無線技術即將在醫(yī)療領域掀起一場革命。未來，看病將不再是一件痛苦的事情。

試想這樣一個世界：你的藥箱注意到你該去續(xù)開處方藥了，并且打電話替你預約好;你皮膚下植入一個傳感器檢測到你肺部有液體積聚，隨即提醒你的醫(yī)生;你的醫(yī)生由此決定你的心臟病藥方需要調整，然后聯系藥劑師改變你的給藥劑量。同時，你廁所里的傳感器確認你的身體已經很好地適應了其他藥物，但有跡象表明你可能處在患上糖尿病的邊緣。你的醫(yī)生在了解了這些讀數和你的家族病史后，建議你改變你的飲食習慣。有鑒于此，你浴室里的體重計請你輸入一個減肥目標，并開始給你一個定期的進展更新。醫(yī)療檢查不是一年才有一次的事，它每天都在發(fā)生，就在你進行日常生活的同時。
 

如果這樣無處不在的監(jiān)測和干預讓你覺得有點兒可怕，不妨這樣想想：它可以防止心臟病發(fā)作、中風或者其他突發(fā)病情的發(fā)生。它可以讓你遠離醫(yī)院，節(jié)省你的錢，還有國家衛(wèi)生保健系統(tǒng)的開支。

一個具有健康檢測功能的浴室并不是在科幻小說里才有。這是醫(yī)療保健服務在未來10年之內就會有的樣子，至少部分地區(qū)會如此。也許，預測說不出10年就會發(fā)生這種戲劇性變化是過于樂觀了。但是，必要的技術已經存在或者說近在咫尺，而降低醫(yī)療成本的需求是真實的，而且當前的醫(yī)保系統(tǒng)也確實需要改革。更重要的是，不同群體的個人和組織支持無線醫(yī)療的呼聲越來越高，包括想用更好的方法來管理和衡量自己健康的消費者團體，比如“數據化的自我”(QuantifiedSelf)和“健康2.0”(Health2.0)，他們贊助比賽以推動新的醫(yī)療保健應用程序和設備的發(fā)展。同樣參與進來的，還有非營利性組織，如位于美國加利福尼亞州拉霍亞市的威斯特無線健康研究院(WestWirelessHealthInstitute)，我們在這里致力于通過醫(yī)療技術創(chuàng)新來降低醫(yī)療保健費用。非營利性組織領先時代老齡服務技術中心(LeadingAgeCenterforAgingServicesTechnologies)正在為提高老年人的生活質量而努力。連續(xù)3年，美國國家衛(wèi)生研究院(NIH)舉辦了全球移動醫(yī)療峰會，會上審查了移動通信技術對衛(wèi)生保健服務的提供、研究、業(yè)務和政策的影響。此外，數以百計的創(chuàng)業(yè)公司都在探索短期和長期的方案來改革醫(yī)療保健服務的提供模式。
 

變化正在發(fā)生。沒錯，醫(yī)療保健系統(tǒng)會有一場技術改革，對此已經有人進行過預測;但是，我們現在正處于一個轉折點，此時此刻，無線連接功能、個人移動設備、無處不在的傳感技術、社交網絡和數據分析技術都已非常成熟，足以使無線醫(yī)療成為現實。而且，減少沉重的醫(yī)療保健負擔的愿望從未像如今這樣強烈。目前，新的設備已經能使糖尿病和慢性心臟衰竭等疾病在醫(yī)生辦公室之外得到密切監(jiān)測，跟蹤慢性腎臟疾病及各種肺部疾病的工具也必將隨之而來。最終，大部分醫(yī)療保健服務不會在偶爾看病時才發(fā)生，而是在家里、車上和工作場所里隨時隨地進行。

圖為工程師兼黑客KyleMachulis，他是數據化的自我運動參與者。數據化的自我是一種量化個人生活方方面面的運動，參與者會借助各種電子設備(如檢測器材和軟件)來記錄自己的血壓、心率、血氧水平等生理狀態(tài)和情緒狀況，以及周圍環(huán)境的空氣質量、溫濕度等。另一個“健康2.0”理念，指利用Web工具，本著開源和用戶生成內容的原則，借助網絡的力量，實現個性化的醫(yī)療保健服務與合作和健康教育的推廣?？梢园?ldquo;健康2.0”想象成一種醫(yī)療保健的社交。
 

數據化自我運動中，家庭能源使用情況的一份統(tǒng)計數據圖。

系統(tǒng)性的改變可能意味著什么

美國退伍軍人事務部(U.S.DepartmentofVeteransAffairs)發(fā)起的一項試驗計劃，可以讓我們提前了解一下，系統(tǒng)性的改變可能意味著什么。2003年，美國退伍軍人事務部開始借助簡單的通訊設備和不定期的視頻會議，使患有慢性疾病的退伍軍人與護士和其他衛(wèi)生保健專業(yè)人員保持聯系。這項計劃是世界上同類計劃中規(guī)模最大的其中一個，在它的實施之下，有7.1萬名人退伍老兵每天都會接受諸如糖尿病、心臟疾病、創(chuàng)傷后應激障礙等病情的監(jiān)測。
 

參與美國退伍軍人事務部這項計劃的，通常都是身患多種慢性疾病的退伍老兵，他們隨時都有被送進急診室的危險，除非并發(fā)癥能在早期被發(fā)現。在最初的試點研究中，每個病人都分到了一名護理協(xié)調員和一臺專用設備，這是由德國羅伯特博世醫(yī)療保健公司(RobertBoschHealthcare)生產的一種名為“健康伙伴”(HealthBuddy)的裝置，大小相當于一臺固定電話機，上面有一個小的液晶顯示屏和4個大大的按鈕，用來讓患者與護理協(xié)調員保持聯系?；颊邥ㄆ谶B接健康伙伴上的一或多個生命體征監(jiān)控設備(如血壓袖帶或溫度計)，并按照屏幕上的指示說明收集數據。病人還會回答像“你吃過藥了嗎?”“你感到傷心嗎?”這樣關于癥狀和行為的提問。日常評估結果會自動上傳到一個安全的服務器上，病患護理專員之后會用一個Web界面查找問題。有了這個系統(tǒng)，每名護理協(xié)調員能夠監(jiān)測125名患者，并在必要時用視頻會議跟進。
 

最終的成果非常驚人。2008年12月，美國退伍軍人事務部針對這項計劃進行了調研并得出結論認為，計劃使入院人數減少了19%，使患者在醫(yī)院或其他醫(yī)療保健機構的住院時間減少了25%。以每名患者每年1600美元計算，遠程醫(yī)療計劃所需的成本要大大低于護士探訪(13121美元)或護理之家的看護費(77745美元)。并非只有退伍軍人才能受益于這種醫(yī)保服務。據新英格蘭醫(yī)療保健研究所(NewEnglandHealthcareInstitute)2009年1月進行的一項研究估計，同樣的技術還能用于有心衰風險的患者，這在美國大約有127萬人;降低入院帶來的經費節(jié)省每年最多可達6.4億美元。
 

雖然美國退伍軍人事務部的這項計劃獲得了如此之大的成功，但其中應用的卻是非常簡單的遠程醫(yī)藥技術，在很多時候所涉及的只是電話撥號連接和一些非常基礎的設備。在今天無處不在的無線連接和新的移動健康監(jiān)控設備加入之后，帶來的效益將是更加巨大的。
 

糖尿病和心臟疾病患者，將率先體驗到無線醫(yī)療革命的先期成果

如果你是當今世界上數億糖尿病或心臟疾病患者之一，你可以率先體驗到無線醫(yī)療革命的下一階段措施。市面上已經有諸如美敦力(Medtronic)和DexCom等公司推出的無線血糖檢測儀在售賣;很快，配有胰島素輸液泵的最新一代產品就會問世，屆時，根據病人的血糖水平變化自動調整胰島素的劑量將成為可能。
 

大多數的無線血糖檢測儀都包括一個貼片，由一個處理器、一個發(fā)射器，還有一個植入在皮膚表層下的鉑電極薄片組成。檢測儀固定的時間間隔(通常隔5分鐘測一次)會計算血糖水平，然后將信息傳遞給輸液泵，輸液泵再以此計算出什么時候釋放多少胰島素。相比人工的自我給藥方案，這種系統(tǒng)能使糖尿病病情得到更嚴密的控制，還避免了刺破皮膚、采集血液樣本、將樣本放入分析儀，再據此選擇適當的胰島素劑量這一系列過程。在需要的時候提供適量的胰島素已被證明能夠有效預防如失明、腎臟疾病、周圍血管疾病等并發(fā)癥的發(fā)生，其中，周圍血管疾病嚴重時會導致截肢。
 

患有充血性心臟衰竭的病人或許很快就能用上一款由美國的醫(yī)療器械公司CardioMEMS研發(fā)的無線監(jiān)控設備。這款心臟衰竭壓力測量系統(tǒng)由兩部分組成：植入式無線傳感器和外部的電子模塊。無線傳感器中有一片玻璃膜，會根據壓力變化發(fā)生位移;這一微小運動會改變傳感器中振蕩電路的諧振頻率。外部模塊則負責追蹤這些變化。這種追蹤方法檢測的是病人肺部積水的情況，肺部積水是一種常見的并發(fā)癥，往往會需要住院。這款設備能夠在病人還沒有注意到什么重大癥狀之前就檢測到問題;醫(yī)生可以因此調整病人的用藥以減少肺部積水的水平。
 

避免住院治療，對患者和對國家的醫(yī)療保健系統(tǒng)都好。在美國，因為心臟衰竭而入院治療一天，費用平均下來是1萬美元，而將近30%的住院病例在出院后的30天之內又會重新入院。所以，只要植入手術收費合理，無線監(jiān)測設備能夠節(jié)省的開支將是顯著的，就是只避免一例住院治療病例也是如此。
 

還有許多病癥的治療都能為這類檢測工具所改善，糖尿病和心臟疾病只是最初一批中的個別而已。在未來，我們很可能會看到類似的方法被用于減緩慢性腎臟病的發(fā)展，以及預防慢性阻塞性肺病、肺氣腫和肺炎等其他疾病的住院治療。
 

只是有點超重，經常坐著不動?來看看無線醫(yī)療能為你做些什么

但你說你還算健康，就是超重一點兒和有些太久坐著不動。哦，你或許還應該吃得更好些。反正這都是你的醫(yī)生在你年度體檢時反復叮囑你的。也許他建議你每天都量一下體重，記在日記本上或一個Excel電子表格里。也許你真這樣做了，只是就堅持了幾天。
 

來看一種檢測生命體征更加方便的辦法。來看看售價159美元的無線體重秤(WiFiBodyScale)，這款體重秤兩年前由法國的Withings公司推出[1]。它會把你的體重和身體質量指數(BMI)自動上傳到一個安全的網站或移動設備里，并隨著時間的推移對體重的發(fā)展趨勢進行跟蹤。你可以自己查看更新或者把數據發(fā)送給你的醫(yī)生。
 

再來看看松下公司(Panasonic)出品的具有無線上網功能的血壓計，售價199美元，也是兩年前面世的[2]。這款家用血壓計有一個便攜式無線顯示器，最多可以儲存90條個人讀數記錄，在你下次去看醫(yī)生時可以很方便地帶上它。和Withings公司出品的體重計類似，這款血壓計也可以很方便地跟蹤一段時期內的血壓發(fā)展趨勢，讓醫(yī)生能夠注意到任何可能需要立即采取干預措施或者有必要與病人進行談話的病情變化。
 

這兩款設備也許開起來不具有革命性;畢竟，它們只是標準產品升級了通信能力和網絡接口而已。但是，它們標志了醫(yī)療保健領域將會發(fā)生的翻天覆地的變化。這兩款設備使生理數據——去看醫(yī)生時基本上每次都會一開始采集的基本生命體征——可以在一段時間里很方便地被自動記錄和監(jiān)測。
 

追蹤這些信息對提供有效的衛(wèi)生保健服務至關重要;比如說，醫(yī)生們都知道，血壓極端波動其實要比高血壓危險，而體重突然增加對心臟病患者來說意味著將要發(fā)病。但如果沒有相應的技術，跟蹤病人的生命體征并不容易，而且信息可能無法趕在還有意義之前及時送達醫(yī)生那里。
 

[1]該體重計于2010年推出，當時在美國市場售價159美元。原文發(fā)表于2011年，發(fā)布時我們對原文中提到的時間進行了調整。特此說明。
 

[2]該血壓計于2010年推出，當時在美國市場售價199美元。
 

無線醫(yī)療的下一步：替代傳統(tǒng)醫(yī)療保健服務

這里說的還只是今天使用傳感器和無線通信設備能夠監(jiān)測的各種病情和體征數據中的小部分。越來越多的人正在轉向技術來更全面地了解他們的整體健康情況。在過去，只有花許多錢入住高端診所或者接受昂貴的醫(yī)療檢查才能得到具體的健康數據。然而，現在要獲得這些信息花費并不高，而且在很多地方都能得到。這些監(jiān)控系統(tǒng)有些在獨立的設備上運行，而其他則在像iPhone這樣的流行消費電子產品上運作，還有的甚至可以在你的車上運行。
 

例如，對于很多夜里睡不好覺的人來說——這樣的人僅在美國就有5000萬之多——現在有了很多輔助睡眠的儀器，有已經面市了的，也有正在等待美國食品和藥品管理監(jiān)督局(FDA)這類國家監(jiān)管機構批準通過的。其中，前景最好的一款是BiancaMed公司推出的床邊睡眠檢測儀“睡眠大師”(SleepMinder)。這款儀器大約有鬧鐘大小，通過運動傳感器來測量你的睡眠質量、呼吸情況以及任何睡眠呼吸暫停事件，全部都無需接觸你的身體。從這些數據中，“睡眠大師”會創(chuàng)建一份報告并將其發(fā)送到一個網站，用戶可以在這個網站上將報告打印出來帶與醫(yī)生討論。這一流程去年獲得了FDA批準，效果可以替代在睡眠實驗室度過昂貴的一晚(在美國平均價格為2625美元)[3]。除了幫助診斷普通的睡眠障礙，它也可以查出影響睡眠的慢性疾病。
 

一款更簡單的家用設備“Zeo私人睡眠教練”(ZeoPersonalSleepCoach)，去年就已上市，售價159美元[3]。Zeo系統(tǒng)中有一條內置多個傳感器的頭帶，這些傳感器會在使用者從清醒狀態(tài)進入深層和REM睡眠狀態(tài)或者從中醒來時收集大腦、眼睛以及臉部肌肉的信號。不過該系統(tǒng)并不跟蹤睡眠中的呼吸情況或呼吸暫?，F象。傳感器會把數據傳輸到一臺床頭設備，把信息用圖形展示出來，并根據每晚休息的總體質量打一個分。
 

如果你患有心律不齊，或者你認識有這個毛病的人，AliveCor公司去年發(fā)布的一款產品可能會有所幫助[3]。安裝了該公司售價100美元的iPhone4外殼后，iPhone就變成了一臺心電圖儀(ECG)?，F在這個產品已經通過了FDA的批準，你可以用它來監(jiān)控心率和包括心房纖維性顫動在內的心臟節(jié)律異常，只要你覺得不對，隨時可以拿出來測量。這可以說是一個大突破，因為抱怨自己心率不齊的病人往往在看病時不會發(fā)生這個問題。使用這款AliveCor設備時，把裝有特殊外殼的iPhone按在你胸前的皮膚上，或把它拿在你的手中。外殼中的銀電極檢測心率，通過藍牙把信息傳到iPhone上，iPhone上的一個應用(App)會把數據轉換成心電圖的圖形，之后變成PDF保存起來。
 

同時，美國佐治亞技術研究所(GeorgiaTechResearchInstitute)的研究人員開發(fā)了一款iPhone應用程序，用以評估與帕金森氏病有關的震顫，使醫(yī)生更好地治療病人。這款叫做iTrem的應用程序去年在埃默里大學開始了臨床研究，在FDA批準后即可以投放市場[3]。
 

就連福特汽車公司(Ford)都已開始做出無線醫(yī)療方面的動作。2011年5月，福特公司宣布正在開發(fā)車內健康跟蹤技術作為其同步系統(tǒng)(Syncsystem)的一部分。福特正與像美敦力這樣生產血糖測試設備和軟件的醫(yī)療器材公司合作，幫助糖尿病患者追蹤他們的飲食和服藥情況。第一套原型系統(tǒng)用藍牙把汽車和血糖檢測裝置連接起來。這套系統(tǒng)會通過聲音把更新發(fā)給用戶，如果血糖水平降得過低，可能導致意識喪失或癲癇發(fā)作進而引發(fā)極其危險的道路情況，系統(tǒng)還會發(fā)出警報提醒。
 

在沉重的醫(yī)療保健開支和人口老齡化現象的推動下，不斷發(fā)展替代傳統(tǒng)醫(yī)療保健服務的國家，并不只有美國，許多歐洲國家和日本也同樣如此。另一方面，發(fā)展中國家的手機普及程度已經與世界上其他任何地區(qū)相差無幾，由聯合國基金會(UnitedNationsFoundation)和許多非政府組織在發(fā)展中國家開展的移動健康項目(MobileHealth)，成功觸及了少有機會得到醫(yī)療保健服務的人群，這些移動醫(yī)療服務集中在打電話提醒病人按時服用結核病的藥丸、通過短信息讓人們知道在那里可以找到保密的艾滋病毒或艾滋病檢測，并利用通信網絡追蹤疾病的暴發(fā)和流行。
 

在某些方面，美國還處于落后階段，需要迎頭趕上。美國監(jiān)管部門審批新的無線醫(yī)療設備的渠道仍不清楚，雖然FDA已經在2011年夏天發(fā)行了指導文件草案，努力解決這一問題。然而，業(yè)內的普遍感覺是，美國正在失去與歐洲和世界其他國家和地區(qū)競爭的優(yōu)勢。例如KaiMedical公司生產的一款連續(xù)監(jiān)測呼吸速率、模式和活動狀況的非接觸式無線設備“KaiContinuous”，同樣一款設備在歐洲已經取得了歐盟認證(CE)，而在美國的批準還懸而為知。
 

無線醫(yī)療的未來：全方位的健康監(jiān)測和治療系統(tǒng)

擴大的無線醫(yī)療保健功能將會引領未來幾年內我稱之為“健康e家”(health-e-home)的新概念。這種全面的健康監(jiān)測和治療系統(tǒng)會從現今的技術發(fā)展發(fā)展而來，幫助家庭成員監(jiān)測年邁親戚的身體健康。家里安裝的運動傳感器可以跟蹤居民的日常活動水平。這些傳感系統(tǒng)做的遠遠不止是檢測一個突然的下降;它們監(jiān)視日常活動，如起床、打開冰箱、在房子里走來走去，可以發(fā)現任何可能預示身體出問題了的變化。例如，一個老人一天比一天睡得晚、不出家門也不怎么吃東西，可能出現藥物性并發(fā)癥、充血性心臟衰竭惡化或者是患上了抑郁癥。
 

那么，從這兒進一步想到不出幾年擴大這類技術的應用，出現能夠跟蹤服藥情況、警告藥物潛在的相互作用、續(xù)開處方和檢查藥品到期日的智能藥箱，也不算是個大跨步。這種智能藥箱還能與其他的設備互動，比如智能手機上的日歷(提醒你要出差了，最好把常用藥準備好)或你的冰箱(提醒你不要喝柚子汁，因為你正在服用立普妥[Lipitor])。帶來的好處將是巨大的。據新英格蘭醫(yī)療保健研究所估計，包括不按醫(yī)囑服藥在內的與藥品有關的并發(fā)癥，每年花費的醫(yī)療成本高達290億美元，相當于美國醫(yī)療開支總額的12%。
 

雖然智能藥箱可以核查正確的藥品被按時放進又放出，但是它不能分辨病人是否真的在服用這些藥品。在未來，醫(yī)療集成無線技術將能夠確認病人已經攝入了規(guī)定的藥物。總部設在美國加利福尼亞的Proteus生物醫(yī)藥公司(ProteusBiomedical)，開發(fā)出了一款可以被人體消化的內置無線發(fā)射器的計算機芯片。這些被稱為“內服事件標識”(IngestibleEventMarkers)的電子芯片達到胃部后，與胃酸接觸獲得能量，隨即發(fā)送出超低功率信號。這些信號會由插在患者皮膚下或者貼在皮膚表面的一片微型接信器所捕獲，從而記錄下服用藥物的確切時間以及服藥類型、劑量等。此外，芯片還能收集心率、呼吸率及其他生理指標。這些信息之后會被發(fā)送到一臺服務器上，結合從其他傳感器傳來的數據(如血壓值、體重和血糖水平)和患者自己輸入的信息(比病情變化)，最后，幫助患者制定出個性化的醫(yī)療服務方案。
 

當然，這些設備不是獨立工作的：收集到的數據在某個時候總會由專門的醫(yī)護人員來解讀，就像美國退伍軍人事務部的計劃一樣。最終，當健康傳感器成為人們家中和社區(qū)里的常見之物時，醫(yī)生們很快就會海量的數據所淹沒。因此，我們必須盡快創(chuàng)建能夠自動理解數據并基于所收集到的數據做出行動的智能系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將比人類的臨床醫(yī)生更快地發(fā)現異常，更好地識別那些需要人類會診的病情。
 

雖然所有這些技術都擁有令人振奮的潛力，但是在醫(yī)療保健領域的無線技術革命還存在著一些障礙。首先，監(jiān)管方面的障礙。無線醫(yī)療設備技術正在以一個飛快的速度發(fā)展，超越了我們把所有潛在后果、好的或者壞的，都考慮周全的能力。因此，對于這種技術對病人的安全可能意味著什么還存有很多的疑惑，故而在監(jiān)管指導上存在一定的滯后，這是可以理解的?？梢钥隙ǖ氖?，連接到智能系統(tǒng)的遠程傳感器和可調節(jié)療法目前還不是很完美。但美國現有的醫(yī)療系統(tǒng)還要差得更多：醫(yī)護碎片化、醫(yī)生負擔過重、標準的臨床指導方針滯后，還有不正當的激勵措施，提高某些人的經濟效益卻導致大多數人的護理質量和效率降低。坦率地說，無線設備無需做到完美即可超越我們現有的醫(yī)保系統(tǒng)。
 

人們同樣也擔心隱私問題。他們可能擔心設備會被黑客入侵或者資料被雇主或保險公司所濫用。是的，這些都可能發(fā)生。但我們可以把這個可能性降到極低。說到底，我們很多人都沒多想就使用手機上的移動應用程序查看銀行賬戶——你對支票賬戶安全性的重視程度應該不會比你的醫(yī)保信息還低吧。
 

我們還需要互通性的行業(yè)標準。目前，醫(yī)療服務體系就像是一座巴別塔，含有我們各種零碎的信息的設備和數據庫彼此分開，沒有哪一個單獨的系統(tǒng)能讓患者、醫(yī)生和護理人員看到一份完整而全面的個人健康信息圖。同樣缺失的，還一個展示人體各項功能監(jiān)測結果的通用界面，這個界面應該像汽車的儀表盤一樣簡單易懂。就是說，這個界面會像汽車儀表盤顯示油箱里還剩多少油、發(fā)動機發(fā)生故障了那樣，清楚地描述健康狀況，并在疾病或其他問題初期進行預警。這個接口將匯集我們收集到的數據——我們的生命體征、醫(yī)療條件以及各自不同的對藥物的復雜生理反應——然后告訴我們所有的一切都可能意味著什么。
 

最近的改革在美國立法在醫(yī)療報銷政策應有助于克服這些障礙。而新制定的醫(yī)療收費模式——以一個固定的價格覆蓋患者的整個治療，而不是按病人每次去看病來收費——應當對用技術保持患者身體健康、不進醫(yī)院起到一定刺激作用。而促使人們啟用這些集成無線系統(tǒng)的最主要力量，還是能夠證明這些系統(tǒng)具有成本效益的數據;這還需要更多的研究和試驗，比目前美國退伍軍人項目所提供的還要多得多。
 

但我相信，我們一定會走到那里。總有一天，我們會把現在的種種趨勢——無線監(jiān)測和診斷疾病工具的逐漸普及、遠程管理藥品和醫(yī)療器械能力的不斷提高、人們對基因如何影響易感性疾病的認識日益加深——與具有學習和應對能力的智能系統(tǒng)連在一起，掀起一場醫(yī)療保健的革命，像工業(yè)革命那樣對社會產生巨大的影響。