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新一代医疗设备利用无线通信、复杂的软件和数据中心驱动的“云”计算，有望以以往仅限于高级病房的方式提供医疗保健。
这些进步，从可食用的传感器到无线心脏监护仪，再到模仿医生动作的机器人手臂，预示着在消费者强烈要求更负担得起的医疗保健之际，成本将急剧下降。通过无线传感器进行全天候跟踪，结合先进的生物化学和原始的远程计算能力，将症状数据与可能的原因进行挖掘和匹配，可以帮助医生们协同工作，以便无论身在何处，都能更快、更准确地做出诊断。
“这些发展概括了许多学科的科学家和技术人员的工作，”发明家、剑桥大学-麻省理工学院研究所咨询委员会前主席戈登·埃奇说。“这是电子学、计算机、基础化学和微生物学结合的成果。”
智能药丸
没有哪项进步比智能药丸更能反映这种创造性的合作，智能药丸是指在摄入后发送信号并传递生命体征信息的含有传感器的药丸。在3月份由《经济学人》在加州伯克利举办的创新会议上，Proteus Biomedical公司因其制造智能药丸产品所使用的非常规材料而被特别点名。
这家位于加州雷德伍德城的公司将由食物中的材料制成的传感器（包括铜、镁和硅（苹果和芹菜中含有微量））融入到现有药物中，以确保吞咽后安全消化，并通过用容易获得的矿物质代替更昂贵的单纯硅来降低成本。Proteus表示，当大批量生产时，其嵌入药丸中的可食用传感器只会使该药丸的成本增加几分钱。该公司瞄准心血管、糖尿病、肺结核和精神疾病领域的药物。目前，其传感器可以与许多诊断领域的药丸配对。（由于这是一个新市场，因此没有可比药丸的额外成本数据。）
该传感器的目的是通过在吞咽药丸后传回关键信息来监测依从性并跟踪治疗疾病的进展。Proteus的传感器会发送低功率信号，该信号由这些矿物质与胃液混合而触发，发送到皮肤上放置的创可贴式微电子接收器。然后，接收器将有关药丸的信息加上时间和日期标记，并通过电子邮件或短信实时将活动（跟踪睡眠模式、姿势或跌倒）以及心率和呼吸频率读数发送回护理人员。
通过确保患者按处方服药，医生们希望提高药物的疗效。该技术还旨在警告护理人员，如果患者在漏服剂量后健康或行为恶化。Gartner分析师韦斯·里舍尔研究医疗保健机构和医院的技术，他说，跟踪这些所谓的智能药丸对重要身体功能的影响将有助于医生完善他们的化学性质。“人们对不同的药物反应不同，”他补充道。“如果你能实时对身体对药物的反应做出反应，你就能更快地确定正确的剂量。”
“我们有兴趣确定患者的睡眠模式，”纽约州格伦奥克斯市扎克山医院精神分裂症研究负责人约翰·凯恩说。正在进行Proteus资助的试点研究的凯恩说，“对于某些精神疾病，睡眠模式的改变是疾病正在加速的早期迹象。”
Proteus的Raisin智能药丸（实际上只有一粒沙子那么大）正处于后期开发阶段，获得了瑞士制药巨头诺华公司和总部位于明尼阿波利斯的医疗技术制造商美敦力公司的支持。据《金融时报》9月份报道，诺华的研究表明，患者在摄入混合药丸后的六个月内，药物依从率从30%跃升至80%。
《新英格兰医学杂志》4月7日发表的一篇文章指出，这种智能药物还将解决另一个问题——多达一半的患者根本不遵循服药说明。这相当于每年大约1000亿美元的本可避免的住院费用。
“我们被期望管理自己的健康，但没有内部的速度表或燃料表，” Proteus联合创始人安德鲁·汤普森在《经济学人》创新会议上说。“我们将传感器连接到手机以获得反馈。”
近在咫尺的心跳
心脏监测设备在几十年前就已问世，可以诊断心跳过慢、过快或漏跳，并通过电线传输信息。此类设备通常使用起来很麻烦且不方便，因此患者经常撕下连接在身上的电线或在淋浴或睡觉时抛弃它们所束缚的大盒子。这种不规则的使用意味着医生有时会错过可能让他们诊断出紊乱并从而挽救生命的迹象。
作为对此的潜在解决方案，总部位于圣何塞的Corventis公司开发了一种可通过无线技术进行通信的防水心脏监测设备。Avivo由一个像创可贴一样粘在胸部的可抛弃式传感器和一个手机大小的接收器组成。该传感器使用蓝牙技术将有关姿势、活动、液体状态以及心率和呼吸频率的稳定数据流发送到接收器。然后，该信息通过蜂窝网络转发到Corventis的服务器，由心电图技术人员分析算法和数据。然后将报告发布在Corventis的安全网站上，供护理人员访问，或通过电子邮件、传真或电话转发给他们，以便他们立即对异常信号做出反应。
咨询公司埃森哲医疗保健部门的高级主管汤姆·希瑟林顿说：“有史以来第一次，无处不在的无线基础设施允许您将信号从某人身上或体内发送到安全可靠的基于云的计算机。如果没有网络，您就无法远程扩展或执行操作。基础设施是催化剂。” Avivo在美国、欧洲、印度、中东和新加坡均有销售。
免提外科医生
机器人外科设备在过去十年中一直可用，以帮助外科医生在狭窄的地方精确工作，但它通常过于昂贵，无法在大多数手术中使用。随着公司开发出具有稳定手的自动化设备，以帮助外科医生满足非手术需求，例如在手术期间将灯、摄像头和望远镜固定在正确的位置，机器人可能很快会在手术室中发挥更重要的作用。
例如，英国公司Prosurgics Limited制造的Freehand腹腔镜摄像头控制器将工业机器人的技术应用于微创手术，包括子宫切除术以及肾脏和胆囊的切除。外科医生佩戴一个类似于登山者头灯的传感器，并通过头部运动和脚踏板控制机器人手臂。
Freehand的售价约为20000美元，仅为复杂的机器人外科医生（包括直觉外科的操纵杆控制的达芬奇手术系统机器人）的一小部分，后者于1999年首次亮相。达芬奇为外科医生提供了控制三只机器人手（用于摄像头和器械）的能力，这些机器人手可以通过光学和成像进行精确的“锁孔”切口并执行复杂的手术。缺点是该系统的价格超过一百万美元。
Freehand表示，由于其手臂不进入体内，而是协助使用手术器械以外的工具，因此它是对达芬奇机器人等技术的补充，而不是竞争产品，并且不会面临同样的障碍。“Freehand应该在支持外科医生的工作、技术和角色的新兴机器人市场中具有潜在的吸引力，”目前是伦敦城市大学工程和数学科学教授，也是Freehand的早期投资者之一的埃奇说。