本篇内(nèi)容集中在(zài)院外场景,AI赋能健康管理(lǐ)领域。当患(huàn)者走出医院,AI技(jì)术如何(hé)连接医(yī)生与患(huàn)者,如(rú)何帮(bāng)助患者了解病情现(xiàn)状与预测病情走向。为更好的阅读,小豹整理了以下几点内容:
一、健(jiàn)康管理(lǐ)行(háng)业简析
二、慢性疾(jí)病院外是重(chóng)点(diǎn)
三(sān)、Never Offline/随时(shí)在(zài)线(xiàn)的AI健康管理
四(sì)、小豹展望
一、健康管理行(háng)业简析
中国(guó)大(dà)健(jiàn)康产业市(shì)场(chǎng)规(guī)模巨大,2017年就(jiù)已(yǐ)达6.2万(wàn)亿元,近年环比增速均在10%以(yǐ)上。大健康产(chǎn)业包括医药、健(jiàn)康养老、医疗(liáo)、保健(jiàn)品和健康管理服务。健康管理仅占大健康的(de)2.6%,但年度产(chǎn)业规(guī)模依然可以达到(dào)接(jiē)近(jìn)1800亿元的水平。同时健康管理与医疗、医药、养老(lǎo)产业交(jiāo)叉紧密(mì)。
当前医疗资源(yuán)不足,导致患者走出(chū)诊室后(hòu),医生难以获得患(huàn)者情况(kuàng),患者也不能及时了(le)解病情进展,医生(shēng)和(hé)患者对健康(kāng)管(guǎn)理的需求(qiú)同样迫切,在慢性病(bìng)领域尤其明显。随着(zhe)技术进步,可携带的医疗级别传感器获取人体数据方便且比较精准(zhǔn)。智能便携传感器的边缘计算框架延迟低,近乎实时反馈,患者(zhě)和医生有(yǒu)条件(jiàn)**时间获知情况变化。
基于患者的真实世界研究和医疗大数(shù)据(jù),更多(duō)的疾病动力学模型和(hé)人群生理(lǐ)病理模型被(bèi)开(kāi)发出来,推动了个性化(huà)医(yī)疗解决方案(àn)的执行,千人千面的精准医(yī)学成为可(kě)能。
在慢性(xìng)病人群规模上(shàng),除了人口老龄化带来的影响(xiǎng),当前部分慢(màn)性病也有年轻化的(de)趋势。健康(kāng)报与丁香园(yuán)在2019年初发布的报告显示,年轻人在肠(cháng)胃(wèi)、睡眠等方面(miàn)均有不(bú)同(tóng)程度(dù)的问题或困(kùn)扰。80后已经开始普遍关注(zhù)健康、健身等知(zhī)识内容。普通(tōng)人关(guān)注的健康知识top3的是饮食(shí)营养、锻(duàn)炼健身、家庭(tíng)用药,都是与院外健(jiàn)康管理息息相关的。
慢性病种类众多,且康复治疗阶段、治疗药(yào)物复购等行为多发送在(zài)院外,院外的(de)日常生活习惯和(hé)环(huán)境对病(bìng)情发展影响大,借助家用医疗器械监测病情是(shì)慢性病人群的常见措施。
以(yǐ)典(diǎn)型的(de)慢性病糖尿病(bìng)为例,2017年(nián)糖尿病(bìng)患者已达1.14亿人(rén),受生活环境和生活习惯影(yǐng)响,预(yù)计到2045年将达(dá)到1.54亿人。2017年糖尿(niào)病患者直(zhí)接医疗(liáo)开支(zhī)占全国医疗开支的13%,达(dá)1734亿。
二、慢性疾病院(yuàn)外是(shì)重点
从宏观角度,WHO结合发(fā)展(zhǎn)中(zhōng)国家卫生系(xì)统和人(rén)群健康状况提(tí)出了慢(màn)性病创新照护(hù)框架(Innovative care for chronic conditions framework,ICCC)。患者不仅需要得到贯穿时间、环境和卫生服务提供者(zhě)有计划的综合照护外,还需要自我照护(hù)技(jì)能(néng)。
考虑到国内医生资源(yuán)缺口严重,在社区和家庭环境中(zhōng)难以(yǐ)直(zhí)接获(huò)得医(yī)生的指导建议。从微观角度(dù),医(yī)生需要及时知晓患者在院外的身体情况和心理情况,结合患者(zhě)历史用药和个体差异(yì),提供有(yǒu)差(chà)异化的用药(yào)指导与生活(huó)习(xí)惯(guàn)建议(yì)。
这时,基于AI技(jì)术和专业医学知识的慢病管理就可以(yǐ)发挥重要作用。借助各类可穿戴设(shè)备的(de)传感器监控患者体征指标(biāo)、医(yī)疗大数据(jù)沉淀的患者(zhě)历(lì)史、AI对大(dà)量真实世界病历研究(jiū)形成(chéng)的慢性疾病生理指标(biāo)或代谢模型,一(yī)旦有(yǒu)异常数据超过(guò)阈(yù)值(zhí),医生将可以远程对(duì)病(bìng)情进(jìn)行分级管理,及时对患(huàn)者进(jìn)行干预治疗、提(tí)出或优化治疗方(fāng)案,实现慢性病全程动(dòng)态管理监督。患者也可以根(gēn)据健康管理(lǐ)AI的(de)反馈,加(jiā)强自(zì)我管理与监督。从医生端和患者端同时(shí)建立有效的系统(tǒng)化、个性化(huà)的慢病(bìng)信息管(guǎn)理,提高医疗资源的高效利用,并(bìng)*终(zhōng)改善或提(tí)高患者的健康(kāng)程(chéng)度。
AI在(zài)健康管理领域的(de)应用价值正在越来越多的(de)体现。来自*新naute madicine的研究论(lùn)文[1]表明,基于现实世界数据的糖尿病相关慢性(xìng)肾病模型的预测能力优于来自临床研究数据(jù)的(de)模型。也就是越(yuè)多来(lái)自院外的真实患者的数据(jù)的整合汇总,越可能开发出预测更精准的AI模型,提早(zǎo)判断类似糖尿病等慢性疾病的(de)发生(shēng)和发展(zhǎn)。
2018年,吴恩达(dá)团(tuán)队使用(yòng)逻辑回归(guī)的方法得到的 ARR 预测值(zhí)通常与心血管风(fēng)险成正比(bǐ)[2],而新(xīn)开发(fā)的X-learner算法则能够正确地(dì)观察到,个体治疗(liáo)效果经(jīng)常是与(yǔ)基线风险不成比例的(de)。这样的结论也说明了,在为患者进行高血(xuè)压治(zhì)疗(liáo)的(de)时(shí)候,根据患者个人具(jù)体情况(kuàng)设计疗法,效果(guǒ)很可能优于给(gěi)所有人相(xiàng)同的疗法,为现有的高血压治疗提供(gòng)新的视角和思路。这(zhè)也是吴恩达团队(duì)希望能够实现的效(xiào)果。
三、Never Offline/随时在线的AI健康管理
健康管理的重点在院外,院外的难点在数据(jù)监测。2014年9月美国时代杂志的封面(miàn)文章Never Offline还在畅(chàng)想未来(lái)可(kě)穿戴技术对人(rén)类生活的改变。短短几年时间,可穿戴设备在医疗场景应用已经使(shǐ)得患者和医(yī)生在(zài)院外监测病理特(tè)征的(de)手段愈发(fā)多(duō)样和监测精度不断提高(gāo)。
说(shuō)到医疗级的可(kě)穿戴设备,*知名(míng)的可能是苹果公司的(de)apple watch 4了。2018年上市时就通过了美国(guó)FDA的认证,以单导联结合专(zhuān)用算法可以实现高精度的心率(lǜ)监测(cè),当发(fā)现心房颤动(dòng)节律时及时提醒用户(hù),提升中风早筛的(de)几率。
遗憾的(de)是(shì)apple watch 4暂(zàn)时还(hái)未通过中(zhōng)国国家药品(pǐn)监督管(guǎn)理局(jú)NMPA(前CFDA)的(de)认证,无法在国内使(shǐ)用心电监控功能。除了apple watch 4,苹果公司(sī)还有一项通过嵌入式活动(dòng)传感器可以获取温(wēn)度、出(chū)汗、心率数(shù)据和其他(tā)指标的专利可能与剁手利器airpods有关(guān)。但很遗憾,9月10日苹果(guǒ)新产(chǎn)品发布(bù)会中,并(bìng)没有(yǒu)发布新的airpods。apple watch 5则(zé)更新了心率检测算法(fǎ),新增了噪声、女性经期等与健康相关功能。苹果、三星、谷歌这些国外(wài)公司正在不断(duàn)加码医(yī)疗级可(kě)穿戴设备切(qiē)入健(jiàn)康管(guǎn)理的(de)大市场,中国企(qǐ)业同样(yàng)不甘落(luò)后。在全球可穿戴设备出货量排名靠前(qián)的华(huá)米科技在(zài)2019年(nián)6月了发(fā)布Amazfit健康手表,是国(guó)内首款支持ECG心电图监测(cè)功(gōng)能的可穿戴产品。
同时(shí)华米公司(sī)还有(yǒu)一款已经通过(guò)NMPA认证(zhèng)的可(kě)穿戴心(xīn)电记录(lù)仪(yí)手环。华米利用可穿戴设备获取的人(rén)体(tǐ)数据,结合(hé)专业医(yī)疗知识和AI算法,在(zài)心脏疾病的相(xiàng)关诊(zhěn)断(duàn)、睡眠障(zhàng)碍监控(kòng)、运动健身和生物id识(shí)别等(děng)领域都在进行探索(suǒ)。
2019年3月,华为终端有限公司新增了销(xiāo)售医疗器械(第二类医(yī)疗器械)的经营范围,引发人们遐(xiá)想。华为与301医院专家(jiā)联合开发了一款心脏健康研究的app,使用华为智能穿戴设(shè)备的心(xīn)率传感器,结合AI智能心率(lǜ)算法,实时追踪心率相(xiàng)关数据,为用户提供心律失常筛查、个性化指导、预约就诊和整合管(guǎn)理服务。
9月20日(rì)*新发布(bù)会中,新一代华为手(shǒu)表GT增加了(le)对血(xuè)氧信号的检测能力。但华为可穿戴设备目前都没有取得(dé)NMPA认证,检测到(dào)的数(shù)据只能作(zuò)为参考,不能成为诊疗依据。这也是(shì)目前大多数(shù)可(kě)穿戴(dài)设备厂商(shāng)面临的尴尬,NMPA认证难以获得。
除了以手表(biǎo)手环形(xíng)式监测心(xīn)率的智能可穿戴硬件,血压(yā)仪(yí)、血糖仪、血氧仪等都已经有数字化、可(kě)便携、有AI辅(fǔ)助诊断(duàn)且(qiě)(部分)通过(guò)NMPA认(rèn)证(zhèng)的(de)产品上市。
这几年基于生物传感(gǎn)器,能够监测呼吸、心率、发声等(děng)人体信号的纹身式(shì)电子皮肤,已经在(zài)清华大学(xué)、MIT媒(méi)体实验(yàn)室、斯坦福大学等等(děng)的(de)实验室中取得(dé)了不少(shǎo)突破,比如(rú)斯坦(tǎn)福大学鲍哲南教授(shòu)[3]*新研制成功的(de)可穿戴无线(xiàn)皮肤(fū)传感器BodyNet,不需要电池,工作(zuò)原(yuán)理(lǐ)类似于(yú)ID卡:利用无(wú)线(xiàn)射频识(shí)别技(jì)术RFID,从服装接收(shōu)器吸收能量,为传感器供电,然后从皮肤(fū)读取数据并发(fā)送回(huí)接收器。BodyNet将被用在医疗方面,如监测患有睡眠障碍的患者夜(yè)间睡觉(jiào)质量,呼吸心跳肌肉(ròu)等(děng)表现;或(huò)长期观测(cè)心脏病患者日(rì)常生活中(zhōng)的心脏表现。
四、小豹(bào)观点
美好的未来似(sì)乎就在(zài)眼(yǎn)前,利用*新的传感器技术、互联(lián)网技术、AI技术,形成从院外数据(jù)监测、辅(fǔ)助诊断、患者提醒(xǐng)到快(kuài)速挂号(hào)导诊、远程医(yī)疗、医药电商等线上线下(xià)全环节的健康管理体系(xì)。互联网公司(sī)、传统(tǒng)医疗机构都有(yǒu)机会参(cān)与其(qí)中。
对C端用户主(zhǔ)要以售卖可检测体征的硬件及对应(yīng)增值(zhí)服(fú)务为(wéi)切入点(diǎn),让(ràng)普通人能看到可准确量(liàng)化的(de)体征变动,以此增强普(pǔ)通人的健康(kāng)管理意(yì)识(shí)。同时这些全面的量化(huà)数据既是(shì)做辅助诊断的(de)重(chóng)要依据,也是健康管理的起始点。对(duì)B端(duān)客户以数(shù)据分析平台(tái)、云管理平(píng)台和(hé)AI模型平台为吸引点,通(tōng)过(guò)技术能力不断赋能医(yī)疗机构的运营管(guǎn)理,进而通过医疗(liáo)机构(gòu)提升患者的健康管(guǎn)理效率(lǜ),从而形(xíng)成院内院外-患者-医生-平台的多元闭环(huán)。
在保证隐私和(hé)数据安(ān)全的前(qián)提下,越细致和全面的数据记录,越可能形成清晰准确(què)的健(jiàn)康管理方(fāng)案(àn),千(qiān)人千面的精准医疗才可能(néng)实现。目前涉足健康(kāng)管理的企业,野心都不止(zhǐ)于此。从健康管理切入,获取(qǔ)多场景下海量的(de)患者或用户数据,为医疗(liáo)机构搭建数字(zì)化平(píng)台,携C端的用户(hù)(患者)规模和B端数据运营分析能力(lì),进(jìn)而涉足(zú)辅助诊(zhěn)断这(zhè)个市(shì)场规模(mó)更大利润更(gèng)高的市场。