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智慧医疗范畴:健康管理、精准治疗与辅助科技

时间:2017-12-13 14:39来源:Compotech 作者:任苙萍 点击:
医疗技术进步、人均寿命持续增加;但是,活得久,不代表能活得好!

台湾工研院 IEK 生活与生医研究组—生技医疗与医疗器材研究部的周文凯博士认为,健康管理、精准治疗与辅助科技,是智慧医疗的三大意涵。IEK 还留意到移动健康管理与"导客"存在正向关系;各国长照政策推动医疗支出升高,但不再局限于治疗本身,还包括前段监测和后续的诊断、预测。智慧健康、医疗和照护的发展重点分别在:1.穿戴技术、个人健康促进与自我健康管理;2.医疗信息软件与系统、数据加值分析;3.远距照护服务、生理趋势分析与预警。
 
大数据、物联网与 AI 加持,穿戴设备可望翻红
他援引联合国人类发展报告表示,2015 年全球 60 岁以上的高龄者人数约 9 亿人,占比为 12.3%;预估 2030 年将增至 14 亿人、占 16.3%,2050 年将突破两成,达 21.5%。其中,人口众多的亚洲,高龄化走势最快;而年龄增长常伴随生理机能衰退,进而影响生活自理与人际沟通能力。生活型态与饮食习惯改变,也造成全球慢性病人数激增,使医疗照护支出成为国家经济负担。与此同时,专业照护人力面临短缺,有些家庭为照顾失能家属将被迫辞去工作,对社会劳动力是一大损失。因此,先进国家正试图求助创新科技以减少医疗浪费。
 

照片人物:台湾工研院 IEK 生活与生医研究组—生技医疗与医疗器材研究部周文凯博士
 
周文凯观察,除了借助大数据改善工作流程,医疗支出重点也转向加强前期健康促进及自我管理;"智慧健康照护"已成国际趋势,从今年的医材设计卓越奖 (MDEA) 胜出产品,就可略见端倪。不论是追踪病患治疗后反应的专属耳塞、监测慢性病用药的智慧药盒,或计算、记录胰岛素注射剂量的应用程序 (APP),皆是"以患者为中心"的数字加值应用。他举例,嵌入传感器的仿生义肢,可侦测、分析用户行为与环境变量做实时运算,以调整关节阻力和移动速度,让动作较传统机械连杆更趋真实。
 
周文凯表示,大数据与物联网 (IoT) 的出现,让穿戴设备更具意义,可紧贴身体感测、获取日常作息变化,并整合家族病历等参考信息;而在众多治疗方案中,人工智能 (AI) 可从事文献学习、影像判读、病例分析,协助诊断并决策何种方案最适合病患。Frost & Sullivan 预估,2016~2021 年 AI 医疗照护市场的年复合成长率 (CAGR) 将达 44.3%,从 10.6 亿美元跃升至 66.6 亿美元,潜力强劲。"AI 未必最精准,但可提供很多有效建议选项、减少疏漏或误诊,让医护人员发展更有价值的服务;同时,也是重要的辅助科技",他强调。
 
着眼于 AI 图像辨识和自然语言处理等认知技术的微软 Seeing AI 项目,可搭载于智能眼镜或头戴式设备,为用户辨识周遭环境并以语音告知,提升失能者的自主性,这也连带让一度火红又退烧的穿戴设备有了全新面貌。周文凯剖析,早期因多为记录数据的平台、没有进一步应用产生"可行动的回馈方案",以致使用者普遍感觉实质帮助不大,通常在三至六个月后就被人束之高阁;例如,过去健康管理要手动输入食物热量或营养成分,但使用者未必会知道摄取食物的细节;现在只要拍张照,系统就会经由 AI 自动辨识建档,取代繁琐的手动记录。
 

图1:只要拿起手机,就能听取关于周围世界的描述
数据源:
https://www.microsoft.com/en-us/seeing-ai/
 
Connection 和 Communication 是开发重点
周文凯认为,非医疗用的穿戴设备所回馈的数据不够精准,难以供医护正途之用且市场已趋饱和,倒是医疗级产品可朝向更微小、无创、简易的量测方式发展,通过法规验证取得相关信息。同组健康照护服务与消费者行为研究部经理张舜翔亦认同:医疗用产品虽然通路有限、但价值极高,先决条件是数据的准确度要够。
 
虽然人口老化是不争的事实,但中、高龄人士对于退休生活的心态却从担心转为期待;只要经济无虞,这些时间与人脉正值高峰的退休族十分活跃于社群平台。他们对于健康的关注度也有了变化:智力、听力衰退或高血压等与生命存活关联较小者逐渐下滑,取而代之的是恶性肿瘤等具有重大威胁者。同时,不再那么依赖保健食品或运动抗老化,而倾向"没病多休息、有病看医生"的简单生活,且习惯与科技共处——50 岁以上的乐龄族群有半数以上使用智能手机,此占比每年皆跳级上升;现阶段 65 岁是"数据鸿沟墙",但未来这道切线将逐渐上移。
 

照片人物:台湾工研院 IEK 生活与生医研究组—健康照护服务与消费者行为研究部经理张舜翔
 
再者,运动不再单纯为了健康,而是享受社交群体中的成就感,弥补子女离巢的空虚。此外,中、高龄人士体力下降,处理家务即没成就感又费劲,加上若与子女分居、无人援手,将为扫地机器人、洗碗机等智慧家电带来商机。张舜翔认为,将缘于生理机能老化的基本需求,与文化/价值观、同侪凋零等高阶需求连结,才能激起"想要"的欲望,产品的用户接口亦须更加友善;早期在线+线下 (O2O) 交易仍须通过手机或笔记本操作,但 Alexa 等语音助理的出现,将拉近中、高龄人士与一般人的差距,增进独立生活的能力。
 
另一个更简捷的途径是在生活环境遍设传感器,连语音命令或呼救都不用,就可自动补货或救援。创新科技还包括增强现实 (AR),例如,收集不同年代的历史画面与使用者的 Facebook 分享内容串接、甚至设计对答,贩卖"回忆",也便于与亲友互动。"有人或许会存疑:中、高龄者不爱面对机器说话?其实未必。机器的最大好处是:永远不会不耐烦",张舜翔说。他认为,情感连结 (Connection) 和通信交流 (Communication) 是开发重点,能增加乐龄族参与社交的自信心、归属感及生活能力,并预防失智;若将其游戏化,还有助于增强复健耐性。
 
"移动健康"市场潜力惊人,且是绝佳"导客入口"
IEK 指出,2015~2020 全球健康数据应用以移动健康 (mHealth) 成长最快、年复合成长率最高,达 41%;预估今年整体 mHealth 市场约 253.9 亿美元,2020 年全球 mHealth 将大幅拉高近 600 亿美元,"便利的行为载具"为主要动能,多数产品/服务会结合手机 APP 管理运动、饮食和生活作息,而穿戴设备目前以运动/休闲用居多。同单位的分析师张雨婷透露,mHealth 是最接近消费数据的入口,能创造异业结盟导客与多元业态,美国知名运动品牌安德玛 (Under Armour, UA) 便通过软、硬件和社群平台收集数据,掌握目标族群的行为模式。
 

照片人物:台湾工研院 IEK 生活与生医研究组—健康照护服务与消费者行为研究部分析师张雨婷
 
她表示,"全通路"是当红的营销概念,意即不管通过何种通路都能洞悉消费者动向;例如,高通 (Qualcomm) 在 2011 年成立"Qualcomm Life"数据平台,测得用户数据后,会将相关数据自动传输至整合平台做分析,再传给零售业、保险业等服务商提供最适服务或建立导客激励模式。"开发商只有讨论产品或服务本身是不够的",张雨婷强调。另一分析师许又仁指出,美国运动医学学会 (ACSM) 在每年年底都会预测翌年产业趋势,迄今已有 11 年历史;穿戴式科技应用在去年和今年底已连续在榜蝉联冠军。
 
基于生理信息的穿戴设备,对退化快、怕跌倒的老年人具有吸引力,有助体能维持或进步,年轻人亦能藉此克服惰性,养成运动习惯。IEK 内部曾做过市调,乐龄族群使用穿戴设备的比例只有 4% 左右,原因之一就是大部分的使用者不知测得生理数据后,到底能带来什么好处?对于健康无大碍者来说,睡眠好不好自己原就知道;若不能加强软件以创造乐趣、产生有趣的分析结果或"告诉我一些不知道的事情",何必花钱、还要被拘束?
 
于是,有些运动平台开始收集数据、告知参赛状况并转成有趣符号,藉以营造良性趣味竞争或直接变成手机 APP 游戏。例如,马拉松世界、虹映 joiiSports、mySport 等新兴 APP,可串接 Garmin、Fitbit、Apple Watch 等多种穿戴设备,达成运动学习、社群分享和互动目标;《丧尸大逃亡》在线路跑活动,更是许多爱好者必参与的盛事。"奖章或勋章的成就累积,对使用者具有激励作用并提升产品黏着度;另借助记录轨迹做运动表现的基因检测,可设计更适合自己、更有效的运动方式",许又仁说。此类手法还能为运动赛事做创意营销宣传。
 

照片人物:台湾工研院 IEK 生活与生医研究组—健康照护服务与消费者行为研究部分析师许又仁
 
银发族需求大不同,直觉、简单是王道
许又仁把银发族再细分成"60~70 岁之科技健康族"与"70 岁以上之养身乐活族"两类,需求差异颇大。前者可能已退休或即将年届退休,退化问题不大,在乎的是社交、身形、推迟退化,需要的是运动信息平台和信息通用性;后者虽对科技不算熟稔,但上手后反而是黏着度最高者。
 
这些高龄族群的特色是:只知要做运动、却不知如何正确运动,偏又非常在乎量测结果的数据变化,须格外留意运动伤害的预防。许又仁强调,改变行为的三个必要元素是:动机、能力与触发因子,又以"能力"最为关键,APP 正可提升参与能力、降低入门障碍。大数据最早用于专业运动,目的是让运动员表现更好;而 AI 的导入,可望让普罗大众更便于使用智能穿戴并理解隐含信息——华硕 ZenWatch 3 搭配 ZenFit APP,不必切换运动模式便可自动判读运动现状是走路或跑步等。
 
日本 Moff Band 公司则从儿童穿戴跨足银发复健领域,侦测腿部反应力、后由音效情境模块发出相对应的拟声,同时给予评分并建议该做什么运动;仁宝 BoostFix 亦从运动促进延伸至预防复健 (原名为 BoostFit),将传感器穿戴于四肢与腰部,实时测量身体关节角度变化,搭配 APP 可做远距复健或虚拟教练,现正与文化大学和阳明医院进行产品功能扩增与临床测试,拟往医疗级产品发展。最后,许又仁建议业者在需求探索时,要用最直觉、最简单方式与消费者沟通;空有产品/服务,却没有解方乃是大忌。
 

图2:Moff Band 产品要求趣味、想象力、身体活动与生态保护
资料来源:
http://www.moff.mobi/
 
恩智浦半导体:医疗保健是 NFC 增长最快的市场之一
特别一提的是,基于便利、效率和自动化进程考虑,近场通信 (NFC) 在医疗保健应用有长足进展。恩智浦半导体(NXP) 指出最近一份报告提到,医疗保健是 NFC 增速最快的市场之一,年复合成长率达 20.4%。NXP 资深市场营销经理 Cristina Ardila 表示,NFC 论坛已注意到医疗保健是一个关键的垂直市场部门,并为此建立了医疗保健 SIG,协助说明 NFC 在医疗保健上的使用。NFC 的使用很直观且广泛,实施成本不高;与传统主从式 RFID (射频识别) 感应相较,NFC 可快速为平行设备配对、建立点对点 (P2P) 的无线通信,提供更安全的医疗信息。
 
以下是 NFC 在医疗保健常见的六种应用:
1. 安全的物理通道:
包括医院、治疗中心、诊所、药房等在内的医疗设施,在工作流程都有权限划分。例如,只允许授权人员打开医疗柜或进出手术室。员工识别证、智能手机和其他设备都可配备 NFC 以获得访问权限,而 NFC 卷标可追踪并记录每个出、入口。

2. 安全的逻辑存取:
数据虚拟世界需要和实质世界一样的保护,尤其是有医疗信息的时候。同时,医护人员需要快速、方便地访问数据库及档案,以提供病人最好的护理。使用 NFC 来控制对电脑、平板电脑和其他设备的凭证进出是方便、安全的保护数据方式,且能使例行任务的执行 (如更新文件和检查记录) 变得更快、更有效。

3. 实时更新病人护理情况:
医务人员可实时知道病人在哪里?医护最近一次治疗处理方式?数据採集、存储在访问控制的数据库中,允许以不同格式查看,以简化物流、记录保存和防止错误。例如,上次给药时间或需要进行哪些手术。

4. 智慧 ID 手环:慢性病或高度危及生命情况下,糖尿病、哮喘或对食物/药物过敏的病人,可用 NFC 手环代替金属"医疗警报"手镯,在紧要关头为急救人员提供更详细的信息。
 

图3:NFC 标签和支持 NFC 的腕带可取代患者佩戴的传统手镯,并可实时更新信息
资料来源:NXP 提供
 
5. 家庭监控:
NFC 手环可追踪生命体征,为家庭监控开辟新的可能性。病人将NFC 手环轻触到智慧手机或平板电脑上,医疗数据被传送到医师办公室,医护人员可就地进行检查。慢性病患可多在家休养,手术后或大病初愈者可提前出院。

6. 更安全的药物治疗:
当NFC 标签被添加到药物的包装或标签中时,只需用智慧手机或平板电脑点击卷标,就可验证药物的真实性、查看剂量或阅读副作用/药物交互作用。该标签还可提供网站链接、获取更多信息、请求重新填充或与医疗专业人员联系。
 

照片人物:NXP 资深市场营销经理 Cristina Ardila
(责任编辑:jane)
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