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第2章 醫療和技術的現狀及展望

很多人只有身體不舒服,或是生病的時候才會和醫療產生聯系。即便在健康檢查時被醫生指出可能有異常,他們也不會去醫療機構就診。即使收到醫生的警告說其有可能患病,他們也會因為沒有自覺癥狀,就不去醫院做進一步檢查。未來,人們與醫療產生聯系的方式將會發生巨大的變化。

第四次工業革命與醫療

之所以說人們與醫療產生聯系的方式會發生變化,是因為與第四次工業革命相關的技術被運用到了醫療中。此次工業革命的起點是產業界正嘗試用網絡連接信息,有效利用人工智能,自動實現生產和流通等環節的最優化。譬如,人們運用物聯網使工廠內的全部東西相連,實現“智能工廠”,即工廠自動化運營。通過互聯網一一了解工廠情況,同時優化生產線。物聯網的優點就是可以將物品直接連接到互聯網,通過遠程確認物品的情況,下達指示。這種確認和指示,不僅僅是人類,人工智能也能自動進行。如果人工智能能夠分析從物品自動獲取的龐大數據信息(大數據),在一些特定的領域里,人工智能將比人類的判斷更快、更精準。而且,因為人工智能可以不間斷地自動更新,其速度和準確性也會不斷地提高。

總體來看,第四次工業革命帶來了兩大變化。其一,發展“定制”模式。過去,消費者是從生產出來的大量商品中挑選出自己喜歡的商品,處于被動的地位。在第四次工業革命中,消費者一開始就可以定制自己喜歡的商品。在消費者選擇完商品下訂單后,智能工廠就開始啟動,自動生產商品。迄今為止,產業界都是盡可能按照消費者的喜好來研發商品的。能夠滿足消費者各自不同喜好的定制,有望在更為廣闊的領域里實現。

其二,提供新的附加價值。到目前為止,很多交易在商品出售時就結束了。不過,靈活運用物聯網后,交易還包括售后服務。譬如現在,消費者購買了燈泡,這筆交易就結束了。但在未來,廠家可以通過將傳感器嵌入燈泡中,來收集有關燈泡工作狀況的數據,并集合成大數據。如果因消費者的使用方式不當導致燈泡的發光效率不高,廠家就可以向他們提出改善使用方式的建議。廠家還可以在燈泡的性能變差、產生問題之前,提前聯系消費者。諸如此類,廠家能夠提供包括售后服務在內的更多附加價值。

即便在少子老齡化情況日益顯著的日本,也需要將第四次工業革命的相關技術,如物聯網、人工智能、大數據和機器人,運用到健康長壽社會的建立以及經濟的發展中去。我們期待人工智能的分析能夠提供必要的信息,而機器人和全自動無人駕駛技術能解決少子老齡化以及部分地區人口過稀的問題。同一時期,虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、混合現實(MR)、第五代移動通信技術(5G)、區塊鏈(分布式數據存儲)、腦機接口(BMI)等全新技術革命也正在進行,見表2-1。

表2-1 第四次工業革命的相關技術

(續)

受到技術革命的影響而發生變化的行業很多,農業、交通業、金融業、教育業,以及醫療業都不可避免地受其影響。因為通過物聯網,不僅僅是人的行動數據和生命數據,連居住的環境也能作為電子數據存儲起來。網絡的發展使大容量信息的超高速收發得以實現,還能通過VR實現信息的三維共享。技術革命使得氣味和觸感的接收和發送也成為可能。通過與機器人協作,機器人輔助人類勞作,實現工作自動化。人工智能會為人類的思考和決定提供參考信息。機器人延伸了人類的能力,幫助人類超越極限。

第四次工業革命時代的“醫療4.0”

筆者將日本未來可能會發生的、廣義上的醫療進化稱為“醫療4.0”。20世紀60年代為“醫療1.0”時代,日本實行全民健康保險,由此奠定了現行醫療體制的基礎。20世紀80年代為“醫療2.0”時代,隨著老齡化的加劇,日本政府先后制定了《老人保健法》及《高齡者保健福祉推進十年戰略》(又稱“黃金計劃”),這些都與現在的老年護理政策有密切的關聯。近年來,隨著互聯網的普及,醫療領域出現了運用信息通信技術的電子病歷等新的變革,從而迎來了“醫療3.0”時代。未來,隨著各種新科技的出現,社會將呈現欣欣向榮的景象,這就是“醫療4.0”時代。

“醫療4.0”有三大特征。一是“多面化”,即接觸醫療的不僅僅局限于醫療機構;二是“個性化”,即為個人量身定制;三是“主體化”,即醫療的主體變為患者本人。比如,物聯網設備可以收集人們的體溫、活動量、血壓、脈搏、血糖值、腦電波等生命數據,再以數字信息的方式呈現出來。如果人們通過遺傳基因檢查掌握了自己的遺傳基因信息,就能了解諸如容易發胖等原因所在,了解可能的易患疾病。未來的檢查也應該比現在更加便捷。譬如,過去如果不進行體檢,采集組織檢查癌細胞,就無法檢測出癌癥。而未來,只需要采集血液和尿液等液體,人們就可以知道身體有什么異常情況。這些資料都將納入個人的健康信息以及大數據。

醫生在臨床中的作用是面對單獨的個體,根據體檢結果從海量數據中分析異常并提出適當的建議。同時,數據科學家能夠對這些數據做出恰當的判斷,這是不可或缺的。患者對自己的健康情況也很關心,但讓他們自己來做決定是非常困難的,如果讓他們在接受建議的同時又能與醫療專業人員聯系和交流,那就太好了。基于大數據,醫生將會提出適合患者個人的治療方案,增加患者積極維護自身健康和接觸醫療的機會。這也很好地詮釋了日本醫學會倡導的“自我關懷”的理念。

通過可穿戴設備進行健康管理

如今,為了收集生物數據,醫療界出現了各式各樣可穿戴的物聯網設備。這些設備可以用來測量體溫、活動量、血壓、脈搏。其產品包括美國蘋果公司推出的智能手表“Apple Watch”和Fitbit公司推出的運動手環“Alta”,以及日本電信公司Docomo Healthcare推出的智能腕帶“Moveband”等。

利用腕帶型設備,人們不僅能取得生物數據,還能開發用于疾病研究的產品。東京慈惠會醫科大學的高尾洋之醫師開發的腕帶型設備,主要用于中風的早期發現;而小林紀方醫師創立的Quadlytics株式會社開發出的設備可以用于預知癲癇發作。放眼全球,還有收集生物數據用來預測妊娠的設備。

腕帶型設備的主要問題是腕帶需要一直纏繞在手臂上。包括筆者在內,對于平時不戴手表的人來說,很難24小時都將腕帶戴在手腕上。為此,相關公司正在開發戴在耳朵等其他部位而不是戴在手腕上的設備。此外,研發人員也在研究往內衣、鞋子、眼鏡等隨身物品上附加傳感器。

日本材料企業東麗開發的“Hitoe”以及東洋紡開發的“COCOMI”(心美)就是在內衣等服裝上附加傳感器的例子。這些產品所使用的材料可以有微弱的電流通過,只要穿在身上就能獲取心跳次數等生物數據。它們被靈活地運用于檢查勞動者的身體狀況、照料臥床不起的老年人等。日本眼鏡制造商晴姿(JINS)的JINSMEME是眼鏡型設備的代表。他們將電位傳感器嵌入眼鏡的鼻翼部分,當被測者轉動眼球或眨眼時,傳感器就可以感知眼睛周圍的微弱電位變化。通過眼球的轉動以及眨眼時的數據,使用者可以掌握睡意、疲勞、集中度等情況。

除了這些獲取生物信息的設備,物聯網對放置于住所的家用電器也有調控作用。譬如,到了夏天,會有人中暑,然而如果改變居住環境,比如調節到合適的室溫,就應該能夠預防中暑。若是住處的空調從物聯網設備獲取人類的生物數據并自動做出調整,那么對于中暑,人們便能做到防患于未然。

這樣說的話,也許會有人心生厭惡,覺得人類在被物聯網管理著。其實,筆者也有一段時間這樣想過。然而,擁有這種想法的人,他們也是智能手機不離身的。在智能手機開始出現的時候,也有人曾說“生活中,如果自己的居住場所被全球定位系統(GPS)監控著,這是無法想象的”,而現在隨身攜帶手機,特別是智能手機已是理所當然之事。和選擇是否使用手機的全球定位系統一樣,通過物聯網設備進行的健康數據管理,也要考慮到個人選擇。

綜上所述,我主要闡述了物聯網設備的優點。不過,如何確保患者持續使用物聯網設備,還存在著很多難題。目前,只有極少數人愿意把自己的生物數據可視化并提前掌握。用物聯網設備來監測自己的健康狀況,如果沒有某種激勵是無法持續下去的。

關于如何持續使用物聯網設備,我來介紹一個將激勵機制靈活運用于壽險的例子。東京海上日動安心生命保險公司推出了步行保險,該保險條例規定,購買步行保險的人出借腕帶型設備,根據其走路步數的達成情況退還一部分保險費用。日本生命保險業界針對健康制定的其他措施也在進行著。例如第一生命保險公司規定,加入生命保險的時候若是附上自己的體檢數據,就會降低保險費用。

游戲化指導健康

關于如何持續使用物聯網設備方面,游戲化便是直接激勵的做法之一。你玩過2016年風靡一時的《口袋妖怪GO》這款掌上游戲嗎?這款游戲的玩法是玩家使用智能手機全球定位系統的位置信息,抓住出現在街道中的口袋妖怪,與它們對戰。為了尋找口袋妖怪,現實中玩家必須要去妖怪經常出沒的地方,或是為了孵化口袋妖怪的蛋必須行走一定的距離。玩家在享受游戲的過程中也達到了運動的目的。

像這樣,將讓人愉快、著迷的游戲機制和思考方式應用到游戲以外的領域被稱為游戲化。例如,御茶水心臟血管內科醫院(東京都千代田區)的五十嵐健祐醫師開發了一款名為“御茶水內科在線”的手機應用程序,它擁有類似于積分卡的功能。在“御茶水內科在線”中,若是一個月內日行萬步的天數超過十天,就能得到積分。積分可以用來兌換原創的馬克杯和靠墊。這正是通過游戲化,在娛樂人們的同時指導健康的例子。順便一提,據說在御茶水心臟血管內科醫院,可用積分兌換的商品中,最受歡迎的是“金色診療券”。實施保險診療的醫療機構,除了要遵守醫療法,還必須遵守“療養擔當規則”,不能用積分來支付醫療費用。因此,若是說到優點,患者可以向接待處的人炫耀“自己在好好走路,并注意健康”。但是,我認為其最受歡迎的原因是它暗示著人們認可這個獎勵設計。

也有醫生越過了游戲化,直接開發出了能指導健康的游戲。日本大便學會的石井洋介醫師,為了能盡早發現大腸癌等疾病,制作了手機游戲《便娘收藏》。這是一款戰斗游戲,內容是擬人化的大腸桿菌與敵人戰斗。為了有力地推進游戲進度,在一般的手機游戲中,會存在“氪金”,即支付金錢購買強有力的道具和卡牌。而《便娘收藏》不需要“氪金”,只要報告每日排便的情況,就可以得到有利于推進游戲進度的道具等。想在游戲中戰勝敵人通關的人,會登記自己的排便情況和便便的形狀。若是有大便異常,玩家就會收到就診勸告等警告。

人們知道從血便等排便情況和大便的形狀變化中,能盡早發現以大腸癌為首的消化道疾病。不過,在《便娘收藏》游戲中,人們上傳排便報告的動機,不僅出于對自身健康的考慮,也是為了游戲通關。

糾正醫療信息的不對稱性

像這樣,為了傳播醫療知識,向那些迄今為止與醫療接觸較少的人傳遞信息,堀江貴文等人參與規劃了一個項目。筆者也加入了與項目成立有關的預防醫療普及協會。該項目包括為了早期發現胃癌的“pi”,以及為了早期發現大腸癌的“pu”兩項。“pi”項目的首要目的是讓人們了解自己體內是否存在導致胃癌的幽門螺桿菌,呼吁人們進行幽門螺桿菌的檢查。對于為了預防胃癌而進行幽門螺桿菌的檢查和除菌,人們持有贊成和反對兩種意見。不過,筆者認為這在“讓人們思考幽門螺桿菌陽性的時候該如何應對”這一點上是有用的。

不僅僅局限于幽門螺桿菌問題,患者在充分了解治療方案存在的優點和缺點之后,能夠選擇治療方案這一點今后會更加重要。學習過醫學的醫生所擁有的信息量與未學習過醫學的非醫療人員所擁有的信息量之間存在差距,這種狀態被稱為“信息不對稱”,這是我們要盡可能解決的問題之一。

但是,讓非醫療人員能夠像醫生一樣,了解許多疾病的特征,要診斷疾病,選擇合適的治療方案,這件事是不容易的。畢竟醫生要在醫學部進行6年的學習。不僅如此,成為醫生后,他們也會通過診療和診斷以及選擇治療方法的方式不斷進行自主修煉。他們擁有的經驗無法用語言來描述。例如,筆者離開臨床醫療一線并前往厚生勞動省工作的10年里也在不斷學習,觀看那些擅長手術的醫生的手術視頻,向日本各地的醫療機構咨詢,觀摩實際的手術過程。要知道,無論怎樣拼命學習,那些剛從醫學系畢業的新醫生和擁有30年臨床經驗的老醫生,在知識和經驗上都存在差距。即使觀摩了手術,根據個人熟練程度的不同,理解程度也有所不同。

而這些問題,通過人工智能記錄下那些資歷豐富的醫生的經驗,有望得到解決。若是能客觀地將經驗豐富的醫生的動作和治療選擇作為電子數據收集起來,就能將“匠心”準確地傳遞給后人。入行第一年的醫生也可能同經驗豐富的醫生一樣,提供高質量的醫療服務。

這便是如今在醫療領域,人們所考慮的主要方面:如何有效利用人工智能。2017年6月,在厚生勞動省匯總的“保健醫療領域推進人工智能應用座談會”的報告書中,列舉了應該推進人工智能應用的六大重點領域。較早實現實用化的領域有染色體醫療、輔助圖像診斷、輔助診斷治療、藥品研發;需要分階段實現實用化的領域有護理和認知障礙以及手術支援。

通過染色體醫療能夠看到個體

較早實現實用化的領域中的染色體醫療,利用了生命設計圖——染色體組(全部遺傳信息)。染色體醫療技術在向前發展,它通過在基因解析中使用可以快速核查遺傳因子堿基排列順序的第二代測序技術,能夠一次性核查100多種與癌癥有關的遺傳基因,掌握未來有可能出現的疾病,預測藥物的有效性和副作用。人工智能可以對每個解析基因組的結果進行分析,并有效應用到日常診療中。通過對遺傳因子的解析,我們已經知道從個體差異到體質差異的原因。2013年,美國女演員安吉麗娜·朱莉的行為引起了很大的議論。她為了預防乳腺癌,做了雙側乳腺切除手術。她通過基因檢測確定自己攜帶乳腺癌致病風險因子BRCA基因,其變異得到了相關人士的確認。預測今后可能發生的疾病,在發病前做出處理,這是醫療的一種新形式,被稱為“精準醫療”。說到底,“今后可能患上的疾病”是一種風險,是基于現行研究而推斷出來的,不能說確定會患上。此外,發表出來的現有研究成果,大多數記載的是白種人的數據,有的不能直接套用到黃種人身上。即使檢測到個人基因信息發生變異,也有很多情況下是不知道它與疾病之間有什么關聯的。若是今后的研究進一步發展,我們掌握的信息變多,那么精準醫療就會有所進展。

另外,基因編輯技術也成為可能。這樣一來,基因組的異常大致都可以通過精確定位來修復,對于不必要的遺傳基因也可以破壞掉。例如,現在的CRISPR-Cas技術成為基因編輯工具的主流。CRISPR-Cas技術瞄準目標遺傳基因的精準度很高。然而,即便如此,該技術的安全性尚未得到保障,存在風險,有可能會切斷目標之外的相似基因序列,改變目標以外的遺傳因子。因此,Edi-gene公司正在自主開發安全性很高的基因編輯技術,該技術不會切斷遺傳因子。在開發新技術方面,基因編輯技術領域是目前競爭日趨激烈的領域之一。

通過人工智能進行圖像診斷,首先要建立數據庫

接下來就是輔助圖像診斷。眾所周知,日本的CT(電子計算機斷層掃描)、MRI(磁共振成像)等醫療器械的數量比其他國家都要多。但是,其圖像卻尚未被收集起來作為醫療機構的數據。因此,日本有必要主動收集放射線、病理、內窺鏡、眼底照片等高質量圖像數據,制作圖像數據庫,并且利用電腦對此進行深度學習,制作出疾病預測的軟件,以此輔助圖像診斷。比如,在CT、MRI等的醫療圖像方面,自主開發人工智能技術的Edi-gene公司正致力于從保存在圖像傳感器上的醫療圖像中檢查出異常部位,以此來輔助醫生的診療。該公司還宣布與富士膠片公司輔助圖像診斷的人工智能技術“REiLI”展開合作。在輔助病理圖像診斷方面,以產業技術綜合研究所(產綜研)為首的多家機構正在開發病理圖像診斷軟件。在內窺鏡方面,日本國立癌癥研究中心同NEC(日本電氣股份有限公司)正在開發一套系統,讓內窺鏡檢查能及時檢測出大腸癌以及癌前病變(大腸腫瘤性黏膜)。AI Medical Service公司也正在開發能從大腸和胃的內窺鏡圖像中檢測出癌癥的軟件。

關于肉眼可見的皮膚疾病方面,日本京瓷公司和日本筑波大學也宣布,將通過觀察皮膚的圖像、列出可能患有皮膚疾病的種類來輔助診斷。此外,還有很多日本企業也在進行相關的研發。人工智能正被靈活應用于全世界的皮膚科領域。比如,2017年1月《自然》雜志刊載了這樣一段話:“在診斷惡性黑色素瘤的過程中,人工智能的自動診斷有著和皮膚科醫生相同的精確度。”

在筆者專攻的眼科領域,世界各地都在積極開發自動診斷眼底圖像的相關產品。2018年4月,美國食品藥品監督管理局(FDA)承認某軟件作為醫療器械的合法性。該軟件可以從眼底圖像中自動診斷出糖尿病視網膜病變,醫生只要把眼底圖像上傳到云端,軟件就能自動診斷。不得不說日本在圖像診斷方面起步雖晚,但是日本眼科學會和各醫療機構正在收集圖像數據來豐富數據庫,絕不是無所作為。日本醫療界希望在數據庫中靈活應用人工智能技術,進一步輔助眼科醫生診斷。由于眼壓的色調與膚色一樣會因人種的不同而存在差異,而歐美國家的圖像數據中黃種人特有的圖像數據較少,所以如果能開發出針對黃種人的相關軟件,那么算是對亞洲的眼科醫療做出很大貢獻。

人工智能問診減輕醫生業務負擔

在輔助診斷治療領域,由于患者檢查項目、需要醫生判斷的醫療信息增多,為解決醫生分布地區、診療科室以及診斷罕見病例的醫生分布不均等問題,很多公司正在推進問診和常規檢查的人工智能技術。舉個具有代表性的例子,日本自治醫科大學使用由美國IBM公司研發的“沃森”機器人,開發了綜合診療支援系統“懷特·杰克”。該系統可以通過分析患者輸入的內容或問診信息,列舉出患病部位發病率較高的疾病名稱、患病的概率、為明確鑒別疾病種類所需的檢查項目、過去被診斷有相同疾病患者所開處方的藥物名稱等。除了預診和問診信息,日本自治醫科大學還嘗試通過輸入患者面部及身體特征、患者與醫生的對話等信息,進一步提高診斷效率。

這種系統不僅可以減少將問診項目填入病歷卡的工作量,還有可能保證所有醫生的診療具有一定的可靠性。另外,醫生也能對疾病做出判斷,確定是否有必要將患者轉診給專病醫生。若能顯示處方藥信息,系統會針對列舉的備選疾病推薦藥劑名稱,同時,系統還會自動檢查該藥品是否能與患者正在服用的藥品一起使用或是否有禁忌,從而進一步提高用藥的安全性。

同樣,在這個領域進行不斷摸索嘗試的還有阿部吉倫先生創建的Ubie株式會社,這是一家為了開發人工智能問診、預測疾病軟件“Ubie”而創立的創新企業。Ubie通過自身的算法,概括軟件上已被選擇的問診結果內容,并將其呈現于病歷卡上。目前日本已經有部分醫療機構開始使用該軟件,報告顯示,該軟件的使用有利于縮小醫生的工作范圍,可以有效地節約他們的工作時間。以前,電子病歷僅僅是手寫病歷卡的電子化版本,在不久的將來,通過使用人工智能問診,醫生有可能縮短填寫病歷卡的業務時間。

從醫療機構到家庭的問診場所變化

詳細介紹一下有關問診的具體情況。現在人們普遍都是先去醫療機構,再進行預檢分診和問診,但并不是說只能在醫療機構輸入問診所需的相關信息。目前也有很多醫療機構的網站上有PDF格式的問診表,推薦病人提前填寫。這種問診表在今后會不會被對話型軟件代替將是一個課題。以吉永和貴所在的Flixy株式會社為例,他們正在開發使用LINE[1]并以對話形式在診前進行問診的“melp網絡問診”系統。Medical Logue公司也在開發面向醫療機構的軟件“pre put”,患者可以通過問答的方式來填寫問診內容。

將來平板電腦及對話形式的問診也會被人工智能語音代替。經常去醫療機構看病的高齡患者中,也有人并不習慣在手機、平板電腦上打字,所以筆者認為語音輸入將會大受歡迎。隨著時代的進一步發展,患者在就診之前可以對著家中的人工智能語音描述現在的癥狀,在醫院接受診斷時能直接顯示在病歷卡中。另外,如果配合使用之前提到的物聯網收集日常生活的數據,醫院還能了解到患者的體溫、行動、飲食情況等各種信息。以人工智能語音進行提前問診以及物聯網設備所提供的生物數據、居住環境等信息為基礎,未來醫療機構將可以提供最適合每個患者的個性化醫療服務。現在,也有很多人投身于人工智能語音產品的研發與利用。

人工智能助力自我保健

如果人們在家中就可以通過人工智能語音描述個人癥狀,并且這一現象能夠普及,那么面向患者的個性化服務必將出現。比如,針對患者當前的癥狀,人工智能可以給患者提出建議和方案,如目前是否需要去醫療機構就診,或者如果要服用藥物,藥店的哪種藥物更合適等。現在人們如果感冒了,一般會選擇去藥店向藥劑師描述自己的癥狀,讓藥劑師為自己選擇非處方藥,但今后藥劑師的這一作用將可能被人工智能所取代。

人工智能將幫助每個人進行自我保健。目前不少公司都在研發遠程醫療咨詢系統。比如,真鍋步先生與其他人合伙創立的Mediplat株式會社研發了“First Call”,橋本直也先生創設的Kids Public株式會社開發了“兒科在線”咨詢服務,Medical Note株式會社研發了“Medical Note醫療咨詢”,AGREE株式會社研發了“LEBER”,等等。那些正在為自身健康狀況所苦惱的人,可以通過對話或視頻通話的形式與醫生或醫護人員取得聯系,使醫生或者醫護人員能夠通過他們描述的狀況告訴他們當下應該做什么,從而幫助咨詢者更好地做出判斷。醫療咨詢中出現頻率較高的問題及回答將作為大數據信息儲存下來,以便將來使用人工智能自動解答。

現在越來越多的日本企業將健康醫療咨詢服務作為一種社會福利引入企業內部。此前,日本企業里的福利服務中的健康咨詢形式大多以電話咨詢為主:“如果您有任何疑問或問題,請隨時聯系我們,我們將24小時提供服務。”但是考慮到現實中的某些狀況,比如皮膚出現某些病變等情況時,實際觀察比口頭描述更快捷、準確,所以現在打電話的形式也在逐漸被視頻通話所替代。

除了醫生之外,其他醫療工作者也提供專業醫療咨詢服務。例如,提供心理咨詢服務的HIKARI Lab株式會社的“CocoloWorks”,以及Cotree株式會社的“Cotree”,這些機構均由臨床心理咨詢師提供咨詢服務。婦產科醫生柴田綾子創建的“Lacco懷孕咨詢室”中,會有LINE客服自動作答,使用者可以輕松地咨詢妊娠或性感染等問題。另外,以白岡亮平為代表的Medical Fitness Laboratory株式會社研發了軟件“Ask365”,在該軟件中除了有護士,還有營養師、理療師等很多醫療工作者,這些人可為患者提供專業的醫療咨詢服務。

人工智能加快新藥研發步伐

在藥品研發中,將人工智能融入新藥研發有望縮短研發時間,降低研發成本。此前,新藥研發過程一直是依次組合各種候選化合物,經過初步篩選和隨后的逐級備選藥物優化后,最后可能只有一種被選出來做成藥物。這個過程可謂是大海撈針。所以,新藥研發需要耗費大量的時間和巨額費用,藥品開發很難收回與投資相對等的金錢收益,難以有所進展也是現實。但是如果使用人工智能技術的話,在藥物開發中,人們就能從大數據中預測到化合物支鏈發生變化時產生的效果和副作用,并鎖定能成為備選新藥物的化合物。也正是由于這種需要,制藥企業也陸續加入數字健康領域,但是目前依然存在一些難題,比如缺少開發人工智能的技術人員,當然也不是只有保健醫療領域的人工智能技術開發人員不足。首先,在人工智能新藥開發領域中,擁有人工智能研發者的信息技術企業與制藥企業的適配需求在不斷提高。在使用人工智能的新藥開發領域,鹽野義制藥株式會社、旭化成制藥株式會社開始與日本移動游戲和通信巨頭DeNA展開跨界合作,同時與田邊三菱制藥株式會社和日立制作所開始項目合作。另外,由理化學研究所、京都大學、信息技術企業等90個機構組成的“Life Intelligence Consortium”(LINC)也在推進專為制藥使用的人工智能系統的開發,武田藥品工業株式會社、田邊三菱制藥株式會社、鹽野義制藥株式會社等都參加了。

利用人工智能制訂護理計劃,指導人性照護法

在護理和阿爾茨海默病的相關領域,人們期望通過使用人工智能幫助老年人獨立生活,減輕看護人員的負擔。比如,在護理方面,CDI株式會社正在著手研究使用人工智能制訂護理計劃(由照顧管理專員制訂,用于促進老年人自立的看護計劃),并且在開發一種醫療服務,使人工智能獲取10000例看護理險數據,只要輸入使用者的介護[2]度等必填項目,就會顯示護理計劃的草案。目前,WELMO株式會社也在開發人工智能產品,該產品是幫助制訂護理計劃的輔助系統,能夠幫助照顧管理專員更加準確地告訴使用者為什么需要進行該項治療,附近醫療服務狀況如何,大概需要多少預算等問題。東京創新企業正在開發“Coaching AI”,它能夠幫助護理人員學習認知癥護理技巧之一的人性照護法。該公司將護理的情形拍攝下來,用人工智能分析“凝視、對話、撫摸、站立”這四個要素,并研究如何把這些要素付諸實踐,才不會使老年人抗拒護理。

在認知癥方面,日本Tech-Systems株式會社向醫療機構提供“D-cloud Pro”服務,作為實施認知機能檢查以及支援觀察過程的系統;向各地方自治體政府和藥店提供“D-cloud Navi”服務,作為實施輕度認知機能檢查以及支援觀察過程的系統。該系統將輕度認知機能障礙以及認知癥的檢查結果和觀察過程的諸多信息數據化,不僅能檢查現在的認知狀態,還能預測今后的發展狀況。除了能對發展狀況進行預測,該系統還能根據用藥情況等預測病情的變化情況,從而幫助判斷治療效果。

人工智能支援手術,改善患者生命預后

在人工智能支援手術的領域中,我們能想到的有支援麻醉醫生的人工智能麻醉支援程序,或者自動手術支援機器人。在人工智能麻醉支援程序中,通過結合手術時的數據及恢復過程中、出現并發癥等病愈時期的數據,人工智能能掌握其中的規律,從而幫助醫生選擇可以避免并發癥或成功率較高的手術,這個在改善患者術后恢復過程中發揮的作用令人期待。手術時醫生的選擇與決定是隱性知識,若將其變為客觀的數據,或是預測到手術中患者病況突變,會立刻發出警報等,都能幫助麻醉醫生。

在國外,美國強生已經制造出了內置算法的麻醉機器人“Sedasys”,該機器人可以代替麻醉醫生,在手術或檢查時監控患者狀態,投放適量麻醉藥“丙泊酚注射液”。在日本,現有麻醉醫生人手不足,通常由一名麻醉醫師負責多名患者的麻醉。如果該人工智能麻醉機器人支援計劃能使每位麻醉醫生負責更多的患者,苦于麻醉醫生人手不足的公立醫院極有可能率先引入該機器人。

關于自動手術支援機器人,日本已經出現由外科醫生操作的機器人,并已投入使用,如達芬奇機器人輔助外科手術系統。另外,通過應用深度學習使機器人識別術野圖像,還有可能提高其手術相關運動機能的熟練度,甚至實現自動化操作。

在深度學習的狀態下,只要有在一定視野下拍攝的視頻數據,機器人就會繼續學習。因此,相比開腹手術,這些使用手術支援機器人或顯微鏡的手術將率先走向自動化。

線上診療正走進現實

目前,日本已經開始了線上診療(遠程診療)。通過實時視頻通話,就能像在醫療機構接受醫生診斷一樣,將在網上就診變為可能。將穿戴式測壓計所測量的血壓、脈搏以及步數等信息告訴醫生,也可以接受診斷。此前,有些病必須到醫療機構才能得到診治,現在通過患者的手機或電腦也可以診斷。

有關實時視頻通信,2018年3月日本制定的《有關線上診療的實施辦法》中明確規定,由于線上診療掌握患者的個人信息,必須使用有安全保障的通信手段。為了可以輕松使用有安全保障的實時視頻通信,目前日本已經有十多家公司面向醫療機構開發線上診療用的視頻通信系統。其中大部分視頻通話都是為了預約診療或直接診察,甚至還開展在線支付診療費用、支持配送藥品等服務。現在MRT株式公社的“pocket doctor”(口袋醫生)、MEDLEY株式會社的“CLINICS”(診所)、原圣吾先生創建的信息醫療公司開發的“curon”、Integrity-Healthcare株式會社的“YaDoc”等層出不窮,日本目前已經有2000多家醫療機構引入該服務。日本大約有10萬家診所,從這個數字來看,引入該服務的只占全體診所的2%,預計今后引入該服務的機構將不斷增多。

線上診療對無法去醫院就診的患者以及由于缺乏自覺癥狀而中斷治療的糖尿病、高血壓等生活習慣病患者十分有用。由于在醫療機構看病等候時間長,而接受診治的時間相對較短,患者持續進行治療的動力會降低,但如果是線上診療,在醫療機構就診就變得更加容易,這種放棄治療的現象應該也會隨之減少。另外,有些地方沒有醫療機構,或者沒有某疾病的專病醫生,如果能在線上接受專病醫生的診治,還可以有效解決醫療質量的地域差異問題。而且,線上診療也會減輕長距離移動帶給醫療工作者的負擔。因此,線上診療無論對患者還是對醫療工作者都有利,應該予以推廣。

但是在醫療前線推廣線上診療也存在一些問題。第一個是工具問題。由于線上診療必然要使用電腦或手機,可想而知,這將給高齡患者帶來不便,同時將成為這一技術進入醫療機構的一大障礙。醫生是一個即使高齡仍然有很多人選擇繼續工作的職業,即使是72歲的高齡,仍然有一半人堅守崗位。通常越是高齡人,越不經常使用手機或電腦,也難以產生使用的欲望。所以,在很多高齡醫生開的診所引入以手機或電腦為主體的線上診療系統難上加難。

第二個問題是,醫療的一線工作長期處于忙碌狀態。醫療機構通常不喜歡變化,這是一大難題。特別是當業務流程發生變化時,這種傾向更加明顯。醫療機構長期處于忙碌的狀態,沒有能夠應對變化的余地,國家還在要求醫療機構改善工作方式。

第三個問題是有關成本花費的。根據現在日本的保險診療(注:適用于健康保險等公共醫療保險的診療)制度,相比以往直接與醫生面對面診療,進行線上診療的診療報酬(保險點數,支付給醫療行為的價錢)較低。由于在線上診斷中也并沒有省略當面診療時所需的對話交流及情況確認,所以二者的診斷時間也相差無幾。雖然時間上并沒有什么差別,但是事實上醫療機構的營業額卻下降了。這個問題也導致一些醫療機構決定放棄引入線上診療系統。

保險診療和自費診療都可以通過線上診療進行。但是,2018年4月日本由于醫療費用的調整,規定一些疾病可以使用保險診療進行線上診療。比如,在保險診療中,糖尿病、高血壓等慢性疾病都可以線上診療,但是眼科、耳鼻科、泌尿外科、整形科等無法使用保險診療接受線上診療。筆者認為,為使患者更容易接受治療,線上診療應該允許被廣泛用于各種疾病。

線上診療在2018年4月作為保險診療的診療項目,終于達到被人們接受的階段。目前,線上診療依然面臨諸多問題,制度上也有不完善的地方,日本應進一步加快技術革新以及制度改革。筆者認為,到2030年,線上診療一定會成為一種常見的診療方式供大眾選擇。當然,也不是說線下面對面診療會就此消失,如果醫生可以提供與線下面對面診療質量相同的線上診療,將進一步推動線上診療的發展。

后5G時代的線上診療

我之所以期待后5G時代的線上診療,是因為5G時代即將到來。5G由4G發展而來,其特征是“大容量、低延遲、高速通信”,通信速度是目前4G速度的100倍。5G的通信容量達到每平方千米可同時連接100萬臺設備,而4G是10萬臺,所以5G的通信容量是4G的10倍,而且不會產生滯后時間。此前,大家會感受到線上診療或在線會議中即使使用4G通信,依然會有延遲或中斷現象,十分不便。而在5G網絡環境中,這一點將會有所改善,通信將更加流暢,視頻通話也可以在高清晰的畫質下進行。

5G環境下,醫療業界以外的行業也會增加使用線上會議的頻次,在線對話進一步發展也是理所當然。在日本的城區,由于電車滿員或交通堵塞,人們上下班非常辛苦。在5G環境下,即使不直接見面,通過畫面就能感受到對方在自己眼前,那么規定必須到場召開的會議也應該會有所減少。這與日本推動的勞動改革中的遠程工作也有關聯,所以未來一定會朝這個方向發展。在其他行上,如果線上會議十分普及的話,醫療機構中也會慢慢使用。我期待線上診療能夠順應5G潮流,迅速發展。

5G讓現在難以實現的遠距離觸診成為可能。代替人類觸感的技術正在慢慢投入使用。例如,已經上市的結合了畫像與觸覺的產品“觸覺體驗戳戳糞便”,旨在減輕醫護人員在真正護理時對患者糞便產生的抵觸感。“Geomagic Touch”力反饋設備能夠再現觸摸物體時的感受,將該設備戴在手指上,糞便會展示于畫面中,使手指動作與畫面一致就可以讓人產生對糞便的觸感,使模擬性觸摸糞便成為可能。該技術將不斷進步,再結合5G高速、大容量、低延遲的通信技術,那么無論距離多遠,都可以輸送視覺、聽覺以及觸覺信息。如果連嗅覺也可以輸送,那就真的可以像瞬間移動般開展疾病的治療和判斷了。

5G來臨助推未來醫療的到來

如果能傳達如此細微的感覺,那么遠距離手術也并非不可能。剛剛提到的達芬奇機器人輔助外科手術系統,是一種內窺鏡手術支援機器人,2009年日本批準該機器人作為醫療器械用于手術,將內窺鏡和治療用具插入患者身上一厘米左右的微創傷口,進行手術。操控室在手術室之外,通過線路連接內部,醫生在操控室觀察內窺鏡拍攝的畫面并操作手中的手柄,手指的動作便會傳達到手術室的機械臂上。該機器可以設定若執刀醫生將手柄移動五毫米,那么實際術野中手術刀只會移動一毫米,還能夠防止手部顫抖。相比人工手術,使用該機器進行精細而準確的手術更加受人青睞,目前正在醫療前線投入使用。如果操控室里的醫生與機械臂的動作產生時間差會十分危險。現在是用線路連接醫生與機械臂,到了5G時代可能就不需要直接連接了。如此一來,也沒有必要在手術室附近進行操作。比如,一些擅長做手術的醫生,可以在自己家中布置一間手術室,到了約定的時間,就在東京的手術室中為北海道的患者進行手術,結束之后再給沖繩的病人操刀,這也不是不可能的。這樣一來,醫生們可以減少交通耗費的時間,而省下來的時間可以用來救更多的患者或栽培后人。在線手術過程中,萬一發生通信故障,傳達了不同于操作室下達的動作指令,手術支援機器人中內置的人工智能便可識別出不正當舉動,加以操縱以防釀成大禍,像這樣使人工智能成為最后的保障也是必要的。

如果5G時代到來,不會產生滯后時間,可想而知,“下載”這種行為也將逐漸消失。之所以這么說,是因為現在一邊用流量加載一邊使用軟件或觀看視頻,會由于信號不好而中斷或加載緩慢,而下載則是為解決此種問題應運而生的。若5G的通信容量變大,不通過下載,僅憑實時流量通信就能完成所有指令。最終,用客戶端上傳軟件的現象也會銳減。比如,由于通信原因會產生滯后時間,想要流暢地操作智能手機中的游戲軟件,就需要提前下載,到了5G時代就可以不必提前下載到手機上。5G帶給醫療領域的好處就是可以減少上傳的麻煩。正如詞匯“人工智能搭載醫療器械”的字面意思一樣,以后可以將人工智能軟件安裝于醫療器械上使用。雖然有關到底是將軟件設計為已完成學習型還是啟動后繼續學習型尚有爭論,但未來軟件終將搭載于醫療器械上。如此一來,當有準確度更高的人工智能圖像診斷軟件上市時,人們還必須將其上傳到每一臺醫療機器中,這種做法在今后或許也會發生改變。

靈活運用VR、AR開展醫療服務

VR和AR被認為是改變了交流方式的技術,也可以用于醫學教育、治療、手術支援等醫療領域。在醫學教育方面,人們可以通過VR體驗疾病。比如,經營養老設施的Sliverwood株式會社提供的“VR認知癥”服務,能夠通過VR讓人們體驗到認知癥的主要癥狀,該株式會社正在設計有關癥狀的具體內容。Janssen Pharma株式會社正在開發可以模擬體驗精神分裂癥幻聽的具體癥狀的技術。無論是哪項服務,它們的著眼點都在于可以讓人親身體驗患有該疾病時的癥狀。東京大學正在研究探索使用VR進行治療的方法,當前的研究課題是如何減輕已失去手、腳卻仍伴有手腳疼痛感的幻肢痛癥狀。也就是說,通過VR復原已經失去的手臂,讓病人感到自己在不斷活動手部,來減輕難以醫治的幻肢痛。該治療方法來自一項研究結果。該研究顯示,患有幻肢痛的病人雖然失去手臂,但越是認為自己可以活動手部,則感受到的疼痛越微弱。另外以原正彥先生為代表的mediVR公司正在提供使用VR技術的康復治療手段。使用者戴上護目鏡坐在椅子上,就會看到從VR空間上方掉下的磚塊。讓使用者伸出手抓住在眼前即將掉落的磚塊,旨在通過這種鍛煉方法起到康復訓練的作用。此前的康復訓練只能下達“把手伸到這個地方”等定性要求,而使用了VR的康復訓練可以通過編程讓病人進行定量訓練,這是具有劃時代意義的。

在利用VR支援手術方面,HoloEyes公司研發了“HoloEyesXR”系統。如果將患者個人的CT圖像上傳到網站上,該系統就會自動生成用于VR/MR的軟件。VR/MR可以立體再現內臟器官,已經成為幫助醫生的手術支援工具。醫生們可以在術前制訂手術計劃,或是在手術中一邊觀察立體內臟器官,一邊進行交流。

機器人在手術和看護領域發揮重要作用

手術支援機器人領域也在不斷取得突破。目前在醫療領域中使用的機器人主要分為手術支援機器人和看護支援機器人。在手術支援機器人中最有名的就是剛剛提到的內窺鏡手術支援機器人達芬奇。此外還有Riverfield株式會社的“EMARO”(Endoscope Manipulator Robot)。執刀醫生將方向感應器戴在頭部,通過移動頭部來操作內窺鏡方向,將術野畫面調節到自己希望看到的地方,這樣手術會更加高效。這種機器人尤其有利于促進外科醫療前線的人員高效化。在外科的內窺鏡手術中,有醫生專門負責將鏡頭轉移到執刀醫生想看的地方。執刀醫生的兩只手被占用,將持鏡臂作為醫生的手參與手術,如果執刀醫生能夠自己操作內窺鏡并將其調節至自己想看的畫面,那么負責調節內窺鏡的醫生就可以做別的工作。現在一些最早熟悉內窺鏡手術的醫生將開始在手術中使用持鏡臂調節鏡頭至最佳術野,以后機器人也有可能自動對焦。不同醫生的熟練度不同,手術效果也可能會不一樣,但是使用機器人就有可能消除這些差距,為社會提供更加優質的醫療服務。

看護領域中的機器人

在日本出臺的《看護中使用機器人技術的重點領域》中已經明確指出,在看護支援機器人中,厚生勞動省和經濟產業省最希望優先開發并普及的機器人分別是以下六種類型:①挪動支援;②移動支援;③排泄支援;④對認知癥患者的看護;⑤洗澡支援;⑥看護業務支援。

挪動支援是指將患者從病床等地方轉移到其他地方時提供幫助的裝置,分為穿戴型挪動裝置及非穿戴型挪動裝置。穿戴型挪動裝置給病人以力量幫助,如Cyberdyne株式會社的HAL腰間看護支援用裝置,以及Innophys株式會社的“Muscle Suit”等。在抱起患者時,病床等會移動以幫助完成該動作,這種裝置屬于非穿戴型挪動裝置。移動支援是指幫助患者走路的裝置,也分為穿戴型移動裝置和非穿戴型移動裝置兩種。穿戴型移動裝置有Cyberdyne株式會社的HAL福祉用下肢型裝置,還有今仙技術研究所的“ACSIVE”裝置。助行架屬于非穿戴型移動裝置,比如有RT.works株式會社的“Robot Assistant Walker”。排泄支持裝置主要通過超聲波測算膀胱大小并預測排尿時間,在相應的時間點誘導病人如廁,如Triple W株式會社推出的“DFree”裝置。為看護認知癥患者,一些機器人還能與老年人進行交流,如富士軟件公司的“PALRO”、NTT東日本的“Sota”、Oly研究所的“Orihime”、軟銀的“Pepper”等。

在看護設施中,陸續出現一些看守支援機器人,其上面裝有檢測摔倒的感知器。八樂夢正研發有“睡眠掃描”功能的護理用床,將感知器放于床墊下,就能測量病人翻身、呼吸及心跳數。另外,還有確認老年人是否定時服藥的用藥支援機器人等。在護理領域,各種機器人層出不窮。現在機器人的用途趨于細化發展,但筆者認為將來一個機器人可以具備多項功能。比如看守型機器人可以通過傳感器測量病人的體溫和脈搏,與老年人交談時獲取其說話方式及反應速度、聲音等信息,這些有利于提早發現老年人是否患上認知癥。再比如,裝有人工智能語音的機器能概括老年人平時說話時的癥狀,將其發送給上門看病的醫生,又或者是直接聯系醫生,以便讓患者在家中接受治療。機器人將成為連接醫生與患者的接口。筆者認為,現在由護理人員進行人為監護的領域,慢慢地也將有機器人提供幫助。

醫療器械延伸或擴展人類能力

筆者認為,今后機器人和人類之間的界限也將消失。畢竟現在,一些視力低下的人通過戴上眼鏡這種醫療器械,和視力正常的人一樣過著正常的生活。隱形眼鏡也是一種醫療器械,與眼鏡不同的是,隱形眼鏡通過戴入眼中改善視力。那是不是也可以說,人類通過使用眼鏡、隱形眼鏡等醫療器械,改善了視力呢?人工晶體植入術就是更高級的融合形態,植入眼中的是專為近視或散光患者量身定制的人工晶狀體。現在只有一些單焦點的人工晶狀體,但將來的晶狀體可能會有多個焦點,甚至還會出現能像原生晶狀體一樣在看近處和遠處時調節自如的人工晶狀體。可卸隱形眼鏡也在不斷進化,近年來有人研究在“智能隱形眼鏡”中加入改善視力以外的其他功能。例如,通過測量眼淚中葡萄糖的濃度來推測血糖值;裝入攝像頭一眨眼就可以拍照、調整亮度、自動聚焦等。在日本開發智能隱形眼鏡基礎技術的就是Universal View株式會社,該株式會社正在嘗試利用眼淚推測血糖值,通過毛細血管測量血壓,使用裝于隱形眼鏡中的無線鏡頭進行監測。

眼睛作為AR機器的窗口發揮著至關重要的作用。AR是指在實際可見景色中加上模擬仿真后的虛擬信息,為現實世界附加信息。能夠體驗AR的設備除了手機軟件,還有眼鏡型裝置“AR眼鏡”。AR眼鏡中最具代表性的就是美國微軟的“HoloLens”。在日本,除了索尼發售的AR眼鏡產品“SmartEyeglass SED-E1”,還有其他的先進眼鏡設備,如日本激光半導體廠商QD Laser的視網膜投影AR眼鏡“RETISSA”,該眼鏡將小型相機拍攝的畫面用激光直接投影在視網膜上,即使是眼角膜受到損傷、戴眼鏡也無法改善視力的高度近視者也可以使用。另外,OTON GLASS株式會社研發的眼鏡型設備“OTON GLASS”是專為識字困難的人制作的產品,有通過眼鏡讀取眼前文字的功能。眼睛與器械結合,不僅能改善視力,以后這一領域也會有更多突破。VR、AR等領域今后定將取得飛速發展。

除眼睛以外,人們還通過機器人擴展其他方面的能力。例如,相比不需要用假肢的人,由于事故或天生缺失四肢的人,甚至可以通過戴上假肢獲得更多能力。另外,人類無法無限地對事物進行儲存和記憶,但是現在,記憶可以儲存在電腦里,知識也可以從手機上隨時獲取。今后,機器不僅可以對人類的能力進行補足,甚至可以在越來越多的場合發揮更大的作用。

遠程醫療使醫生相互聯絡

如果能將每個醫生的智慧和技能數據化并存儲下來,就會進一步促使醫生之間分享知識、智慧和技能。比如,一名不是皮膚科專家的醫生在病人家中治療時,發現患者患有皮疹,該醫生自知對皮膚病的知識積累還不夠,就會和其他皮膚科醫生溝通相關狀況,并聽取意見進行治療,這對患者來說也是好事。同理,這種聯絡方式在其他科也適用。醫療知識的體量過于龐大,僅僅了解其中一門也很不容易。所以,能與其他醫生共享所需的知識,意義重大。

目前,醫生之間會相互咨詢放射科、影像科、病理科的患者檢查結果。如果通過前述的5G技術或VR能夠直接傳達眼前的狀況,那么遠程醫療D to D(Doctor to Doctor,醫生對醫生)將被更廣泛地投入使用。致力于研發幫助醫生間聯絡的軟件的還有ExMedio株式會社的物部真一郎先生。該株式會社提供的軟件“Bibgraph”細化到皮膚科和眼科,能對醫生在日常診療中感到困惑的癥狀提供皮膚科、眼科醫生的專業意見。在中山俊先生創立的Antaa株式會社,其開發的醫生用軟件“AntaaQA”(Antaa問答)還提供了醫生之間答疑解惑的服務。

通過大腦直接交流

通過圖像交流可以準確傳達目前的情況,但無法用語言表達的信息是語言不能傳達的。為了表達人們思考或感受到的事物,目前,腦科技對相關領域的研究正在進行中。比如,一些研究試圖能定量判斷腦波中顯示的信息,以便檢測出司機并未察覺到的瞌睡,以及找到嬰兒在夜晚哭泣的原因。提起腦波,人們通常認為需要在醫療機構進行專門測量,但現在腦波越來越容易被測量。日本東北大學和日立高科技公司等成立的NeU公司正在開發一款測量裝置,讓人們在家中測量腦波成為可能。此外,PVG公司正在開發只有一塊膠布大小的腦波測量計,該測量計被貼在使用者額頭上就會自動測量腦波,發送數據。此類裝置有利于診斷腦部疾病,比如癲癇患者的腦波會呈現極具特征的波形,醫生可利用此類裝置測出。

近年來出現的新技術是直接連接大腦和器械的腦機接口(BMI)。正如字面意思,該技術直接連接大腦和機器,使腦信號與外部機器進行交流。該技術能夠幫助脊髓受損等大腦機能完好但四肢無法移動的患者傳達信息,補全運動機能。另外,有些技術支持戴上耳機等設備,通過頭皮腦波控制機器。將來腦機接口會成為新時代輸入信息的手段,有可能代替語言成為新的交流工具,甚至有可能僅通過大腦思考就可以移動器械。

有助于治療和交流的醫療軟件

在日本,提起醫療器械,主要是指CT或MRI等器械或類似手術機器人等硬件設施。但日本2014年11月實施的《有關確保醫藥品、醫療機器等質量、有效性及安全性的法律》(又稱《藥機法》)中明確規定,即使是不包含硬件的單個醫療用軟件,也屬于醫療器械。如此一來,手機軟件等也被認可為醫療器械,這樣就可以應用于治療中。目前,日本受到認可的醫療軟件只有醫生使用的“Join”,還沒有出現已被認可的患者用軟件。

在與治療相關的軟件中,有管理健康狀態的軟件,也有通過使用達到治療疾病效果的軟件。管理健康狀態的軟件有公益財團法人愛知縣健康振興事業團開發的“七福神軟件”,通過使用達到治療疾病效果的軟件有佐竹晃太先生創建的Care up株式會社所開發的用于戒煙的“Cure App”,以及Susmed株式會社推出的用于治療失眠癥的“Yawn”軟件。“七福神軟件”主要是針對Ⅱ型糖尿病的診治以及保健指導領域中出現的不就診、就診中斷或生活方式管理不當等問題,致力于讓患者能為了控制血糖愉快地堅持食物療法和運動療法。現在,日本國立國際醫療研究中心正在開展大規模研究。“Cure App”將成為擺脫尼古丁依賴癥的治療型軟件。該軟件會根據每個患者的戒煙治療狀況以及當天的身體狀況顯示個人治療指導方案。為了讓該軟件能被批準為醫療器械,2017年10月Care up株式會社開始了臨床研究的治療實驗,檢驗其作為治療軟件的有效性和安全性。

剛才提到的“Join”是日本首個可以用保險報銷的單個醫用軟件,由Allm株式會社開發,是一款用于醫生間交流的軟件。該軟件被認為是“圖像、診斷裝置通用程序”,能在多名醫生之間實時共享CT、MRI、心電圖等各種醫用圖像或手術室內錄像,還可以進行對話。比如,當外部緊急運來腦梗死患者,如果該醫院能使用“Join”與腦外科或神經內科的專家聯系,就可以計算腦溢血監護病房的住院護理費用以及額外的圖像診斷費用。

除了醫生之間彼此聯絡的軟件“Join”,還有其他聯絡護士、藥劑師等多個職業種類的醫療工作人員之間使用的交流工具,如Share Medical株式會社的“MediLine”和Dr.JOY株式會社的“Dr.JOY”。另外,日本Embrace株式會社開發了用于醫療工作人員和患者溝通的SNS工具“Medical Care Station”。在醫療護理站中,醫生、護士、藥劑師等醫療工作人員與患者及家屬被拉進一個群里,在其他人看不見的隱秘環境中,大家利用文字或圖像進行交流,以便對患者的術后恢復進行管理。另外,患者也可以在家中治療時使用該交流工具。Allm株式會社還研發了“Team”,將其作為推進區域全面照護體系的醫療工作者之間共享信息的工具,并用于訪問治療工作組。也就是在到達患者家中進行訪問治療時,該工具可以讓醫生、護士以及照顧管理專員、藥劑師等及時了解患者信息。

PHR下的一元化健康信息管理

日本醫療法規定各個醫療機構必須對診察時記錄在病歷卡上的醫療信息進行一定時間的保存。也就是說,醫療信息由各個醫療機構進行管理。因此,目前醫療信息分散在各個醫院也是不爭的事實。如果患者要去非經常訪問的醫療機構看病,就必須讓經常訪問的醫療機構開具介紹信,向新的醫療機構說明自己現在的治療情況和處方。為了解決這個問題,建立個人健康記錄(Personal Health Record,PHR)平臺的設想誕生了。該設想將患者的疾病以及診療、過敏、無法服用的藥劑、此前的檢查結果等信息統一整理到云端或患者的手機上,進行一元化管理。如果一元化管理可以實現,那么患者去新的醫療機構看病時,只要讓醫生查看保存于云端的醫療信息,就可以傳達必要的信息。此外,在發生災害時,醫院無法查看存于醫療機構的病歷卡,但使用PHR,只要有網絡,醫院就可以訪問患者的醫療信息。另外,只要將收集的個人醫療信息匿名化,就有可能作為大數據使用于檢驗治療或藥劑效果的臨床研究中。如上所說,PHR有很多優點,筆者認為其中最大的優點就是此前由醫療機構保管的信息變為個人保管,有利于提高人們的健康意識。

但是,日本現有的電子病歷卡并不是為了統一管理醫療信息而開發的,而是為了將病歷儲存為電子數據。一些產品可以檢索保險疾病名稱,或者將血液數據等檢查數據圖表化。由于沒有推出相關獎勵措施,所以沒有有力地推進電子病歷卡的普及。厚生勞動省在2016年10月下達的《推進在醫療保健領域使用CTC座談會》中,也并沒有PHR相關的建議。雖然國家層面已經著手于導入PHR的相關工作,但這依然是存在很多問題的領域。

為了確認被緊急送來的患者的醫療信息,一些企業正在致力于PHR的相關研發,如Allm株式會社的“MySOS”,WellBe株式會社的“Welby我的病歷卡”,MTI株式會社的“CARADA”(身體),MeDaCa株式會社的醫療數據卡。無論是哪個軟件,面臨的問題都是如何將醫療機構的診察以及體檢信息與PHR結合起來。Allm株式會社正在用“Team”“Kango”“Kaigo”及“MySOS”等開展業務。MTI株式會社正式發布消息,將與提供云端電子病歷卡的CLIPLA株式會社開展資本合作。電子病歷卡與PHR的合作將會進一步發展,令人矚目。今后,如果能使用穿戴型裝置,把日常測量的數據、疾病信息、治療信息、檢查結果等都記錄在PHR中,可能會有助于醫生更加準確地把握疾病的征兆。此外,為了更好地管理掌握重要個人信息的PHR,我們也可以使用區塊鏈技術,因為區塊鏈技術使篡改數據信息變得更加困難,也支持驗證,保障信息的安全性。

以上總結了一些為解決目前醫療領域課題的相關技術,這些新興技術都處于積極開發與研究階段。在醫療前線存在的課題依然堆積如山,有待解決。但是這些課題中,依然有些問題無法用貼切的語言表達出來。我們期望的是找出醫療前線的課題,開發能夠解決相關問題的產品或服務。開發時,最重要的是開發“當下未曾有,著眼于未來”的產品。研究者要有在醫療現場的意識,遵守每個時代的醫療制度,同時也要為了可持續發展用商業視角看待問題;要以醫療為中心,促進擁有核心技術的企業、大學、醫療風險投資者、行政單位、醫療機構等合作,推進“共創”,加快開發新時代醫療領域的產品和服務。醫療領域需要這種“互聯醫療”(Connected Medical)。


[1] LINE是在日本常用的一款即時通信軟件。——譯者注

[2] 介護一詞源于日語,解釋為對老年人、病人進行的日常生活上的照護。在中國,一般稱“護理”。——譯者注

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