)很少的熱量。真正的非侵入性健康監(jiān)測(cè)儀還必須佩戴舒適且使用方便。體積龐大、沒(méi)有吸引力或需要佩戴者獲得特殊姿勢(shì)或新習(xí)慣才能捕獲測(cè)量值的產(chǎn)品更有可能被塞進(jìn)抽屜而不是連續(xù)佩戴。這意味著底層技術(shù)必須小型化、低功耗,并且在數(shù)據(jù)收集和分析方式方面具有一定程度的自動(dòng)化和/或簡(jiǎn)單性。
然后是監(jiān)管審批問(wèn)題。例如,在美國(guó),旨在診斷、預(yù)防、治愈或減輕疾病的設(shè)備需要獲得美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)的批準(zhǔn)。到目前為止,實(shí)際上只有少數(shù)設(shè)備通過(guò)了測(cè)試。然而,F(xiàn)DA已經(jīng)啟動(dòng)了一項(xiàng)數(shù)字健康軟件預(yù)認(rèn)證試點(diǎn)計(jì)劃,最終可能有助于簡(jiǎn)化審批流程。應(yīng)該注意的是,F(xiàn)DA批準(zhǔn)本身可能不是質(zhì)量的最終標(biāo)志。提供連續(xù)監(jiān)測(cè)的可穿戴設(shè)備受到與臨床環(huán)境大不相同的環(huán)境的影響,甚至受試者的生理狀況也可能因不同的活動(dòng)而有很大差異。俗話說(shuō),“你的結(jié)果可能會(huì)有所不同。
建立信任鏈
建立信任鏈的第一步是建立可以作為準(zhǔn)確性指導(dǎo)的基線。這將涉及將可穿戴設(shè)備收集的數(shù)據(jù)與在受控環(huán)境中使用臨床設(shè)備收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。臨床得出的數(shù)據(jù)將作為驗(yàn)證可穿戴數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的真實(shí)性。這一步至關(guān)重要,但也充滿了挑戰(zhàn)。
首先,臨床設(shè)備設(shè)計(jì)用于臨床環(huán)境。使用臨床設(shè)備捕獲代表可穿戴用例的生命體征通常很困難,有時(shí)甚至不準(zhǔn)確。仔細(xì)選擇測(cè)試對(duì)象群體以及構(gòu)建代表性用例都非常重要。如果這些不能真正具有代表性,則有可能引發(fā)一波誤報(bào)或假陰性。
此外,個(gè)性化醫(yī)療保健的關(guān)鍵是比較患者自身病史或基線的數(shù)據(jù)。然而,與機(jī)器不同,患者的基線不是靜態(tài)的。生長(zhǎng)、衰老和藥物等因素都可能實(shí)質(zhì)性地改變這些基線。我們目前缺乏對(duì)正常變化的理解以及與這些基線偏差的重要性,這可能會(huì)削弱我們信任持續(xù)監(jiān)測(cè)的醫(yī)療保健數(shù)據(jù)的能力。
數(shù)據(jù)身份驗(yàn)證和隱私是大問(wèn)題,但尚未解決?;颊咝枰嘈潘麄兊拿舾行畔搭A(yù)期使用,而不會(huì)落入壞人之手。反過(guò)來(lái),他們的醫(yī)生需要知道他們?cè)\斷所依據(jù)的數(shù)據(jù)是可信的,并且任何潛在不準(zhǔn)確的限制都是眾所周知的。我們已經(jīng)在傳統(tǒng)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)中解決了這個(gè)問(wèn)題。醫(yī)生、醫(yī)院、檢測(cè)設(shè)施和設(shè)備都經(jīng)過(guò)良好認(rèn)證,并在明確定義的參數(shù)下運(yùn)行。當(dāng)患者將文件從一個(gè)醫(yī)生帶到另一個(gè)醫(yī)生時(shí),接收醫(yī)生對(duì)他或她可以信任所提供的信息有一定程度的概念。
唉,對(duì)于大多數(shù)可穿戴設(shè)備來(lái)說(shuō),情況并非如此。直到最近,一次性監(jiān)測(cè)設(shè)備才被采用用于術(shù)前和術(shù)后護(hù)理。它們代表了在有限的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)連續(xù)、個(gè)性化醫(yī)療監(jiān)測(cè)的第一步。
開(kāi)始采用更全面的醫(yī)療保健方法
傳統(tǒng)上,醫(yī)生根據(jù)測(cè)試以及從與患者交談和觀察中收集的信息做出診斷。為了將可穿戴設(shè)備不斷收集的數(shù)據(jù)完全整合到這一領(lǐng)域,醫(yī)生至少需要對(duì)工程原理(以幫助他們信任設(shè)備)和數(shù)據(jù)分析(以幫助他們信任數(shù)據(jù))有基本的了解。在醫(yī)學(xué)教育方面,其中一些工作正在進(jìn)行中。例如,斯坦福醫(yī)學(xué)院于2018年2月至0月開(kāi)展了一個(gè)名為Humanwide的試點(diǎn)項(xiàng)目。在這項(xiàng)研究中,學(xué)校初級(jí)保健50.<>診所的初級(jí)保健團(tuán)隊(duì)與<>名患者合作,這些患者接受了全面監(jiān)測(cè),包括通過(guò)移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。該計(jì)劃的一個(gè)成果是展示了以全面、以患者為中心、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方式提供醫(yī)療保健的可行性。
在短期內(nèi),持續(xù)監(jiān)測(cè)很可能會(huì)被納入更多的短期患者護(hù)理計(jì)劃,并針對(duì)非常具體的目標(biāo)。事實(shí)上,從算法開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,此時(shí)從收集的數(shù)據(jù)海洋中尋找特定信號(hào)(預(yù)期變化)更為現(xiàn)實(shí)。然而,這樣做可以為未來(lái)可穿戴設(shè)備在患者健康中發(fā)揮更不可或缺的作用奠定基礎(chǔ)。
審核編輯:郭婷
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