在美国,随时都可能有人哮喘病发作。这种剥夺呼吸的疾病困扰着大约 2500 万美国人,每年约有一半人会失去对哮喘的控制。他们可能会冲进急诊室或拿起急救吸入器,这是一种快速起效的药物来源,可以在几分钟内放松收缩的气道。然而,预测谁有发生此类危机的风险很困难,因为用于识别趋势的相关统计数据来自患者在紧急情况发生几天或几周后的回忆。
在美国的几个城市,一项新技术可能会改变这种情况。在肯塔基州路易斯维尔、加利福尼亚州部分地区和华盛顿州,哮喘患者正在使用顶部装有小型传感器的急救吸入器,该传感器可以无线广播设备的使用时间、地点和频率。数据通过安全服务器传输到患者的移动电话和医生的网络仪表板,提供患者状况的即时记录,并存档信息以供将来参考。
该设备和数据监控系统(统称为 Asthmapolis,并于去年 7 月获得美国食品和药物管理局批准)只是一个新兴策略的例子,该策略属于一个如此新颖的运动,以至于没有人为其创造一个朗朗上口的名字。这场运动前景广阔,因为它将传统的医疗记录保存和公共卫生监测与数据挖掘和移动电话技术相结合。这些工具共同生成深入、最新的报告,可以同时惠及患者和医学研究人员,以及公共卫生和环境部门。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
加州大学伯克利分校社会利益信息技术研究中心医疗保健主任 Steven DeMello 说:“如果你考虑一下未来 20 到 30 年将塑造医疗保健的驱动力,有三件事很突出:人口严重老龄化、慢性病的大规模增长、护理人员不足。”DeMello 说,移动诊断和监测可以通过及早发现健康危机、为远程护理提供连接以及为患者提供足够的信息来控制病情,从而帮助减轻人口结构变化的影响。
第一口气息
Asthmapolis 的出现源于联合创始人 David Van Sickle 对政府哮喘数据的失望,这种感觉在他获得博士学位并在疾病控制和预防中心国家哮喘控制计划中担任疾病侦探后日益强烈。“尽管我们对哮喘以及如何治疗哮喘了解很多,但实际上大多数个体患者的疾病都无法控制,”他说。“他们的医生无法纠正病程,因为患者不会报告他们的病情有多糟糕,因此他们最终面临更高的急诊就诊、住院、旷课和旷工的风险——而所有这些都超出了公共卫生的雷达范围。”
Van Sickle 意识到,患者已经随身携带可以客观报告他们状况的设备:急救吸入器。大多数哮喘患者每天服用缓释药物以控制病情;反复使用吸入器表明正在发生紧急情况。从 2006 年开始,Van Sickle 和几位合作伙伴创建了一种无线传感器,目前正在各种环境中进行测试。例如,在路易斯维尔,研究人员正在使用该设备来识别当地哮喘的环境诱因;在萨克拉门托,重点是适当的后续护理。
路易斯维尔项目的赞助商是市政府。其创新主管 Ted Smith 表示,路易斯维尔希望部署至少 500 个传感器,以构建该疾病对人口影响以及该市空气质量差对病情恶化所起作用的为期一年的概况。萨克拉门托项目位于 Woodland Healthcare 和 Mercy Medical Group 内部,这两家公司都是 Dignity Health 医疗保健系统的子公司。目标是测试患者的健康状况是否因将其症状的实时反馈提供给医生而得到改善。Woodland 的首席医疗官 Michael Patmas 表示,该项目也可能使其他患者受益。首先,许多当地哮喘患者是农场工人,他们尘土飞扬的户外工作会引发哮喘发作;更好地管理他们的健康状况可能会让他们远离急诊室,从而减少拥挤。此外,将患者传感器中的汇总数据与当地天气报告进行比较,可以让医院通过短信等方式提醒所有患者注意可能的风险。Patmas 说:“如果天气干燥、炎热,并且风向朝某个方向吹,我们可以发送短信警告:‘今天天气条件恶劣’。”
追踪趋势
Asthmapolis 等技术代表了本身是新出现的两种趋势的融合:患者的远程监控和从非传统来源收集监测数据。
远程监控追踪患有慢性病(例如充血性心力衰竭)的患者,这些患者可能会突然发作并发展为紧急情况。患者将设备放在家中或随身携带,这些设备可以通过无线或电子方式提醒医护人员注意令人担忧的变化。退伍军人健康管理局 (vha) 对远程监控的试验已超过十年。链接的设备范围从糖尿病患者的血糖仪到体重秤,因为体重变化可能表明充血性心力衰竭正在恶化。vha 以外的试验包括连接到家用电话线的心电图,以检查心力衰竭的早期迹象;每日药物分配器,可以无线通信是否已打开;糖尿病患者可以通过智能手机应用程序报告他们吃了什么以及自我给药了多少胰岛素;以及支持蓝牙的峰值流量计,哮喘患者可以使用它来检测他们的气道是否正在收缩。
由于这些技术大多是新技术,因此只进行了一些全面的研究。到目前为止,他们报告说患者对疾病的控制感和对护理的总体满意度大大提高。只有当更多患者使用传感器时,该技术才可能证明其在改善医疗保健方面的全部价值。
远程监控期间收集的大多数数据都从一位患者传输到该患者的医生或团队,从而针对该人的护理。在帮助 Asthmapolis 和类似项目诞生的另一种趋势中,信息流是从多到多——也就是说,从多个数据源中提取,以使从公共卫生部门到普通大众成员的多个用户受益。
传统上,疾病监测数据来自医学和公共卫生领域,并留在这些领域内:它们源自医生,流经卫生部门,并由政府机构发布。这种新型众包式监测的最早迭代可能是 ProMED-mail(Program for Monitoring Emerging Diseases,新兴疾病监测计划),这是一个由学术志愿者运营的电子邮件列表,始于 1994 年,现在已覆盖约 60,000 名订阅者。ProMED-mail 接受来自广泛通讯员的投稿,并接受来自政府等官方来源和新闻报道等非官方来源的数据。同一概念的第二代产品是 HealthMap,由波士顿儿童医院的一个团队于 2006 年创立。它结合了读者的积极贡献(ProMED-mail 的命脉)以及对政府数据、新闻报道和社交媒体闲聊的被动、自动智能处理,以便生成全球疾病爆发的实时地图。
这两个项目都证明,他们可以比传统监测更快地识别重要进展。2003 年 2 月,ProMED-mail 转发了一份查询,突破了中华人民共和国围绕迅速发展的 SARS 疫情构建的沉默之墙。2009 年 4 月,HealthMap 的网络抓取工具在墨西哥报纸上发现了呼吸道疾病报告,比 CDC 宣布首例 H1N1 流感大流行病例早了几周。
与此同时,其他人正在开发新一代便携式设备来收集健康数据。例如,旧金山的 Fitbit 生产一系列可穿戴传感器,可将有关睡眠和运动的信息传达给移动应用程序和网络仪表板。Scanadu 在加利福尼亚州莫菲特菲尔德于 2012 年底宣布推出的 Scout 被比作《星际迷航》中的“医疗三录仪”,因为这款手持设备可以同时测量脉搏、体温和血氧。与最早的远程监视器和电子邮件列表一样,这些新设备面临的挑战将是如何说服人们使用它们。DeMello 说,最新的玩具在这方面具有优势。“这个想法是,你拥有一项核心监控技术,包裹在一个产品中——最好是一个可爱的小设计——包裹在一项服务中,”他说。“你需要所有这些才能成功。”
但精美的设计是有代价的。Fitbit 最便宜的设备 Zip 售价 59.95 美元,Scanadu 表示消费者将为 Scout 支付“不到 150 美元”。如果只有一小部分人能够首先负担得起这些设备,那么它们的更大承诺——提供有关大量人群健康的深入数据——可能会无法实现。