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数字健康创新与医学的未来

医疗与健康24 10月 2022
护士协助患者使用智能手表的图片
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1928年,青霉素的发现开启了医学及治疗选择方面一个世纪的巨大转变。然而,下一个“神奇药物”可能并不是单一的治疗手段,而是可以用于提供个性化护理的大量数字健康数据的整合。

用于远程患者监测的可穿戴技术

曾经,在家进行身体监测主要局限于用于心血管训练的心率设备。如今,各种各样的远程患者监测设备已经出现,并通过智能手机集成的方式向外传送数据。   其中一种有趣的技术是专用移动心脏遥测和事件监测设备。一种附着于皮肤的心脏监测设备能够将信息传递给医疗专业人员。   虽然专用心脏监测设备通常用于已知潜在风险的情况下,但广泛使用的智能手表也具备令人印象深刻的数字健康监测技术。   最新的Apple Watch,可以说是这类技术的领先者,配备了以下功能:

  • 光学心率感应用于检测异常

  • 心电图应用程序(有关腕戴式心电图技术的更多信息,请参阅本文)

  • 血氧水平检测

  • 一种惰性传感器用于检测跌倒,并在某些情况下自动拨打紧急服务电话

另一种正在探索的监测和干预技术是“数字纹身”。这种技术是通过粘合剂将柔性电子设备贴附于人体。专门的心脏监测设备可以贴在胸部,这实际上可被视为这种技术的一种形式,正如下文提到的数字药丸系统也是如此。数字纹身还呈现出广泛的其他可能性,例如通过皮肤生物标志物进行监测、将药物精确输送到身体的特定区域或在特定时间进行药物输送。

可吞咽的“药丸科技”

The miniaturized endoscope capsule photographs mucous membranes of the stomach, small intestine and large intestine, and wirelessly transmits image data. Analyze data using artificial intelligence.

虽然药片通常用于递送药物(例如抗生素),但也可以通过可吞咽的包装递送其他“物品”。一个有趣的装置是 Abilify MyCite 药片,该药片于 2017 年获得 FDA 批准。这种药片可以无线传输信号到贴在患者皮肤上的贴片,以验证药片是否已被吞咽。然后,这个贴片通过蓝牙将数据传输到智能手机,而医务人员可以使用这些数据。   一种更复杂的电子药片是可吞咽的摄像头,它能够拍摄你消化系统的图像并无线传输。自 2011 年以来,这类装置已获 FDA 批准用于医疗用途。而自 COVID 大流行以来,这类技术作为一种居家诊断方案,受到了进一步的探索和研发。   最后,尽管仍处于开发阶段,研究人员正在实验一种可吞咽的机器人,这些机器人在被吞下后可以展开并执行有用的功能。这类机器人的潜在用途包括外科干预以及将药物精准输送到内部目标部位。尽管目前还无法与电影《超时空接触》(Innerspace)或《神奇旅程》(Fantastic Voyage)相比,但给它几十年的发展时间,前景无法预测。

RFID标记

近年来在医院被广泛使用的一项有趣技术是RFID标签。这种技术允许对药物、样本、外科器械甚至人员进行追踪,方式与使用条形码类似。由于标签无需被肉眼看到,医生可以使用这项技术扫描患者身体,以确保手术海绵不会在手术后遗留在患者体内——虽然这种情况相对少见,但却是很严重的。预计这种技术未来将会持续得到应用。

数字健康加计算能力:巨大的潜力

正如我们在抗击COVID-19的分布式计算努力和那个时期快速研发新药的过程中所看到的,大规模计算能力可以促成快速且高效的成果。这也意味着来自远程患者监测设备的数据,再加上办公室就诊信息以及更传统的诊断信息,可以整合成每个人的一个强大的模型——一个医学数字孪生体,用一种新兴术语来说。然后,可以分析每个人的数字健康数据,也许还能够借助人工智能(AI)的帮助,让我们对一个更加健康的未来怀抱期待,并获得以往我们无法企及的洞察力。

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NFC RFID Tags and Transponders