1、虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展
20世紀(jì)80年代,,美國(guó)國(guó)家儀器公司(NationalInstruments,,NI)提出虛擬測(cè)量?jī)x器(VI)的概念,提出“軟件是儀器”的設(shè)想,,開(kāi)啟了從傳統(tǒng)硬件為主的測(cè)試系統(tǒng)到以軟件為中心的測(cè)試系統(tǒng)的根本性轉(zhuǎn)變,。此后,虛擬儀器技術(shù)快速發(fā)展,,但主要局限于計(jì)算機(jī)上,。近年來(lái),隨著智能手機(jī)的普及,,虛擬測(cè)量?jī)x器技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)成為了熱門(mén);將手機(jī)作為測(cè)量?jī)x器終端的開(kāi)發(fā),,已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì),。
2、手機(jī)成為生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的測(cè)量?jī)x器 在這種趨勢(shì)下,,已有不少企業(yè)將智能手機(jī)的開(kāi)發(fā)納入其重點(diǎn),,例如谷歌在其GooglePlayStore網(wǎng)站中為安卓手機(jī)用戶提供了指南針、聲級(jí)計(jì)等多款利用手機(jī)內(nèi)部傳感器實(shí)現(xiàn)的測(cè)量?jī)x器,。
心電,、心音、血壓,、血容積脈搏,、體溫等常見(jiàn)的生物醫(yī)學(xué)信號(hào),作為測(cè)量對(duì)象已經(jīng)成為不少企業(yè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)對(duì)象,,與之相應(yīng)的血糖儀,、計(jì)步器、測(cè)脂儀,、脈搏計(jì),、體溫儀、心率計(jì)或電子聽(tīng)診器等都可能通過(guò)與智能手機(jī)的聯(lián)用,,進(jìn)行新一輪的開(kāi)發(fā),。目前,血壓,、脈搏,、血氧含量的監(jiān)測(cè)已經(jīng)十分常見(jiàn),例如中國(guó)電信與瑞士遠(yuǎn)程心臟監(jiān)控服務(wù)提供商LifeWatch聯(lián)合推出的LifeWatchV可實(shí)現(xiàn)對(duì)心電圖,、血糖、血氧以及心率等的便捷檢測(cè),。再如,,AliveCor公司研發(fā)的單導(dǎo)聯(lián)的無(wú)線心電信號(hào)測(cè)量探頭,及其配套的手機(jī)心電信號(hào)采集,、分析軟件(兼容iPhone,、iPad和Android設(shè)備),已獲得了美國(guó)食品與藥品管理局(FDA)的批準(zhǔn),,成為第一個(gè)通過(guò)移動(dòng)心電圖檢測(cè)嚴(yán)重心臟病的設(shè)備,。在這一設(shè)備中,用戶只需要將監(jiān)測(cè)器壓在指尖或者胸部,,檢測(cè)房顫(中風(fēng)和心力衰竭的預(yù)警信號(hào))的監(jiān)測(cè)器即可將信號(hào)數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器,,數(shù)據(jù)讀取后可于30秒內(nèi)用于分析診斷。
3,、移動(dòng)健康的優(yōu)勢(shì)與局限 AliveCor的這項(xiàng)技術(shù)被認(rèn)為具備“改善護(hù)理質(zhì)量和降低醫(yī)療支出的潛力”,。從質(zhì)量上看,,常規(guī)的心電圖檢測(cè)會(huì)從人體全身的12個(gè)位置收集數(shù)據(jù)并加以記錄,AliveCor的這種便攜式心電監(jiān)測(cè)設(shè)備只能監(jiān)測(cè)其中的7個(gè)位置的數(shù)據(jù)并加以記錄,,但作為便攜式的設(shè)備,,該技術(shù)可以讓醫(yī)生隨時(shí)掌握患者在家庭環(huán)境中的動(dòng)態(tài)信息,從而對(duì)心電活動(dòng)進(jìn)行更為長(zhǎng)期的評(píng)估,。
從成本上看,,該設(shè)備售價(jià)僅約200美元,與傳統(tǒng)的心電圖檢測(cè)設(shè)備成本相比,,優(yōu)勢(shì)明顯,。
考慮到不少?lài)?guó)家已經(jīng)進(jìn)入老齡化社會(huì),慢性疾病的增加無(wú)法避免,,激增的醫(yī)療費(fèi)用無(wú)論對(duì)政府還是民眾而言都已成為巨大的負(fù)擔(dān),,這就意味著便攜式、低成本的移動(dòng)健康檢測(cè)設(shè)備將迎來(lái)巨大的市場(chǎng)需求,。
此外,,移動(dòng)健康的普及,對(duì)于患者而言意味著更為全面的服務(wù),。例如,,美國(guó)WellDoc公司開(kāi)發(fā)的糖尿病管理平臺(tái)(FDA批準(zhǔn)的首個(gè)手機(jī)應(yīng)用)可提供管理方案等信息,從而提供更為全面的服務(wù),。
4,、移動(dòng)健康是移動(dòng)設(shè)備的第二次革命 由此,如果說(shuō)智能手機(jī)是對(duì)移動(dòng)設(shè)備的第一次革命,,那么移動(dòng)健康檢測(cè)設(shè)備(或者更為廣譜的虛擬儀器技術(shù))很可能會(huì)成為移動(dòng)健康的第二次革命,。早在2010年11月的華盛頓“MHEALTH(移動(dòng)健康)高峰論壇”上,比爾·蓋茨就曾指出“手機(jī)雖然不是包治百病的靈藥,,但關(guān)于這一領(lǐng)域的研究一定會(huì)拯救許多人的生命,,也可以解決人口過(guò)剩問(wèn)題”,“構(gòu)建和使用移動(dòng)健康平臺(tái)雖然需要一些時(shí)間,,但最終一定會(huì)朝著我們期望的方向發(fā)展,。”
在這場(chǎng)革命中,,AliveCor公司的心電圖檢測(cè)器是對(duì)生理電信號(hào)運(yùn)用的代表,,而聲波、圖像等信號(hào)都可以得到應(yīng)用,。在聲波方面,,例如美國(guó)密歇根大學(xué)精神病學(xué)家梅爾文·麥金尼斯(MelvinMcInnis)開(kāi)發(fā)的PRIORI應(yīng)用即通過(guò)手機(jī)通話的聲音質(zhì)量,通過(guò)語(yǔ)音特征診斷精神疾病,。與AliveCor采用的云服務(wù)類(lèi)似,,PRIORI將錄音數(shù)據(jù)發(fā)送到密歇根大學(xué)實(shí)驗(yàn)室,,后者對(duì)其進(jìn)行分析。
除梅爾文·麥金尼斯外,,同類(lèi)的研究者亦有不少,,例如美國(guó)達(dá)特莫斯大學(xué)開(kāi)發(fā)了協(xié)助罹患精神分裂癥患者的FOCUS應(yīng)用,而麻省理工學(xué)院的專(zhuān)家馬克斯·利特爾(MaxLittle)則開(kāi)發(fā)了利用10秒時(shí)長(zhǎng)的語(yǔ)音記錄幫助診斷帕金森病的應(yīng)用,。
在圖像信號(hào)方面,,皮膚的掃描是一項(xiàng)基本的應(yīng)用。例如,,DermoScan可用于檢測(cè)黑色素瘤皮膚癌,,其過(guò)程只需要對(duì)準(zhǔn)皮膚上的疑似癌癥斑點(diǎn)拍照,而后由應(yīng)用程序分析可能的黑色素瘤進(jìn)展階段,,其準(zhǔn)確率可達(dá)到85%,。
5、肺感染檢測(cè)器開(kāi)發(fā)的意義
前述要聞所涉的低成本可移動(dòng)的肺感染檢測(cè)器開(kāi)發(fā),,則意味著移動(dòng)健康應(yīng)用朝著更為多樣化,、更為豐富的領(lǐng)域方向發(fā)展。另一個(gè)具體的實(shí)例是,,基因測(cè)序龍頭企業(yè)Illumina正在開(kāi)發(fā)可直接插入智能手機(jī)中的芯片,,以滿足便攜式的基因檢測(cè)技術(shù)需求。這也就意味著,,新興生物技術(shù)與移動(dòng)醫(yī)療的結(jié)合,,或許將全面改變未來(lái)醫(yī)學(xué)檢測(cè)的面貌。