1,、虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展
20世紀80年代,,美國國家儀器公司(NationalInstruments,,NI)提出虛擬測量儀器(VI)的概念,提出“軟件是儀器”的設(shè)想,,開啟了從傳統(tǒng)硬件為主的測試系統(tǒng)到以軟件為中心的測試系統(tǒng)的根本性轉(zhuǎn)變,。此后,虛擬儀器技術(shù)快速發(fā)展,,但主要局限于計算機上,。近年來,隨著智能手機的普及,,虛擬測量儀器技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)成為了熱門;將手機作為測量儀器終端的開發(fā),,已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然趨勢。
2,、手機成為生物醫(yī)學信號的測量儀器 在這種趨勢下,,已有不少企業(yè)將智能手機的開發(fā)納入其重點,例如谷歌在其GooglePlayStore網(wǎng)站中為安卓手機用戶提供了指南針、聲級計等多款利用手機內(nèi)部傳感器實現(xiàn)的測量儀器,。
心電,、心音、血壓,、血容積脈搏,、體溫等常見的生物醫(yī)學信號,作為測量對象已經(jīng)成為不少企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)對象,,與之相應(yīng)的血糖儀,、計步器、測脂儀,、脈搏計,、體溫儀、心率計或電子聽診器等都可能通過與智能手機的聯(lián)用,,進行新一輪的開發(fā),。目前,血壓,、脈搏,、血氧含量的監(jiān)測已經(jīng)十分常見,例如中國電信與瑞士遠程心臟監(jiān)控服務(wù)提供商LifeWatch聯(lián)合推出的LifeWatchV可實現(xiàn)對心電圖,、血糖,、血氧以及心率等的便捷檢測。再如,,AliveCor公司研發(fā)的單導聯(lián)的無線心電信號測量探頭,,及其配套的手機心電信號采集、分析軟件(兼容iPhone,、iPad和Android設(shè)備),,已獲得了美國食品與藥品管理局(FDA)的批準,成為第一個通過移動心電圖檢測嚴重心臟病的設(shè)備,。在這一設(shè)備中,,用戶只需要將監(jiān)測器壓在指尖或者胸部,檢測房顫(中風和心力衰竭的預警信號)的監(jiān)測器即可將信號數(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、移動健康的優(yōu)勢與局限 AliveCor的這項技術(shù)被認為具備“改善護理質(zhì)量和降低醫(yī)療支出的潛力”,。從質(zhì)量上看,,常規(guī)的心電圖檢測會從人體全身的12個位置收集數(shù)據(jù)并加以記錄,AliveCor的這種便攜式心電監(jiān)測設(shè)備只能監(jiān)測其中的7個位置的數(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)生隨時掌握患者在家庭環(huán)境中的動態(tài)信息,,從而對心電活動進行更為長期的評估。
從成本上看,,該設(shè)備售價僅約200美元,,與傳統(tǒng)的心電圖檢測設(shè)備成本相比,優(yōu)勢明顯,。
考慮到不少國家已經(jīng)進入老齡化社會,,慢性疾病的增加無法避免,激增的醫(yī)療費用無論對政府還是民眾而言都已成為巨大的負擔,,這就意味著便攜式,、低成本的移動健康檢測設(shè)備將迎來巨大的市場需求。
此外,,移動健康的普及,,對于患者而言意味著更為全面的服務(wù)。例如,,美國WellDoc公司開發(fā)的糖尿病管理平臺(FDA批準的首個手機應(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,、移動健康是移動設(shè)備的第二次革命 由此,,如果說智能手機是對移動設(shè)備的第一次革命,那么移動健康檢測設(shè)備(或者更為廣譜的虛擬儀器技術(shù))很可能會成為移動健康的第二次革命,。早在2010年11月的華盛頓“MHEALTH(移動健康)高峰論壇”上,,比爾·蓋茨就曾指出“手機雖然不是包治百病的靈藥,但關(guān)于這一領(lǐng)域的研究一定會拯救許多人的生命,,也可以解決人口過剩問題”,,“構(gòu)建和使用移動健康平臺雖然需要一些時間,但最終一定會朝著我們期望的方向發(fā)展,?!?nbsp;
在這場革命中,AliveCor公司的心電圖檢測器是對生理電信號運用的代表,,而聲波,、圖像等信號都可以得到應(yīng)用,。在聲波方面,,例如美國密歇根大學精神病學家梅爾文·麥金尼斯(MelvinMcInnis)開發(fā)的PRIORI應(yīng)用即通過手機通話的聲音質(zhì)量,通過語音特征診斷精神疾病,。與AliveCor采用的云服務(wù)類似,,PRIORI將錄音數(shù)據(jù)發(fā)送到密歇根大學實驗室,后者對其進行分析,。
除梅爾文·麥金尼斯外,,同類的研究者亦有不少,,例如美國達特莫斯大學開發(fā)了協(xié)助罹患精神分裂癥患者的FOCUS應(yīng)用,而麻省理工學院的專家馬克斯·利特爾(MaxLittle)則開發(fā)了利用10秒時長的語音記錄幫助診斷帕金森病的應(yīng)用,。
在圖像信號方面,,皮膚的掃描是一項基本的應(yīng)用。例如,,DermoScan可用于檢測黑色素瘤皮膚癌,,其過程只需要對準皮膚上的疑似癌癥斑點拍照,而后由應(yīng)用程序分析可能的黑色素瘤進展階段,,其準確率可達到85%,。
5、肺感染檢測器開發(fā)的意義
前述要聞所涉的低成本可移動的肺感染檢測器開發(fā),,則意味著移動健康應(yīng)用朝著更為多樣化,、更為豐富的領(lǐng)域方向發(fā)展。另一個具體的實例是,,基因測序龍頭企業(yè)Illumina正在開發(fā)可直接插入智能手機中的芯片,,以滿足便攜式的基因檢測技術(shù)需求。這也就意味著,,新興生物技術(shù)與移動醫(yī)療的結(jié)合,,或許將全面改變未來醫(yī)學檢測的面貌。