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人工智能医疗发展前景模板(10篇)

时间:2023-05-31 15:08:40

人工智能医疗发展前景

人工智能医疗发展前景例1

1绪论

健康中国已上升为国家战略,新医科在我国高等教育中掀起了一阵新的改革浪潮,“智能医学”的应用性人才培养模式也随之开启。智能医学工程是以现代医学与生物学理论为基础,融合先进人工智能及工程技术,挖掘人的生命和疾病现象的本质及其规律,探索人机协同的智能化诊疗方法及其临床应用的新兴交叉学科。目前,高校在进行医工融合培养学生的指导过程中,存在许多问题,如医学和工科的理论结合层面较为薄弱,多学科交叉联合指导的机制不完善,成果转化和临床应用性不高。实践层面,在现有的医学教育模式下,医学生缺乏全面的对数据进行收集、处理与分析的能力。但是在智能医学时代,对数据的处理与分析能力会成为医生工作的重要组成部分。面向医疗健康的智能医学工程交叉学科人才的迫切需求,智能医学工程交叉学科的人才培养的机制有待完善。2019年,一些院校如南开大学和天津大学获得教育部的审批,已经率先实行招收智能医学工程专业的新生[1]。高等医学教育对新医科背景下智能医学工程专业人才培养认知还处于探索阶段,智能医学工程如何实现医工交叉学科的融合发展,如何获取人才培养中的合适方法、模式、关键技术等的研究,协同医学发展、社会需求的人才,还需要深入思考和进一步探索。

2新医科背景下智能医学人才培养

2.1新医科符合医科改革的内在需求

随着“健康中国2030”国家决策不断推进,医疗健康逐渐被国家视为重要的基础性战略资源,在大数据和人工智能技术影响下,临床应用、疾病预测与预防、公共卫生、循证公共卫生决策、健康管理、健康监测与个性化医疗服务等方面的研究以及产业发展,将是未来整个医疗领域的提升方向,给智能医学分析与决策赋予了新的意义和内涵。

2.2医工融合发展的必然趋势

随着精准医疗与智能医学诊疗技术的深度融合,理论层面,把握新医科背景下智能医学工程专业复合型创新人才培养目标,以临床应用性为导向,多学科领域知识相互渗透。调整医工结合课程体系,既符合新医科需求,又实现医工融合课程模块间的交叉互补,体现医工结合特色的宽口径学科结构。培养既懂医药科学、数据科学又懂人工智能应用的高级复合型人才。实践层面,精准医疗与智能医学工程技术紧密结合,利用临床医生在传统医学中积累丰富的临床经验,并融入到智能医学诊疗模式变化中,将彻底改变现有诊疗模式。

2.3人工智能助力智能医学工程人才培养

随着科学技术的飞速革新,人工智能核心技术推动传统学科专业建设和医工交叉融合。助力人才培养主要表现在以下三个方面。一是从智能医学诊疗技术创新的角度,技术的革新引领人工智能与各个产业领域深度融合,创造新的产业或领域,计算机模拟人脑的思维过程,实现人机交互,提高医疗资源的利用率,推动医疗产业的高效运转。智能医学诊疗主要包括疾病早期诊断、临床决策支持、正确用药、诊疗方案的选择等。如KopR和HoogendoornM等探索了医院对病人电子病历(EMR)数据进行分析,结合结直肠癌预测模型,更准确的预测早期直肠癌和干预治疗实践[2];HoshyarAN和Al-JumailyA等探索了医学影像自动诊断皮肤癌,通过数据预处理去除噪音和不必要的背景图像,提高图像质量,辅助医生进行临床决策[3]。二是从医疗健康大数据的角度,随着大数据、数字技术、机器学习和人工智能等信息技术在医疗领域的应用,电子健康记录数据呈指数型增长,医疗大数据来源包括医院记录、患者医疗记录、医疗检查结果和物联网设备[4]。智能医疗系统具有识别、筛选和决策等智能医疗辅助功能。2017年上海计算机软件技术开发中心对医疗大数据可视化系统的实践与研究[5];2018年,阿里健康与阿里云宣布共建阿里医疗大脑2.0[6],加强在图像识别、生理信号识别、知识图谱构建等能力的建设[7];同年,腾讯推出医疗AI引擎“腾讯睿知”,具备更智能化的医疗垂直搜索功能,帮助患者精准匹配合适的医生。三是从人才培养的角度,多学科交叉融合发展是大势。人工智能将打破不同学科专业的壁垒,推进多学科交叉融合发展,形成“人工智能+”的专业新的人才培养模式。高校也应根据产业需求变化调整专业设置,构建新的专业结构。高校人工智能相关的本科专业将会蓬勃发展,形成颇具特色的“人工智能+”专业集群。“人工智能+”技术所衍生的新医科、新工科专业之间的协同创新发展,实现技术创新与医疗应用的统一。以“人工智能+医学”为契机,结合医学产业发展趋势和智能医学工程专业的特点,研究相应的教学体系、制定科学的教学计划,建立具有行业特色的课程群、制定合理的课程大纲,解决学生在医学诊疗和工程技术两方面协调发展的问题,全面提升医学生的综合素养以及未来的职业竞争力。综上所述,新医科人才培养在人工智能助力下,培养学生具备较强的创新意识和具有智能医学领域科研能力,掌握关键理论与方法,创造性地将计算机科学技术、人工智能技术和方法、大数据关键技术与医学应用系统相结合,进而创新性完成的医学信息处理、行为交互和人工智能系统集成及应用。以上需培养的能力,对现有医学专业的改造升级、人才培养模式的改变、师资队伍的全面建设具有较高的要求。

3培养新医科人才的实施路径

3.1从医工融合研究的视角

智能医学工程的专业培养建设要体现医工融合发展需求,推进智能工程、医学与教育的深度融合,提升人工智能在医学中的应用,满足新医科发展要求的卓越工程师为育人目标,强调学科交叉渗透、重视临床应用、把握科技前沿,推动教学创新等。

3.2从医工融合研究的广度

目前我国部分高校开展了医工融合人才培养模式的探索,但有区域特色的医工融合研究还不多。针对新医科临床需求分析,把握智能医学工程高等教育体系,重点聚焦区域特色,研究面向健康和重大及特殊疾病防治需求的“新医科”对人才的需求。

3.3从医工融合研究的深度

(1)整体设计智能医学工程专业教学环节。建立知识能力矩阵,整体设计教学、实验、课程设计、专业实习、毕业设计等环节,突出新医科相关课程及实践,加强附属医院和教学医院的联系,深化临床实践能力。(2)培养学生专业能力和科研创新能力。智能医学工程专业教学与知识能力培养的思考是以智能医学学科的特点为基础,通过知识能力矩阵的智能医学工程专业课程创新教学,根据智能医学工程专业课程知识点的内在联系和相对独立性,优化核心知识模块形成知识能力矩阵,构建课程内容架构。通过系统理论知识教学、优化课程实验和上机安排,引导学生自主设计性学习,提高学生的学习积极性,达到有效教学效果。(3)结合学生兴趣偏好,研究如何提高学生的专业兴趣,探索将专业兴趣转换为“工匠精神”的教育理论及方法:广泛调研,全面建立当前地方高校智能医学工程专业学生与专业偏好的培养模式。

人工智能医疗发展前景例2

无论是对中国还是对世界来说,人口老龄化加剧、慢性病患者群体增长、优质医疗资源紧缺、公共医疗费用攀升等都是必须要面对的问题。而随着技术的发展,人们逐渐开始寄希望于通过人工智能来解决医疗行业的痛点。此前,美国咨询公司弗罗斯特- 沙利文公司就曾提到,“人工智能可将医疗效果提高30% 到40%,减少多达50% 的医疗成本”。

在中国,医疗人工智能有着先天的发展优势。一方面,中国人口数量庞大,有充足的医疗数据,为医疗人工智能的发展提供了基石。另一方面,中国足够大的医疗市场也为人工智能企业创新提供了动力。

不负人们所期,近年来中国医疗人工智能市场正如火如荼地发展着。数据显示,自2013年到2017 年,中国医疗人工智能行业共获得241 笔融资。其中,2017 年国内医疗人工智能行业公布的融资事件近30 起,融资总额超过18 亿元。

2018 年,医疗人工智能市场火热依旧。一方面,资本热情不减,大额融资频发,医疗人工智能融资总额再创新高,仅2018 上半年就有18 家公司获投,总金额超过31 亿元。另一方面,已然成熟的互联网巨头,如BAT 等,以及传统医疗相关企业,如飞利浦等也早已重金布局医疗人工智能,大手笔向产业链扩展业务。

人工智能医疗发展前景例3

教育是着眼于未来的事业,教育的首要任务就是为未来社会培养相适应的合格人才。随着人工智能的诞生和发展,我国已经开始将人工智能应用于教育领域,并显示出人工智能对于弥补当前教育存在的种种缺陷和不足,推动教学现代化和教育发展改革进程起着越来越重要的作用。在现代医学发展中,工程科学与临床医学不断融合,相互进步。近几年,随着人工智能技术,机器人技术,虚拟与增强现实技术,3D打印技术与医学不断的融合发展,衍生出一系列的医学诊疗技术,仪器,大大推进了医学发展。从2013年到2017年,国务院、发改委、FAD连续发文,多次提及医疗走智能化、云化的趋势,为推动智能医疗领域保驾护航。智能与医学的结合已经是大势所趋,因此,为培养大量智能医学人才极有必要对智能医学教育新模式进行深入研究。

一、目前医学教育以及医学人才培养状况

智能医学工程是一门将人工智能、传感技术等高科技手段综合运用于医学领域的新兴交叉学科,研究内容包括智能药物研发、医疗机器人、智能诊疗、智能影像识别、智能健康数据管理等。

智能医学工程的毕业生掌握了基础医学、临床医学的基础理论,对智慧医院、区域医疗中心、家庭自助健康监护三级网络中的医学现象、医学问题和医疗模式有较深入的理解,能熟练地将电子技术、计算机技术、网络技术、人工智能技术,应用于医疗信息大数据的智能采集、智能分析、智能诊疗、临床实践等各个环节。实验教学正是融合型创新人才的最好培养方式。智能医学人才的培养需要各学科间的相互交融更为紧密,学生的创新应用能力才能得到更好的培养。与此同时,由于绝大部分医工结合的专业大部分归属与工科学院下,缺乏必要的临床经验,因而学生不能很好的把握新技术的应用。

而国内相关人才缺口还非常大,目前,国内仅仅有生物医学工程、医学信息工程等工科专业培养医工结合人才。但是囿于培养时间与培养模式,他们往往只能针对具体某一方向,并且目前的培养体系还多着重于工学技术的研究,缺乏临床实践。

二、智能+医学教育的必要性探究

2.1技术进步对医疗人员的诊疗帮助

以癌症的治疗为例,由于针对癌症药物的研究何药物数量非常巨大,对于普通医生在短时间内难以进行准确的判断针对癌症的研究和药物数量非常巨大,具体来说,目前已有800多种药物和疫苗用于治疗癌症。但是,这对于医生来说却有负面的影响,因为有太多种选择可供选择,使得为病人选择合适的抗癌药物变的更加困难。同样,精确医学的进步也是非常困难的,因为基因规模的知识和推理成为决定癌症和其他复杂疾病的最终瓶颈。今天,许多受过专业训练的医学研究员需要数小时的时间来检查一个病人的基因组数据并作出治疗决定。

上述问题在拥有工学、医学双背景的医生手中已经不是问题,通过目前日渐成熟的AI技术,对于大量的医疗数据进行检索,通过可靠的编程手段,通过人工智能技术,建立完备的医疗数据库,帮助医生进行诊疗。据调查,美国微软公司已经研制出帮助医生治疗癌症的人工智能机器,其原理是对于所有关于癌症的论文进行检索,并提出对于病人治疗最有效的参考方案,它可以通过机器学习来帮助医生找到最有效,最个性化的癌症治疗方案,同时提供可视化的研究数据。

2.2智能医学对于新时代医生培养的影响

人工智能通过计算机可为学生提供图文并茂的丰富信息和数据,一方面加强了学生的感性认识,加强了对所学知识的理解和掌握,从而提高了教学质量。同时,人工智能可帮助教师完成繁杂的、需适应各种教学的教学课程、课件等设计,使教师将更多的精力专注于学与教的行为和过程,从而提高教学效率。正如前面所述例子,智能网络模块化学习平台可使教学摆脱以往对于示教病例的依赖,拓展了学生们的学习空间和时间,可极大地提高医学学习效率和教学质量。

教育与人工智能相结合将会创新教育方式和理念。北京师范大学何克抗教授在《当代教育技术的研究内容与发展趋势》中提到当代教育技术的五大发展趋势之一就是“愈来愈重视人工智能在教育中应用的研究”。结合上述人工结合上述人工智能在医学教育中的创新作用,下面就人工智能结合医学学教育新模式提出一些构想。

三、交叉医学人才的培养

3.1建立智能医学人才培养体系的必要性

目前智能医学的研发和临床还存在隔阂,临床医生并没有很好地理解人工智能,无法从实践出发提出人工智能能够解决的方向,而人工智能的产业界热情高涨,却未必能踩准点,所以产业界需要和临床深度沟通融合,才能真正解决看病难、看病贵的问题,缓解医疗资源紧张。目前,国内仅仅有生物医学工程、醫学信息工程等工科专业培养医工结合人才。

3.2医学人才培养体系初步构想

人工智能医疗发展前景例4

10月11日,百度医疗在北京召开了“百度医疗大脑”会,对人工智能和医疗行业而言,这无疑是个双重利好。

人工智能技术让用户与服务无缝衔接

中国医疗产业长期存在着资源分配不均的问题,优质医疗资源主要分布在北上广深等一、二线城市,大量的三、四线城市病人跋山涉水蜂拥至省城乃至北京就医,使一些知名医院在接待能力上不堪重负,出现挂号难的问题。为了改善医患之间的资源分配困局,百度医疗运用自身的技术和平台优势,为患者就医提供了高效的解决方案,实现了以手段提升医疗核心资源运营效率。

在此基础上,人工智能的应用从技术层面上进一步推动了医疗资源优化配置进程,为改善医疗服务生态提供多元化选择。百度医疗大脑既可以帮助患者在就医前实现科学又可靠的自诊,同时也具备辅助基层全科医生(包括社区医生与村医等)日常诊疗的能力,在迈入实用化、商业化阶段后,这个机器助手会极大地提升医生的工作能力与效率。在百度开放云天算、天像、天工三大智能平台的助力下,百度医疗在打造顶级医院、药品流通商、基层医疗机构和患者的多方共赢格局上更具优势。

百度总裁张亚勤在致辞中表示,百度的人工智能技术要内化于应用,更要服务于生活。事实上,人工智能概念由来已久,但是在与用户实际应用的融合上始终有所偏离。百度大脑的出现让人工智能具备了与各行业深度切入的可能,围绕生活中的各种应用场景,人工智能技术可以进一步实现用户与服务的无缝衔接,这也正是百度医疗大脑的意义所在。

百度医疗实现“智能+医疗”的跨界创新

从最初提供医疗相关的搜索,到联手知名医院推出挂号预约服务,再到病情与医疗资源的咨询和接入越来越多的服务,百度医疗自成立以来就不断在互联网医疗领域内创新布局。

对此,百度医疗事业部总经理李政用三个阶段来概括百度医疗的发展战略。

第一个阶段是打通医患不对等信息通道,即“连接人与信息”。第二个阶段是打通与优化领域资源与服务,即“连接人与服务”。第三个阶段是基于万物互联条件下的人工智能,即“连接人与智能”。借助于在云、大数据与人工智能等技术领域的扎实储备,百度医疗试图率先实现在人工智能时代的提前布局。

百度医疗大脑的面世把百度医疗的发展战略全面推向了新的台阶,开启了“智能+医疗”的全新服务模式。人工智能助力下的百度医疗不仅可以为患者、医生和平台创造更多新价值,同时也能推动“智能+医疗”平台朝着移动化、聚合化、个性化和服务化演进。

通过创新科技有效帮助医疗行业升级、让亿万患者受益,这是互联网医疗平台的发展方向。依托百度医疗大脑平台,在构建互联网医疗生态以及在突破“智能+医疗”的跨界创新方面,百度医疗已经抢先占据先机。人工智能技术的助力让未来中国医疗产业的转型升级充满了想象空间,在这场变革中,百度医疗大脑平台的价值必将大放异彩。

2015年是互联网医疗迅猛发展的一年。自从年初“制定‘互联网+’行动计划被提出来,推动移动互联网、云计算、大数据等与现代制造业结合”以来,国家大力倡导互联网与传统行业的融合。

医疗作为人民生活的重中之重,看病难、看病贵、医疗资源分配不均匀等问题一直存在。百度作为互联网公司的领军者,在中国就医环境亟须改善的大背景下,为了促进人民平等就医,推动中国医疗事业健康发展,开始在互联网医疗广泛布局,进一步加速转型“连接人与服务”。

“百度医生”打造互联网医疗的闭环服务

在今年年初,百度推出“百度医生”APP,标志着进军互联网医疗。百度医生致力于让用户能快速找到身边的好医生,打造国内首个医患双选平台。用户可以在这个APP上预约挂号,完成诊疗后可以对医生进行评价,逐渐形成“找医生、约医生、评医生”的闭环服务新模式。

百度医生的覆盖范围从最开始的粤、闽、赣、鄂、陕、皖6省也已经扩大到了如今的29个省市。其中包含304个城市,4000多家医院,共19余万医生入驻在此,方便患者能真正最快速度预约到身边的医生。

在百度医生智能导诊的基础上,研发人员还根据用户的使用体验,将已经成熟的百度语音智能识别技术运用到百度医生APP中,使得用户通过语音录入便可得到自己想要的信息,方便老人与儿童。

除自身医疗产品的发展外,百度还与业内各方展开合作,共建医疗大数据,打造互联网医疗的闭环服务。

多线合作

连接人与医疗服务

百度在1月与北京301医院达成战略合作,开始与传统医疗机构融合。接下来,与上海华山医院、上海市第一妇婴保健院、广州医科大学附属第一医院、中日友好医院等三甲医院的合作让百度不断丰富医院资源,构建了智慧化的医疗平台。同时,百度还为医院专门开设了科室直达号助力医院信息化转型。作为世界领先的互联网公司,百度在医院层面的布局使得国内顶级的医疗资源能够通过互联网进行整合,而双方的技术融合能够提高医院整体的服务质量与效率,惠及广大人民群众。

百度还与健康之路达成合作,连接线上资源与线下服务。紧接着投资了医护网,并且相继与就医160、贵州朗玛信息、天津医指通等服务平台合作。与这些互联网医疗企业的合作,整合了大量的优质资源,大幅提升了百度在医疗信息服务平台、医疗服务支付、医疗大数据、个人医疗消费信贷等领域的服务能力。百度医疗与各平台共同探索医疗健康管理服务的同时,逐渐丰富医患双选平台,为更广泛的患者提供高效、便捷的对接,让医患匹配更加准确。

除此之外,百度在互联网医疗领域中所具备的大数据、云计算、入口流量等优势,也得到了政府的认可与支持,从而促成了百度与政府的紧密合作。

人工智能医疗发展前景例5

前言:中国人口老龄化的形势日益严峻,老龄工作的重要性也就日益凸显出来。其中,居家养老是符合我国基本国情的养老方式,在全国各地掀起了居家养老的热潮。然而中国绝大多数的居家养老服务的技术设备非常落后,服务效率和服务质量非常低。随着信息科技的发展,智能科技逐步在养老方面得到实践与应用,有效提高了养老服务的质量和效率,使得智能居家养老成为老龄化服务的发展方向。智能居家养老,是将智能科技应用于住宅建筑,并完美结合,为老年人提供更加舒适的养老居住空间。以居住小区为背景环境,通过智能化的手段为老年人创造居室内的空间与环境。居室内部的智能化系统与住宅小区的管理中心和小区内其他用户之间有着密切的联系。

一、智能居家养老模式的概念

“智能居家养老”(Smart home care)即“智慧养老”,由英国生命信托基金会最早提出,被统称为“全智能化老年系统”。智能养老系统(Intelligent home care system)是以物联网技术为基础,在住宅中将智能芯片植入居家设备中,从而实现对老年人生活安全的远程监控。其核心理念在于应用先进的电子信息技术和管理理念,如传感网、云计算、3G 移动通讯、WEB 服务、智能数据处理等相关的 IT技术手段,使得政府、医疗社区和社区密切合作,为老人的日常生活提供医疗保健、出行安全监控、娱乐等各项服务。在中国如北京和扬州等一些城市,智能居家养老逐渐成为一种必然的发展趋势。

二、智能化在现代适老化住宅设计上的应用

(一)智能化在现代适老化住宅室内环境上的设计应用

首先,公共部分环境:智能化设计体现在安装访客对讲装置,保证楼内的安全居住环境;配置自动感应门,刷身份证或卡片,实现无钥匙开门;公共走廊的地面与套内地面的高差不宜超过20mm;在水平走廊的墙壁上安装便于老年人借力使用的双层扶手、抓杆,距地高度分别为650mm、900mm;增加个性化的交谈空间。其次,套内部分环境:智能化会对室内空间形式的划分产生巨大的影响。如今大多数的房间都是靠固定不变的墙壁来划分的,且功能单一。而在越来越智能化的时代,出现了可以移动变化的墙壁,空间也可以自由组合。随着科技的发展,以后可能会是可活动的夹层玻璃,或者是高科技的液晶,乃至无形的“虚拟墙面”来代替单一的水泥墙面来分割空间,这将使室内空间的形式变的更加丰富多彩。

(二)智能化在现代适老化住宅室外环境上的设计应用

首先,我们应当为老年人提供各种户外空间活动,增加老年人根据自身条件选择不同锻炼方式的可能性。我们可以进行不同形式的道路设计,使老年人散步不行多样化,提供坡度、难度和长度不同的道路以供老年人选择。如把步行道路设计成红色铺装,并禁止车辆的通行,方便老年人和儿童的行走与安全。其次,老年建筑是一种特殊的建筑类型,其户外景观空间也具有其特殊性,这种特殊性是应以满足老年人的心理和生理需求为目标的。其主要表现在无障碍性、易达性、易识别性和易交往性。针对超高层住宅社区内的景观适老化设计而言,除了以上的问题外,最重要的是如何规划和设计出符合老年人需要的良好公共生活环境。景观空间的设计就需要考虑到老年人的心理特征,弱化超高层社区所带来的压抑感,充分利用大尺度的公共空间,做精做细,营造出亲切宜人的景观环境。

三、智能居家养老的发展趋势

(一)智能社区医疗服务是智能养老的必然趋势

所谓的智能社区医疗服务,实际上就是将物联网技术应用到社区医疗服务的各个方面,将社区医院的医疗设施、医疗手段、医疗流程全部实现智能化。物联网技术的应用不仅为居民提供质量较高的医疗服务,同时提高了社区医疗的管理水平,还能及时获得上级相关医院的技术支持。智能社区医疗服务的优点主要有以下几点:节省患者看病的时间;方便对孤寡老人和行动不便、无人照料的患者的护理;降低患者的就医成本与减轻医护的工作强度;通过使用RFID感知技术、远程病情的监测、电子档案的建立等信息技术来提高就医的效率,避免重复检查与患者看病所花费的时间。不久的将来,将物联网技术普及应用在全国社区医疗服务中,是社区医疗服务和我国医改的必经途径。

(二)智能家居是智能居家养老的重要方向

智能家居具备以下五个基本特征:自动化、多功能性、适用性、交互性、高效率。起居的智能化促使研发出一系列服务于不同对象的新技术。智能家居主要由下面几个方面构成:生理监测、功能监测、安全监测和辅助、紧急状况与反馈、社会互助与辅助、认知与感知觉辅助技术。据研究表明,传感器是智能家居中最主要的技术,它在监测老人摔跤、梳洗、做饭等日常活动中扮演很重要的角色;同时也在家庭温湿度控制、电饭锅等家电的控制中起着重要的作用。目前,我国的智能居家养老健康管理服务产业仍处于刚刚起步的阶段,但由于存在巨大的服务需求和广阔的产业发展前景,表现出强劲有力的发展势头和经济潜力。智能居家养老必然是未来智能居家养老服务发展的重要方向。

四、结语

综上,智能居家养老作为一种新兴的养老模式,在我国仍处于探索起步阶段,随着今后人民生活水平和我国综合国力的进一步发展,智能化养老将成为战略性新兴产业。在智能养老下的住宅设计除了具有一般住宅的特性和功能外,更对舒适度和个性化等方面有着更高的要求。在智能化、适老化的需求下,设计以“适老为老、因地制宜、低碳环保、智能高效”为原则,对室内、外观、景观等硬件条件进行设计,除此之外,还应该从更多其他方面为老年人营造一个安全、舒适、节能、高效和健康的高品质生活环境。

人工智能医疗发展前景例6

关键词:生物医学工程;医疗器械产业;发展

【中图分类号】

R195 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)08-0294-01

1 前言

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)主要是指结合了化学、物理、数学、计算机与工程学原理,从事医学、生物学、卫生学以及行为学等方面的一种研究。生物医学工程作为一门新兴的边缘学科,其应用工程技术手段,可以有效的解决目前医学中的一些问题,从而为各类疾病的诊断、治疗与预防,保障人们的健康起到积极的作用。而医疗器械产业主要是指在疾病预防、诊断与治疗中所应用的电子医疗设备、内外科器械、离体诊断设备、牙科器械、整形设备以及医院供应品等等。生物医学工程与医疗器械属于医院诊治疾病中不可或缺的一部分内容,也是现代医药产业发展的两大支柱。基于生物医学工程与医疗器械产业的重要性,本文就以我国的生物医学工程与医疗器械产业作为研究方向,论述其发展现状,并对生物医学工程与医疗器械产业的发展前景展开探讨。

2 生物医学工程与医疗器械产业的发展现状

2.1 生物医学工程的发展现状:

生物医学工程专业作为一项研究方向诸多、内容复杂、要求极高的专业,其在我国的发展已经经历了36年,但是,我国生物医学工程较国外相比,其起步还是较晚,综合来看,其与国外的发展还是具有一定的距离。而从我国生物医学工程的发展现状来看,其对于人才的培养目标及研究成果,主要体现在以下几个方面:

⑴人才的培养。其一,培养能从事医疗设备管理、医疗器械质量控制与管理、医药市场营销、医学技术服务等方面的人才;其二,将生物医学工程专业将医学技术与工程技术相结合,并以此为目标来培养高级临床医学工程技术型人才;其三,培养出综合能力较强,能够从事生物医学工程研究、开发与生产的高级人才。⑵研究成果。我国生物医学工程目前的研究成果主要有:人工关节、人工晶体等功能性假体;人工心脏瓣膜、人工心脏起搏器等人工器官;不同规格、不同种类的电磁与激光治疗设备;超声成像、磁共振成像、X射线计算机断层扫描、生化分析仪等新型临床诊断与监护技术、监护设备等。

2.2 医疗器械产业的发展现状:

生物医学工程在我国的发展,不仅促进了临床疾病的诊治效果,还推动了医疗器械产业的发展,而当前我国医疗器械产业的发展情况,主要体现在如下几方面:⑴医疗器械工业现状。由于国外医疗器械对国内医疗器械市场造成的冲击,近年来,我国已开始重视对医疗器械的自主研制与创新。例如,在“十二五”规划中,特别强调了我国自产医疗器械的应用与普及、产品创新。并在着力突破高端装备大多引进国外的问题。力求实现高端主流装备、医用高值材料、核心部件等医疗器械的自主制造,以实现降低医疗费用、打破进口垄断的问题。⑵医疗器械营销现状。我国的医疗器械生产销售企业诸多,尤其是近年来,在科技的快速发展下,使得我国医疗器械的营销势态良好,例如婴儿培养箱、心电图机、高压氧舱、磁共振成像系统、体外诊断试剂、各种敷料及卫生材料等数千种大小不一,规格不一的医疗器械在全国各医院的应用是非常广泛的。⑶医疗器械技术现状。在科技的快速发展下,医疗器械的性能与质量也得到了不断升级。而我国各大小型医院,在先进性医疗技术的驱动下,所应用的医疗器械也在不断升级和完善,例如,基层医疗卫生机械对采色超声成像仪、生化分析仪、免疫分析仪、多参数监护仪、心电图设备、耗材等医疗器械的配置与升级。一些大型、综合性医院对实时三维彩色超声成像仪、全自动生化分析仪、64排螺旋CT等先进性医疗器械的应用。

3 生物医学工程与医疗器械产业的发展前景

3.1 生物医学工程的发展前景:

虽然生物医学工程在我国的发展比较迅速,但其与国外的发展相比,还是存在一定的差距,基于这种现象,我国对于生物医学工程的持续发展也十分重视。而在分析目前我国生物医学工程的发展情况与研究成果之后,笔者认为,我国今后生物医学工程的发展前景,将会体现在以下几方面:⑴纳米技术、介入性微创技术、激光技术以及植入型超微机器人,将是未来生物医学工程的研究重点。⑵生物型人工器官、生物机械结合型将会有新的突破,各种高质量的人工器官将会广泛应用于临床。⑶药物与材料相结合的新型给药装置或技术将得到有效发展。⑷所应用的各种诊疗仪器与装置,将会逐渐朝着远程医疗信息网络化、智能化的方向转变,其诊疗所用机器人会在临床上得到广泛的应用。

3.2 医疗器械产业的发展前景:

我国目前的医疗器械市场规模占医药总市场规模的14%,这也表现出我国的医疗器械产业虽然发展迅速,但与全球水平比还相差甚远,不过,这种现象也给投资者们看到了该领域更大的发展空间。在技术的不断升级下,国产高端医疗器械将会逐渐替代国外进口器械,随着机械器智能与生物智能技术的发展,我国在未来必将不断研发高科技医疗器械。此外,由于国民生活水平的不断提高,之后的医疗器械产业还会以家庭会对象,研发生产出一系列适用于家庭自我监护、诊断的高科技医疗器械产品。

4 总结

通过以上分析可见,生物医学工程与医疗器械产业在医学领域占据着举足轻重的位置,而近年来在科技的快速发展下,我国对生物医学工程也越来越重视,且医疗器械产业也得到了长足的发展。相信在未来医学技术的不断完善下,我国生物医学工程与医疗器械产业也会有更加良好的发展前景。

参考文献

人工智能医疗发展前景例7

一、物联网在医疗卫生领域的界定

为了更好地理清物联网应用现况、把握发展趋势,我们组织了以武汉主要三级医院和部分区县卫生局信息主管部门为对象的调查, 调查形式是问卷和座谈,调查内容包括对物联网技术了解情况、物联网技术的应用情况和应用前景情况。从调查情况看,受访者对物联网技术有较高认知度,达到100%。卫生系统物联网技术的应用主要有两类:一是使用包括电子标签、射频标识(RFID)等传感设备的应用;二是利用PDA、平板、智能手机、笔记本电脑等智能终端的移动医疗应用。从反馈情况我们了解到大多数受访者对第一类应用持较为保守的观点,此类应用在卫生系统应用的范围和深度都较有限。受访者关注的重点主要集中在第二类移动医疗应用,目前三级医院已经开展移动医疗应用的约占35%, 二级以下医院约占20%,而在今后几年内开展移动医疗应用的医院都将达到80% 以上。超过90% 的区县卫生局受访者则表示物联网将在社区健康管理方面有很大应用空间和前景。

通过调查以及我们近年来的相关实践体会,认为应该对物联网在医疗卫生领域的应用有新的认识和界定。除了传统的物物相连的概念以外,还应该包括通过加载于电脑、PDA、智能设备的软件和网络系统实现的患者和数据中心、患者和医生的连接,形成通过移动终端采集患者信息,汇聚到管理平台,由医生、患者自己以及知识库系统进行干预和管理的全新的移动医疗模式。

基于此,我们提出以下两个观点:一是移动医疗是物联网在医疗卫生领域应用的主要方向;二是社区医疗健康管理是物联网在医疗卫生领域最重要的应用场景。

二、移动医疗是物联网在医疗卫生领域应用的主要方向

移动医疗在医疗卫生领域有着非常广泛的应用前景,主要包括:

1.基于物联网的 HIS、LIS、EMR 等临床信息系统管理无线输液管理:基于物联网的移动输液管理系统可以确保患者输液安全,减少差错,减轻护士的工作压力,减少医患矛盾。移动护理管理:基于物联网的移动护理系统可以使护士手持移动设备在床边完成体温、血压、血糖等生理信息采集,实时录入数据,执行各类医嘱,保证护理流程与信息流的一致性,提升护理操作准确度和精密度,提高工作效率,提高护理质量[6]。数字健康病房:利用物联网整合医院现有服务和内部信息资源,通过健康终端实现数字化健康病房服务,可以方便医患人员之间的沟通与交流,更为患者与家人远程交互、患者住院服务等提供了人性化、多元化的数字健康服务。慢性疾病远程管理:医生利用智能化的体征参数采集设备(血压、血糖、心电等),通过网络实现对居家患者的远程监护和管理,在保证医疗质量的前提下,极大地降低医疗成本。

2.基于物联网的人流、物流、财流管理

患者管理:满足院内特殊患者管理的需要,包括患者无线监控和跟踪,患者身份自动识别以及患者的求救、求助。

医务人员管理:满足院内医务人员管理的需要,包括医务人员自动考勤、院内医护人员位置定位、跟踪等。

三、社区医疗健康管理是物联网在医疗卫生领域最重要的应用场景

目前卫生系统面临的最大的问题一是医药费用增长过快;二是高端医疗资源紧缺。排除医院趋利因素,造成这两个问题的主要原因是就医的无序。老百姓患病后,不论轻重缓急都直奔大医院就医,不仅挤占了珍贵的高端医疗资源,同时也提高了医疗费用。所以,提高社区基层医疗服务水平,把慢性病患者和常见病患者留在社区是解决问题的主要手段,社区医疗健康管理是医疗卫生领域物联网最重要的应用场景。社区医疗健康管理的主要模式为:

1.保健状态

患者在家里通过智能体征采集器采集体征信息(血糖、血压、心电图等),通过网络传送到数据中心,进入患者电子健康档案,电子健康档案资料可以由患者本人和社区家庭医生进行相应管理和观察。

2.治疗状态

患者得病后,首先找社区医生进行初步检查,简单疾病在社区即可处理,复杂疾病可以由社区医生通过网络连接大医院的专家进行远程会诊和咨询,专家和社区医生可以共享患者全面完整的信息,作出正确诊断。危重患者则可以通过社区医生预约专家转入上级医院治疗,真正做到有序就医。社区卫生工作是医改的工作重点之一,有很大应用需求和空间,而目前卫生系统正在大力推进的基于居民电子健康档案的区域卫生信息化建设给物联网、移动医疗在社区医疗健康管理中的应用奠定了基础,提供了可能。物联网的应用能够在社区医疗健康管理中发挥很大作用,取得较大的效益,对此,各方应给予关注和重视。

四、物联网在医疗卫生领域应用的策略和措施

1.加强技术和标准的研发和推广

根据物联网特点,加强关键共性技术的研究,加强应用主题与物联网技术融合的研究,以应用技术为支撑引导应用创新, 加强对行业应用的指导和推广。加强物联网相关标准的研究,实现两个层面的标准对接与融合:一是物联网领域内的技术标准统一,建立物与物之间的高效连接;二是实现物联网的技术标准与卫生系统内行业标准的融合,确保技术能够很好地支撑业务开展。

2.加强应用试点

只有应用才能推动物联网本身的发展,从而创造出更多的应用需求,两者相辅相成。要积极推动物联网技术与业务流程和服务模式的融合, 在有条件、有积极性的单位和地区试点,在试点推广过程中注意“点面结合”。物联网的应用只有达到一定规模才能真正显现其作用、体现其价值,不能仅限于在某个单位内部的应用。尤其在社区医疗健康管理方面,试点成功以后,应该主导以统一模式、统一标准推进应用。

人工智能医疗发展前景例8

1.引言

假肢是医疗领域最早使用仿生智能机械手, 随着技术的发展,出现了可以模仿人手做绝大部分的操作的仿生机器手,使用方便、灵活。在外科手术里,医生需要长时间地或在有限的时间内完成一系列复杂精确的操作。仿生智能机械手是一种仿人机械,可以在医生的监控或操作下, 按照即定的方案, 高精度地、高可靠地实施手术,并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为病人带来福音。现代社会、科技的高速发展推动着机械产业的发展, 对其自身结构、能量消耗或者运动的可靠性提出了更为严苛的要求。在环境优胜劣汰法则的作用下,自然界存在拥有神奇的特性与功能各种各样的生物。仿生智能机械手就是模仿人手的形态、结构和控制原理而诞生。人手共有27个自由度,可以精确定位并做出复杂精细的动作。仿生智能机械手可以通过模仿人类手部的动作,并依照智能控制系统给定的程序而实现智能化的手部抓取、搬运等复杂动作的自动机械装置。

在中国,医疗类自动控制机械设备的研究和应用起步较晚,然而近年来随着国内外自动控制和智能控制技术的快速发展,以及医院等医疗机构的迫切需求,智能机械手的应用得到了迅速的发展。智能控制技术可以建立柔性程序控制系统,从而实现医疗机械手的高精度控制。

2.结构简介

2.1.基本结构

本文设计的医疗机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。

手部用来抓取刀具,由手指传力机构和驱动装置等组成。仿生机械手的手部结构一般以双指或者多指结构为基础;如果根据实现的不同任务动作要求,又被分成以下两种结构形式:外抓和内抓;如果根据仿生机械手的手部的运动形式又可以分为回转式和平移式,其中回转型又分为以下几种形式:单支点式,双支点式。在以上结构中,我们较多选用回转式的手部,这种结构能够方便的用来抓取药瓶等圆柱形医疗工具,平移型用于抓持方形医疗工具。

对于医疗机械手而言,其手部需满足的条件:首先,机械手的结构能够产生强且稳定的夹持力,用来精确安全的夹持医疗器具。由于医疗器具的搬运过程中,往往会存在一定的动载荷,因此在设计校核的过程中,一定要充分考虑动载荷的波动。同时,不同重量、尺寸的医疗器具在被夹持和传送过程中所要求的基本方向、动作、精度等不相同,因此结构设计必须充分考虑各种器具的使用条件。第三,必须充分考虑医疗器具的高精度定位要求。第四,医疗机械手的尺寸结构必须满足紧凑、精巧的要求,以利于腕部和臂部的结构设计。

智能仿生医疗器械手的动作机构的作用对象是医疗器具或者患者身体工,因此需要完成的不同动作都必须满足安全行要求,防止意外的发生;同时,智能仿生医疗器械手的结构、质量、尺寸等对于机械手的整体的运动学、动力学性能以及使用条件和使用范围等也有着直接、显著的影响。智能仿生医疗器械手整体动力学和运动学性能的高低,决定了机械手最终能否正常按照控制机构的指令进行工作。因此,智能仿生医疗器械手的结构设计是整体设计的最重要环节。

智能仿生医疗器械手的手腕在于手和手臂之间,用于调整手的方向。要使智能仿生医疗器械手能以不同的旋转角度和方位进行动作,因此,智能仿生医疗器械手的手腕要能满足六个自由度的动作要求,即:分别独立的绕X、Y、Z 轴向实现转动和平动,这样,智能仿生医疗器械手的手腕才能实现大范围角度的伸、缩、转动、平动、摆动等。

智能仿生医疗器械手的臂部是运动的主要执行部件,需要承载手部抓起器具的整体重力载荷,臂部的运动形式决定了它的基本结构。臂部运动的基本作用是把机械的手部所夹持的器具送到控制机构要求的空间点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。

2.2. 驱动机构与控制系统

驱动机构是智能仿生医疗器械手的动力来源。智能仿生医疗器械手的动力源与常规的动力源相同,主要包括液压驱动、气动、电力驱动和机械驱动等几种主要形式,近年来还发展了其它几种形式。电动机构驱动由于结构简单、尺寸紧凑、重量小、控制方便,备受设计人员的青睐。

智能仿生医疗器械手控制方式一般为基于模糊控制理论的点动控制和连续控制。主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性。智能仿生医疗器械手缓冲干扰源也越来越多样化,需要在不同的工作环境下,对干扰源进行正确的分析,并找出其抑制措施,是非常有必要的。

2.3. 结构布置要求及平稳性与定位精度

智能仿生医疗器械手在工作中运动定位要求较高,在结构布置上应保证运动精确平稳,这样可提高使用的可靠性,并可延长使用寿命,在结构上要注意以下几点:

2.3.1.臂部要防止偏重。一般情况下臂部为悬臂,所以在设计臂部、手部结构时,要尽量使其总的重心在支撑中心,防止偏重。假如有偏重,它将会产生附加的弯矩,引起立柱和导向的变形。防止偏重过大可采取的措施如下:一是减轻手部重量,以尽量减少偏心载荷;二是臂部上各部件应合理分布或增加平衡重,使臂部平衡;三是在结构上无法避免偏重时,则应加强导向支撑。

2.3.2.加强臂部刚度。臂部的刚度,决定于臂部的结构和导向形式。选取臂部结构时,各个方向的刚度都有要求。提高臂部刚度,是减少手部颤动的关键,也有利于提高定位精度。

2.3.3.改进缓冲装置和提高配合精度。机械手缓冲干扰源越来越多样化,需要在不同的工作环境下,对干扰源进行正确的分析,并找出其抑制措施,是非常有必要的。

人工智能医疗发展前景例9

中图分类号:TP393.09

随着社会及经济的不断发展,网络信息化时代已经成为当今的主流,计算机技术凭借自身处理速度快、容量大、功能强等优势,已经应用到教育、交通、工业、医疗等各行各业,采用计算机技术可以大量的节约人力成本,并获取更准确、更便捷的生活方式。当今社会,越来越多的人们出现亚健康状态,人们也增强了对疾病的防御和身体保养方面的意识,因此,对医院计算机技术的应用进行研究非常迫切。

1 计算机技术在医院的智能化中的应用

计算机技术在医院的智能化应用,主要是通过计算机、服务器等硬件的基础上,利用互联网、无线网等网络,来开发各种医疗领域额应用平台,从而实现医疗行业的资源共享、使医生和病人都可以实时获取医疗方面的信息。伴随着物联网的兴起,医疗行业也开始走向智能化,智能化医疗可以实现病人的电子档案整体、病人身体参数的实时监控以及医院的智能化信息管理,包括病历、药品、耗材、医嘱、病人等全方位的管理。目前,已经有越来越多的国家加入到医院智能化的建设中,美国作为先进科技的代表国家,成功了研制了可穿戴的医疗设备,用于对患者的身体状态进行检测,定期将采集的信息反馈给医院和患者,同时可以实现异常信息报警的功能;英国电信充分利用自己的网络,对英国的各大医院进行了联网,打造了基于计算机技术的医院智能化统一平台,真正的实现了医疗资源的共享,医生和患者可以在享受全国医疗服务的情况下,就近就医;我国虽然在智能化医疗方面起步较晚,但是也已经意识到医疗智能化的发展趋势,政府和各大企业加强了对医疗的重视程度,全面培养掌握医疗和计算机方面知识的综合性人才,中国移动等运营商还出台了智能化手机,将计算机技术与自身的4G等网络进行了良好的结合,医生和患者完全可以通过手机来进行相关信息的获取。

2 基于计算机技术的医院的智能化网络的组成

基于计算机技术的医院的智能化网络应该是一个全国以及国际上的统一平台,可以实现世界各地的专家资源以及患者信息的共享,患者可以随时随地享受全世界对自身的帮助,医生可以进行相互沟通医院也可以互相沟通、共同进步,医院可以借鉴其他国家或者地区的发展状态,打造属于自身的系统平台。基于计算机技术的医院的智能化网络主要由用户、采集子系统、传输子系统、处理子系统、控制子系统组成。

2.1 用户

用户是指基于计算机技术的医院的智能化网络的使用者,可以是患者、医生,也可以是医院的管理人员、医疗行业组织或者政府等。用户仅需要拥有一个可以随时获取信息的终端,比如手机或者计算机等。

2.2 采集子系统

基于计算机技术的医院的智能化网络的采集子系统主要用于各类医疗信息的采集,包括患者的身体参数、医院的设施情况、医嘱、药品、医院环境等各方面的信息采集,主要通过传感器及RFED技术完成,并将采集后的信息传送至传输子系统。

2.3 传输子系统

基于计算机技术的医院的智能化网络的传输子系统是实现资源共享的基础,负责将采集子系统获取的医疗相关信息传送至处理子系统进行信息处理,处理子系统属于后台处理模块,传输子系统的关键组成是网络及相关设备,基于计算机技术的医院的智能化网络可以采取互联网、WLAN、GSM、4G、无线传感器网络、ZigBee、蓝牙等多种技术,通过射频模块及相关的路由协议组成传输网络,从而实现远程控制管理及信息共享。

2.4 处理子系统

基于计算机技术的医院的智能化网络的处理子系统主要负责对采集并传输过来的信息进行处理分析,并根据处理后的信息类型进行分类,基于计算机技术的医院的智能化网络可以开发各式各样的应用,比如患者身体监控、医嘱录入共享、药品耗材管理、医院环境监测等,通过对信息的处理,为各个应用控制系统提供信息素材,并对信息进行存储和记录,大数据时代的到来已经凸显了批量信息的重要程度,因此,处理子系统非常重要。

2.5 应用控制子系统

基于计算机技术的医院的智能化网络的应用控制子系统提供各式各样的应用平台,负责为相应的应用环境提供软件支持,比如患者身体监控系统、医嘱录入共享系统、药品耗材管理系统、医院环境监测系统等,通过处理子系统处理后的分类信息进行提取,并对网络内的用户和环境进行控制,比如当患者出现异常的时候对患者和医生进行提示,当用户需要访问医疗专家数据库时,根据用户输入的关键字来提供访问信息,医生还可以通过网络系统来对病房环境进行监控等。

3 我国基于计算机技术的医院的智能化发展前景

基于计算机技术的医院的智能化发展已经引起了全世界的关注,我国在智能医疗方面要起步晚于国际上的其他国家,目前还处于起步阶段,相比之下,我国基于计算机技术的医院智能信息化管理仍存在缺少统一医疗智能化管理平台、缺乏医疗与计算机相结合人才、人们对医疗智能化管理重视程度不够等问题,但是,我国政府和相关企业已经充分认识到基于计算机技术的医院的智能化是未来医疗行业发展的方向,通过基于计算机技术的医院的智能化,可以实现病人的电子档案整体、病人身体参数的实时监控以及医院的智能化信息管理,包括病历、药品、耗材、医嘱、病人等全方位的管理。

未来,随着互联网不可遏制的发展势头,计算机等相关技术在医疗行业将越来越重要,出台的应用也不仅仅局限地区或者全国的资源共享,而应该是全世界医疗行业的大融合,产生全世界通用的智能化医疗平台,医院也应该充分利用采集到的信息,结合大数据技术进行有用信息提取,从而应用于医疗行业的科研,使更多的专家可以通过分析后的数据进行实验,从而避免或者减少疾病的发生。现如今,患者或者医生等用户在使用基于计算机技术的医院的智能化网络时,所使用的终端大多数是计算机或者手机,往往只有信息提醒的功能,但未来的医疗,终端设备应该不仅仅是可移动设备,应该是随手可触、实时显示,而且更加便捷的设备,这种设备也不仅仅具有信息提醒的功能,还应该具有治愈和提供治疗方法的作用,未来的社会,看病难、看病贵的现象将不复存在,医患关系也将越来越缓和,人们的生活将变得更加美好。

参考文献:

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但不可否认的是,尽管可穿戴医疗的前景很美,但其价值并未真正显现,已面世产品与用户的实际生活仍有距离。

不得不规划和管理的亚健康状态

在现代快节奏的社会生活中,很多人由于不正确的生活方式,身体常常处于亚健康状态。中国首部保健用品蓝皮书《中国保健品产业发展报告》公布的相关数据显示,中国亚健康状态者所占总人口比例高达77%,即中国处于亚健康状态的人数已超7亿。人体处在亚健康状态,就极有可能患上各种严重疾病,如心脑血管病、骨质疏松、肾结石、关节炎、痛风、高血压、癌症、高脂血症、糖尿病等。可以说,亚健康就是大多数慢性非传染性疾病的前状态。

欧美国家早在十几年前就已经提出和普及“亚健康概念”,在这一点上,我国的起步比较晚。目前我国的“亚健康”人群规模及严重程度,已不容我们乐观,特别是企业职员、中高层管理人员及强脑力工作者,亚健康状态尤为严重和普遍。

幸运的是,随着科学的发展,医疗水平的提高,重大疾病的治愈率逐年提高,即使是癌症,如果及早发现,有效治疗的话也是可以被治愈。那么,如何规划和管理的亚健康状态呢?

幸运的是,随着物联网技术的发展,采用多种传感器的融合、创新的可穿戴设备,正在打破原来的状态。

例如:通过生物传感器监测到人体血压、血脂过高时,能警告用户改变不良的生活习惯,加强体育锻炼;运动传感器负责监督人体每天的锻炼情况;环境传感器负责监控人体周围的环境状况(如有无吸烟和环境污染等);最终,通过三类传感器的有效配合,很好地控制疾病。合理的慢性疾病管理,能够避免看急诊和住院治疗,减少就医次数、节约费用和人力成本。

正因为可穿戴医疗能够让患者(用户)管理自己的疾病,得到及时的帮助。因此任何一个慢性病里面,上百万的活跃、专注的用户是完全有可能的,大量的用户的临床数据存在巨大的商业价值和社会价值。

可穿戴智能医疗能够协助患者进行经过科学设计的个性化健康管理,通过检查指标来纠正功能性病理状态,中断病理改变过程。合理的慢性疾病管理,能够避免看急诊和住院治疗,减少就医次数,带来费用和人力成本的节约。在全球范围内针对移动医疗服务效果的临床研究显示,出院后的远程监护可将病人的全部医疗费用降低42%,延长看医生的时间间隔71%,降低住院时间的35%。

健康管理理念的兴起使可穿戴医疗有了广泛的需求基础。从苹果UP手环到谷歌眼镜,涵盖了健身、健康管理等方方面面,有人甚至预言“可穿戴医疗革命”即将引爆。

医疗:可穿戴设备最具前景的应用领域

从2013年起,五花八门的可穿戴设备开始出现,智能眼镜、智能手表、运动手环、穿戴心电马甲、可穿戴式血压计……这些可穿戴设备被认为是继智能手机和平板电脑后最热门的移动产品。2014年5月,中国(北京)国际技术转移大会举办了“可穿戴医疗设备与智慧健康”专场,其设立的可穿戴医疗设备展台让参观者大开眼界。

2014年5月,可穿戴设备领域出现了几件重大的事情,一是Google 1.3亿美元领投大数据医疗Flatiron Health,以及苹果招募医疗人才(苹果公司过去一年至少已经从生物医学领域挖走了6位一流专家。5月29日上午,英特尔也在Re/Code大会上推出了智能T恤产品。

这款T恤,是由英特尔之前收购的AIQ公司开发的。T恤搭载Edison芯片,采用可拆卸电池供电,方便用户清洗。同一天,三星也了一款名为Simband的可穿戴医疗平台。这款产品与现有的智能手表非常相似,采用正方形外壳和大号的彩色触摸屏,并且配备Wi-Fi和蓝牙模块,可监测心跳和含氧水平。

正因为有如此多种类的可穿戴设备投入市场,2014年也被称为“可穿戴科技之年”。也正因为可穿戴设备在医疗领域广泛的应用前景,有专家预测,可穿戴医疗设备将是引爆医疗健康领域的一场革命。因为它不但可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等人体的健康指标,还可以用于各种疾病的治疗――“也许就在2016年,医生坐在办公室里,就可以通过一部智能可穿戴设备反馈的信息查看地球另一端某个病人的心电图,这就是正在发生的医疗技术革命”。美国霍普金斯医院前心内科医生Eric Topol 在他的新书《the creative destruction in medicine》中,将可穿戴医疗设备和移动医疗列为医疗领域最具潜力的破坏性创新技术。

市场研究机构Transparency Market Research研究表明,医疗是可穿戴设备最具前景的应用领域(其次是健身和娱乐);Ahadome预测可穿戴技术在医疗保健领域至少占可穿戴设备的50%份额。可穿戴设备将为医疗器械行业带来一场革命(微型化―便携化―可穿戴化),不但可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等人体的健康指标,还可以用于各种疾病的治疗,如电离子透入贴片可以治疗头痛,智能眼镜可以帮助老年痴呆症患者唤起容易忘记的人和事,Google Glass可以全程直播外科手术等。

据IDC估计,到2020年无需人工操作的可穿戴智能设备总数将超过300亿个,而能连接上网的各种“小玩意”则会多至2120亿个,其中有近2/5属于医疗领域。根据iiMedia Research数据,2012年中国可穿戴医疗设备市场规模为4.2亿元,到2015年这一市场预计将达到12亿元,2017年将达到47.7亿元,年复合增长率达60%。美国消费电子协会(CEA)报告显示,未来5年内,可穿戴设备的整体市值将超过80亿美元(约合480亿人民币),主要受益于医疗保健类产品的推动。

探索怎样的商业模式?

可穿戴智能医疗设备能够有效地协助患者进行个性化健康管理,通过对各项指标的检测来纠正功能性病理状态。目前已经有越来越多的公司进入这个领域。医疗领域,一直都是各种新技术觊觎的重点市场,在中国医疗服务大概是2-3万亿人民币的规模,占GDP5%-6%的比例左右。美国的医疗服务市场则达到了2-3万亿美金,占到美国GDP比例的17%左右。

目前,可穿戴医疗设备在技术层面已经有了很多突破,可穿戴设备正在通过语音识别、眼球追踪、骨传导技术、低功耗和能源技术、裸眼3D技术、高速无线、人体芯片和物联网、大数据、云计算等技术开始生产越来越多的产品。智能手环、智能腕表、智能耳套、智能虹膜、智能腰带、智能鞋……各种具备检测体征、睡眠、坐姿、脑电波等功能的智能可穿戴医疗设备也在市场上掀起热潮。目前,可穿戴设备已经被应用到慢性病管理、疾病预防、健康保健、居家养老等方面。不过,大多数产品仍处于实验期或推广初期,且价格偏高,商业模式仍处于探索阶段。如果以“互联网基因”来定义可穿戴智能医疗设备,当然目前价格偏高的价格还不能让大多数人接受。所以,已经有越来越多的公司开始探索如何通过硬件粘住客户,以及如何利用硬件背后收集到的医疗云端“大数据”来产生新的商业模式。

经过比较和总结可以发现,目前通过设备销售来完成价值转移的商业模式已经越来越少,更多的公司开始通过服务模式的改进向用户、企业、科研机构、医院、医生甚至保险公司来收取费用。下表就列出了一些衍生的商业模式:

综合来看,寻找可以产生增值效益的商业模式对可穿戴医疗设备厂商尤为重要。可穿戴医疗设备行业产业链由硬件、应用、运营服务、大数据等组成。医疗设备制造商、移动运营商、系统集成商、软件方案商等都是移动医疗产业链的重要参与者。

目前,可穿戴医疗设备虽然技术层面已经有所突破,但是可穿戴医疗作为未来移动互联新的入口,最大的潜力不在于硬件本身,而在于通过硬件粘住客户,在于硬件背后收集到的医疗云端“大数据”,以及由此衍生出的商业模式。

普及尚需时日

医疗穿戴设备这一技术不仅给慢性病患者带来了自由,减轻了住院的经济负担,而且为医院节约了医疗资源。特别是中国进入了老龄化社会以后,老年人需要更多的医疗关注,最有效的方法是让每一位老年人都佩戴移动医疗设备,进行实时的医疗监控。老年人需要长期的医疗监控的特点为医疗穿戴设备提供了极大的市场。除了用于个人医疗保健和生活运动的可穿戴医疗设备外,用于医生护士临床治疗和监护的移动式可穿戴设备仪器,也在陆续应市。

据不完全统计(截止到2014年6月末),中国投入医疗穿戴设备研发和生产的企业达到420家左右,国际上则达到2000多家。但是目前为止,无论是国内还是国际,很多公司推出的可穿戴医疗产品销售状况并不乐观。比如浙江嘉兴统捷科技研发的针对中老年人的手机手表式健康检测远程跟踪监护器“腕宝”,因自身产品因素,通过网销及直销的模式均未达到预期目标。另外,如三星智能手表的销售数据显示,其日销售量仅为800~900台,远低于预期,其中价格昂贵是主要因素。九安医疗为了提前布局前端智能医疗可穿戴设备,曾重磅推出的iHealth产品,但到目前为止这种产品对公司业绩贡献并不大。九安医疗2013年年报数据显示,其营业收入为4.07亿,同比增加14.46%,其净利润为亏损834万,同比下降219.52%。其主要是外销的iHealth产品账款坏账达到383万。