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接下来的十年 这五大技术将改变医疗保健领域
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编辑:陈旭

3月24日消息,过去十年主要是关于数字医疗保健技术崛起和患者赋权的十年,而未来十年将是关于AI、健康传感器的使用和所谓的健康互联网,以及它们如何改善数百万人生活的十年。

随着21世纪的技术开始打破医学界限,我们称之为数字健康的医疗保健文化转型,已经将医疗保健的等级制度改变为患者和医生之间的平等合作伙伴关系。但与即将成为现实的事情相比,这些里程碑都算不了什么。

医学未来学家贝塔兰·梅斯科博士(Bertalan Mesko)表示,随着外骨骼技术的进步,人工智能(AI)在医疗保健领域中的重要性与日俱增,而像5G和量子计算等技术很快就会成为主流,这会促使很多令人兴奋的趋势涌现。


以下是未来十年可能改变健康和医学领域的五大技术:

1.医疗保健领域的AI

AI发展将是未来十年的主导趋势。其中,机器学习是一种创建狭义AI的有效方法,狭义AI指的是其善于完成某项任务,这也是个计算机科学领域,它使计算机能够在没有显式编程的情况下学习,建立在计算统计和数据挖掘的基础上。该领域有不同的类型:可以是有监督的、无监督的、半监督的或强化学习等。它具有前所未有的潜力来改变未来的医疗保健过程和医疗任务,而且它已经开始了无形的革命。

如果我们仔细看下谷歌DeepMind实验室开发的AI程序AlphaGo是如何在围棋比赛中击败世界冠军李世石(Lee Sedol)的,会发现其创意会让专家们大吃一惊,我们也可以借此窥视AI在医疗保健方面的应用潜力。这样的举动是神经网络和这种AI使用的强化学习相结合而来的,这使得该软件能够在不受人类认知限制的情况下运行,设计自己的策略和输出决策,这让专家们感到困惑。

我们可以期待在医疗保健领域中看到同样的惊喜。想象一下由这样的算法设计出的新药、为做出诊断而对数千万项研究进行的高水平分析,亦或者以前从未想到过的药物组合。当应用于医学时,通过强化学习训练的算法可以发现人类医疗专业人员无法发现的治疗和治愈疾病的方法。破解这些非传统和新颖方法背后的原因将预示着医学艺术真正时代的到来。

举例来说,在全球卫生领域,一种算法可以提供未来麻疹爆发热点地区的可靠地图。它使用了来自疾病控制和预防中心的麻疹疫苗接种率和疾病爆发的统计数据,以及包括社交媒体和大量医疗记录在内的非传统健康数据。这只是一个例子,但该领域已经出现了智能算法,这些算法可以促进寻找新的药物靶点,提高临床试验的速度,或者在CT上发现肿瘤。

然而,虽然专家们认为AI不会取代医疗专业人员,但使用AI的医疗专业人员将有很大几率取代那些不使用AI的人。

2.无数的健康传感器

医疗技术在过去十年经历了惊人的发展,现在几乎所有人体都能使用可量化的数据衡量。例如,AliveCor的Kardia和Apple Watch可以测量心电图,并以极高的灵敏度检测心房颤动。EKO Core数字听诊器可将心音和肺音记录下来,同时通过Omron血压智能手表、MOCAcare袖珍传感器和血压袖带、iHealth Clear、袖珍心脏病诊断工具Skeeper或Withing血压监测仪监测血压,当然还有数十种传统的血压袖带。

有几十种健康跟踪器可以追踪呼吸、睡眠,当然还有运动模式。虽然研究人员还不能破译我们的梦境,但他们正在努力,同时还在研究各种大脑活动。例如,通过脑电图研究。这是一种使用连接在头皮外部的电极记录大脑电活动的方法。NeuroSky生物传感器和Muse发带使用它来更好地理解大脑,在后者的情况下,允许更有效的冥想。

正如你所看到的,你的身体里的任何东西几乎都可以测量,而且在未来这种测量会变得更加繁复而精确。举例来说,我们预计数码纹身将在五年内商业化,它不仅会测量上述大部分生命体征,而且还会持续测量。这些微小的传感器会在出现问题时通知我们,我们可以据此寻求医疗建议或干预。

此外,随着3D打印和电路印刷技术的发展,柔性电子和材料的出现,在皮肤上应用所谓的数字纹身或电子纹身几天甚至几周成为可能。数字纹身由柔软的防水材料制成,不受拉伸和扭曲的影响,再加上微小的电极,能够记录并将佩戴者的信息传输到智能手机或其他连接的设备上。

虽然这些只在研究项目中使用,但它们可以让医疗保健专家以非侵入性的方式监测和诊断严重的健康状况,如心律失常、早产儿的心脏活动、睡眠障碍和大脑活动等。此外,这些技术可以全天24小时跟踪生命体征,而不需要充电器,这特别适合监测中风高危患者。虽然我们还没有做到这一点,但市场上已经出现很有前途的解决方案,比如MC10的BioStampRC传感器。

3.量子计算将医疗决策推向新水平

2019年,谷歌宣称实现了“量子霸权”,并登上了《自然》杂志封面。这项技术将如何对医疗保健部门产生重大影响的一个例子是,量子计算将医疗决策推向了全新的水平,甚至用特殊技能增强了它。如果这样的计算机可以为医生提供完美的决策支持,那会怎么样?他们可以每次浏览所有相关的研究,可以找到肉眼永远找不到的相关性和因果关系,可能会偶然发现医生永远不会自己弄清楚的诊断或治疗方案。

在这一发展的最关键时刻,量子计算机可以创建PubMed的升级版,其中信息将驻留在系统中,但不是以传统的书面形式驻留,而是驻留在量子位数据中,因为除了计算机之外,没有人会再“阅读”这些研究。

此外,量子计算在医疗保健中的应用还有很多,从更快的药物设计到更快、更便宜的DNA测序和分析,再到加强个人医疗数据的安全性等。虽然这项技术确实有这样的潜力,但在实用的解决方案能够在医学上实施之前,我们仍然需要有足够的耐心。然而,随着这一领域的不断进步,尽管量子计算始终被视为科幻小说中的东西,但未来十年有望看到第一台这样的计算机被用于临床实践。

4.聊天机器人充当日常助手

与聊天机器人具有相同原理的症状检查器已经可以免费使用了。然而,它们需依赖用户手动输入症状和描述。我们渴望一款能够根据用户数据做出预测和建议的设备,比如通过可穿戴设备收集的睡眠跟踪、心率和活动。有了这些功能,这些机器人可以帮助用户做出更健康的选择,而不必强拖着病体去看医生。

在《黑镜》中,有个极其聪明、情绪丰富的聊天机器人与主角进行了类似人与人之间的对话。考虑一下拥有这种个性化聊天机器人的情况,它可以通过你的智能设备访问,并具有额外的健康和生活方式功能。这个健谈的“虚拟生物”可以根据你的睡眠模式在适当的时间叫醒你,并建议你服用抗过敏药物,因为那天你上下班的时候,甚至在你起床之前,花粉浓度特别高。

这种机器人甚至可以根据你的营养概况推荐你每顿饭应该吃什么。它可以为你找到最合适的词语来激励你去健身房。它可以找到最好的笑话,帮助你获得好心情。但是,你愿意屈从于AI的规则,本质上放弃你的选择自由,而不是体验更多基于你自己意愿的生活吗?

5.5G帮助构建数字健康全生态系统

5G网络将使数据下载速度超过每秒1Gbps,使下载速度比目前可用的4G服务快10到100倍。4G网络只能服务于一平方公里内的大约1000台设备,而5G可以服务100万台。它将大量的健康跟踪器与笔记本电脑、智能手机和更多的数字设备连接起来,从而使物联网(IoT)时代成为可能。不会有连接问题或延迟,因为跟踪器将能够在协同工作的同时最大限度地利用我们的数据。

这样的提升将支持更可靠的通信,这在远程手术、远程会诊和远程监控等领域是必须的。有了更高的带宽和更快的连接速度,随着健康物联网变得更加稳定和可靠,并进一步帮助患者参与到与他们的健康相关工作中,可穿戴设备的未来可能更加光明。预计5G的主要应用将从2021年开始显现。

(选自:Marketwatch 作者:Bertalan Mesko 编译:网易智能 参与:小小)


 
 
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