技術內的分析

　　視覺研究中一個不斷向前發展的領域就是看懂人類：他們在干什么、他們的感覺怎么樣、他們的目的是什么等。雖然這項研究在安全、零售、汽車和其它領域有著巨大的發展潛能，但它也在個性化醫療的未來發展中扮演著很重要的角色。

　　想象一下，一個住所配備了數百個小型、廉價、高功效傳感器，而這些傳感器全都連接到一個處理機器上。這個計算引擎可以是一部智能手機、家用計算機或者是一個遠程連接，所有的處理都在其它地方完成。我們暫時將它稱為一個私人云端。

　　一個私人云端將從家用傳感器網絡中獲得信息，并且運行高級分析算法，對數據進行分析。來自視覺傳感器的數據將在人員檢測和分割，動作識別，到面部、頭部和眼睛跟蹤等應用中使用。

　　5年前，作者描述了一項技術，在住所中，當有人摔倒或者甚至當某個人開始步履蹣跚時，這項技術就能夠感測到。與這些功能一樣有用的是，在賦予處理來自視覺、聲音和生物識別傳感器的數據的功能時，它們實現起來是十分簡單的。個人云端將能夠注意到隨時間推移而逐漸形成的細微變化，并且在適當的時候提醒人們或是他們的醫生。例如，它可以檢測到能量水平的變化，并將它與特定的事件關聯起來—也許是藥物的變化或者是某一餐中飲食的變化。它甚至可以繪制你的情緒圖表，也許會或者不會幫助你避免那些在醫療方面對你并不是最有利的特定活動（或遇到某個人）。

　　這聽起來好像這項技術離我們還很遠，但是5年前我們在歷史上還從未看到一款消費類設備如此的大賣：微軟的Kinect2。運動感測輸入設備通過理解手勢和身體位置的含義使家庭游戲發生了根本性的變化。除了游戲，3D成像也被一家名為Mantis-Vision的公司用來捕捉3D中的空間3。例如，一旦被捕捉，就可以在警察局電子重建犯罪現場。隨著這項技術在今天已經變成現實，我們可以想象一下，用數十個或者數百個傳感器采集這種類型的數據，并將這些數據附加到私人云端上。其中的可能性已經遠遠超過這篇白皮書所能夠預見到的范圍。隨著在云端中采集到所有這些數據，并將它們精簡為有用的信息，醫生就可以詢問不同種類的問題：那些根據這新信息提出的問題。在某些情況下，醫生在診斷時將不再需要向病人詢問相關情況，這是因為個人技術所采集到的信息對于醫生的診斷已經足夠了。

　　云端對于醫療的一個貢獻就是將護理人員與與看護的病人分離開來。在使用云端時，護理人員沒有必要與被看護的病人住在一起。他們可以住在另外的住所、城鎮或省份內，而他們仍然能夠在被看護人單獨居住時了解病人的情況。例如，虛擬住所呼叫已經在全世界范圍內使用。虛擬住所呼叫具有一定的優勢，特別是對于那些醫生數量較少的地區，更不用說那些可以進行遠程醫療的地區了。而這一切所必需的就是醫生和病人要能夠訪問云端。

　　除了虛擬住所呼叫，下一步可能就是遠程外科手術。而在外科手術中，技術恰恰能夠滿足它的其中一項最高性能處理要求。對于外科醫生與病人之間的極低延遲（拖延）的要求，準確手術所必需的高精度圖像處理要求，以及對無障礙溝通的需要是參與此項技術的專業人士經常談到的內容（病人更是如此）。

　　圖2. 虛擬醫療的未來發展也許是遠程外科手術。

　　這一切聽起來就好像是科幻小說一樣，但是卻與電話領域取得的技術進步使視頻通話成為主流有可比之處。諸如SkypeTM和FacetimeTM的視頻通信系統已經使視頻會議變得再普通不過了。不久之前，視頻會議還為企業人群所專享，即使在那個時候，也不是很好用—建立連接很困難、視頻畫面質量差、延遲過大、說話含糊不清會嚴重影響通話質量，并且系統的智能性不高，不知道將攝像頭指向誰或指向何處。這種使用體驗看起來已經一去不復返了，大多數人寧愿進行視頻通話，也不用傳統的音頻通話，并且他們一點兒都不擔心視頻通話的質量。不用太久，在整個醫療領域內，對于遠程手術或虛擬住所呼叫的顧慮也就不復存在了。

　　超低功耗

　　除了處理需求，超低功耗 （ULP） 器件領域內的技術也已經得到提升。ULP領域內的一個主要研究示例就是MIT的Anantha Chandrakasan博士和他的學生們所進行的一項工作。他們用體溫支持器件的運行4，從而展現出他們在ULP處理器方面的創造能力，并向我們展示了如何利用加速器進行超低功耗處理5以及從生物源中采集能量。MIT在推動ULP技術發展方面并不孤單。另外值得一提的是，一家名為Rainbow Medical7的風投公司所推動的研究工作，這家公司在以色列為新技術的開發和基于這項技術的醫療設備提供資金支持。這些技術開發中的其中一項就是使身體能夠產生植入技術持續運行所需的能量。他們都屬于醫療技術的創造和使用范疇。

　　ULP的一項早期用途就是恢復盲人的視力。十多年前，當Mark Humayun醫生與他的團隊在約翰霍普金斯大學夢想著有一天能夠開發出一種幫助盲人恢復視力的技術時，德州儀器 （TI） 的幾名創新者開始與Mark Humayun博士接洽。目前，在南加州大學，Humayun醫生和他的團隊已經為那些患有視網膜色素病變和黃斑病變的病人提出了經認可的治療方法。下面的內容引用自James Weiland醫生對于研究團隊所取得的成功的評價：

　　“正如論文中描述的那樣，FDA批準的商業植入具有60像素。在研究方面，我們已經用240像素測試了整個系統，現在正在研究具有1000像素的系統，但是這些系統還不能在病身上使用。為了改進病人的整體表現，我們可以采用外部攝像頭處理系統來優化我們提供給病人的信息。我們已經表明的是，機器視覺可以識別一個無障礙路徑（通過使用立體視覺），并表明我們可以檢測和識別列表中的物體。”

　　這是一條很有力的陳述。通過使用機器視覺，之前失明的病患現在可以具有60像素的視覺，在未來也許能夠提高到1000像素。這真是太神奇了。

　　另外一個使用不同技術、成本向量的示例來自一家名為CNOGA的以色列公司。它的技術使用視頻攝像頭，非侵入式地測量生命體征和生物標志物，諸如血壓、脈搏、血氧量和二氧化碳含量、血色素或者血糖水平。只通過關注使用人員的皮膚或者內部毛細管組織來形成實時的彩色組織攝影即可實現這一功能。這項技術的未來應用可以形成對于癌癥和慢性破壞性肺部疾病的非侵入式生物標志識別診斷方法。

　　通過與Yosef Segman醫生，CNOGA公司的CEO的詳談，它的功能范圍似乎還未被完全開發出來。而這項技術在家庭和社區中的應用也是早晚的事情。這項技術的應用將使老年人的生活更加健康和舒適，最終通過無處不在的非侵入式監視使人們可以在家中安享舒適地度過生命的最后一段日子。

　　的確，這一切聽起來像科幻小說中的情節，但是它正在發生著，并在我們的日常生活中變得越來越真實。在剛播出不久就很悲催地被砍掉的電視節目“螢火蟲，”中，一個角色曾經談到，“這聽起來就像科幻小說中的東西。”他的妻子回答道，“親愛的，你住在太空船中。”這就是醫療進步已經實現的內容。未來聽起來像科幻小說，但是每天的進步卻證明事實并非如此。