預(yù)測(cè)20年后：個(gè)人化醫(yī)療將成為未來(lái)主流

      醫(yī)療電子產(chǎn)品在過(guò)去30年中取得了長(zhǎng)足的發(fā)展?；仡?nbsp;1980 年的可植入式去顫器、1982 年的血管修復(fù)術(shù)及 1990 年代中期的冠狀動(dòng)脈支架等發(fā)明，可看出科技大大促進(jìn)了醫(yī)療裝置的發(fā)明，使得醫(yī)療專業(yè)人員能夠不斷提升治療的精確性及確定性。

　　如果說(shuō)過(guò)去30年中科技創(chuàng)新的步伐飛快，那么未來(lái)20年其發(fā)展將更加迅速。本文僅就醫(yī)療電子產(chǎn)品方面的幾個(gè)潛在趨勢(shì)加以描述。

      使用技術(shù)預(yù)測(cè)未來(lái)

　　若要預(yù)測(cè)未來(lái)醫(yī)療的趨勢(shì)，最好的方法是了解現(xiàn)今創(chuàng)新的情況。許多將在2029年成為看護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)目前已引進(jìn)醫(yī)學(xué)界。臨床試驗(yàn)、美國(guó)食品藥物管理局(FDA)許可、醫(yī)學(xué)研究補(bǔ)助及其他因素將使得這些創(chuàng)新在全世界被廣泛采用與實(shí)施。

　　在個(gè)人化醫(yī)療、可植入裝置及光學(xué)技術(shù)等方面將出現(xiàn)某些顯著的變化。然而，若要有效地部署及管理這些醫(yī)療解決方案當(dāng)中的無(wú)線裝置，就必須著眼于裝置在互動(dòng)上的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量、整體裝置尺寸及所需傳輸范圍。

　　醫(yī)療解決方案目的的臨界性是免除干擾影響的重要因素。雖然Wi-Fi或無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)、Bluetooth及Bluetooth低功耗技術(shù)等無(wú)線接口本身可用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)實(shí)作，而且該項(xiàng)低功耗技術(shù)能改善原本Bluetooth技術(shù)所采用的多項(xiàng)組件，然而，裝置操作環(huán)境中的干擾范圍與數(shù)量會(huì)使得這類界面無(wú)法用于某些應(yīng)用。

　　因此，許多可植入裝置及重要看護(hù)裝置都需要專屬的解決方案，以便對(duì)電磁干擾(EMI)、靈敏度以及范圍等需求提供更好的控制與認(rèn)知。目前，Continua Alliance選擇Bluetooth作為無(wú)線解決方案的平臺(tái)。

      個(gè)人化醫(yī)療

　　現(xiàn)今的社會(huì)有“疾病看護(hù)”體系，但沒(méi)有健康看護(hù)體系。在未來(lái)的15～20年，技術(shù)創(chuàng)新會(huì)將更多保健、早期偵測(cè)及預(yù)防方面的投資與責(zé)任轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者一方。

      在未來(lái)20年內(nèi)，全世界絕大多數(shù)的人口將能自行使用具備成像及非成像功能的診斷裝置檢測(cè)自身的健康狀態(tài)。例如，胃調(diào)節(jié)器(gastric pacemaker)可植入人體內(nèi)治療過(guò)胖及酗酒等問(wèn)題；數(shù)位創(chuàng)可貼可用來(lái)監(jiān)控傷口狀況，并反饋感染跡象；馬桶內(nèi)建的高效能傳感器可持續(xù)測(cè)量大小便中的細(xì)菌數(shù)，并警告感染及其他疾病的發(fā)生。而這些僅是其中的一小部份。

      手機(jī)可作為一個(gè)強(qiáng)大的平臺(tái)，能根據(jù)預(yù)定參數(shù)向個(gè)人及其健康看護(hù)服務(wù)人員提供及時(shí)反饋。未來(lái) 20 年內(nèi)，在糖尿病患者出現(xiàn)實(shí)際癥狀之前，他們的手機(jī)或許可以預(yù)先向病患和醫(yī)生警告糖尿病性休克的發(fā)生。目前已經(jīng)有數(shù)百種不同的應(yīng)用可通過(guò)醫(yī)療技術(shù)幫助病患監(jiān)控其健康狀態(tài)，并進(jìn)行自我看護(hù)。

　　數(shù)據(jù)完整性與存取以及系統(tǒng)靈活性與機(jī)動(dòng)性，是大多數(shù)病患看護(hù)系統(tǒng)的重要因素。通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等接口，醫(yī)院能使院內(nèi)及病患家中所有的設(shè)備形成網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)今的接口能夠讓醫(yī)生運(yùn)用醫(yī)院內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或病患的家庭安全系統(tǒng)或手機(jī)，從遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)到病患身上配戴的無(wú)線傳感器，而這整套系統(tǒng)是運(yùn)用以太網(wǎng)絡(luò)或醫(yī)療呼叫中心持續(xù)監(jiān)控病患的居家情況。Bluetooth及Zigbee等無(wú)線接口也可發(fā)揮作用。除了耗電量之外，數(shù)據(jù)速率及范圍是選用無(wú)線接口時(shí)必須考慮的另外兩項(xiàng)重點(diǎn)。

　　2.4 GHz的高頻率范圍提供涵蓋全球的多通道高速數(shù)據(jù)速率及負(fù)載周期。但是由于低頻率可增大信號(hào)范圍，對(duì)于多通道的全面監(jiān)控，其范圍可局限在固定位置，而數(shù)據(jù)速率可增加至最大。而監(jiān)控多個(gè)傳感器時(shí)，范圍則會(huì)比數(shù)據(jù)速率更為重要。最終而言，解決方案的選擇必須符合系統(tǒng)耗電及數(shù)據(jù)傳輸?shù)刃枨蟆?

      可植入機(jī)械裝置

　　未來(lái)20年內(nèi)，全部的可植入裝置將使用電子裝置提供非侵入性評(píng)估。例如，現(xiàn)今的心臟手術(shù)支架只能用來(lái)疏通動(dòng)脈，未來(lái)的支架將在其壁面加裝采用無(wú)線射頻辨識(shí)(RFID)技術(shù)的傳感器，只要將感應(yīng)棒掃過(guò)病患的胸部，就能以無(wú)線方式取得血管狀況的反饋。

　　含有傳感器的人造磁盤(pán)將植入病患的臀部、脊椎或膝關(guān)節(jié)，如圖2所示，以便以非侵入性方式監(jiān)控該部位受力的大小，并判斷植入裝置是否正常運(yùn)作。如果受力過(guò)大，或者植入裝置未正常運(yùn)作，傳感器會(huì)先行警告病患及健康看護(hù)服務(wù)人員，從而及時(shí)作出調(diào)整。

　　現(xiàn)今的高效能傳感器并未廣泛用于醫(yī)療裝置，這是因?yàn)轶w內(nèi)的蛋白質(zhì)及免疫系統(tǒng)會(huì)攻擊這些裝置，使得這些傳感器無(wú)法發(fā)揮長(zhǎng)期效用。在未來(lái)的20年，細(xì)胞生物學(xué)將用來(lái)避免人體將傳感器視為異物。對(duì)于所有可植入裝置而言，生物材料兼容的裝置將變得至關(guān)重要。

      光學(xué)技術(shù) 

　　不久的將來(lái)，光學(xué)相關(guān)技術(shù)將使得醫(yī)療專業(yè)人員得以觀察人體組織的化學(xué)變化。使用某些吸收及反射屬性呈現(xiàn)出人體組織后，醫(yī)生便能夠以非侵入性的方式迅速、輕易地區(qū)別正常組織與癌癥前期組織。該技術(shù)特別適用于觀測(cè)食道、皮膚及口腔的危急狀況。

　　光譜學(xué)在未來(lái)20年將廣泛用于直腸息肉的早期偵測(cè)。將直腸光學(xué)探針插入病患體內(nèi)，以判斷是否有直腸息肉及是否需要進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查。

　　每年進(jìn)行的結(jié)腸鏡檢查超過(guò)1億次，而此技術(shù)最終將減少病患的非必要性醫(yī)療步驟次數(shù)，進(jìn)而降低健康看護(hù)成本。同時(shí)，探針的非侵入性將有利于不愿進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查的病患進(jìn)行預(yù)防篩檢，以確保身體健康。

　　另一項(xiàng)未來(lái)的光學(xué)技術(shù)是運(yùn)用長(zhǎng)光波進(jìn)行皮下組織的醫(yī)療影像。此技術(shù)將用于腹腔鏡手術(shù)中控制靜脈之前的血管檢視，以區(qū)分神經(jīng)及血管等。所有這些技術(shù)將運(yùn)用電子裝置、雷射及LED等光電裝置。

      干細(xì)胞療法

　　論及未來(lái)醫(yī)療的趨勢(shì)，絕不能忽略未來(lái)20年將受到廣泛運(yùn)用的干細(xì)胞療法。在科學(xué)界，目前已逐漸了解如何將干細(xì)胞轉(zhuǎn)換成不同功能的細(xì)胞類型。培養(yǎng)及分離干細(xì)胞需要多種裝置，其中使用電子裝置的生化反應(yīng)器能營(yíng)造適合的環(huán)境來(lái)區(qū)分細(xì)胞的類型，并且將細(xì)胞置入所需的位置。

　　在區(qū)分可用類型的細(xì)胞方面，電子裝置也有著關(guān)鍵功用。創(chuàng)新技術(shù)將用于把細(xì)胞遞送回病患體內(nèi)。生物材料在細(xì)胞置入體內(nèi)進(jìn)行修復(fù)及再生的過(guò)程中將扮演重大的角色。

      前景一片光明

　　創(chuàng)新發(fā)展難以預(yù)測(cè)，未來(lái)20年的醫(yī)療趨勢(shì)可能與當(dāng)今的預(yù)測(cè)不同，極可能演變得更加先進(jìn)。因此，目前尚未出現(xiàn)的創(chuàng)新技術(shù)在經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展后，將有可能成為看護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)。

　　醫(yī)療技術(shù)的領(lǐng)域相當(dāng)龐大，其中的機(jī)會(huì)無(wú)限寬廣。雖然現(xiàn)今許多創(chuàng)新技術(shù)都在美國(guó)開(kāi)展，但是西歐、俄羅斯、以色列、中國(guó)及印度等國(guó)所進(jìn)行的全球合作，正在促進(jìn)這些未來(lái)趨勢(shì)的實(shí)現(xiàn)。未來(lái)的前景一片光明，德州儀器期盼能夠在醫(yī)療看護(hù)演進(jìn)的過(guò)程中盡一份心力。

　　德州儀器廣泛的模擬及嵌入式處理解決方案兼具高質(zhì)量與可靠性，而且長(zhǎng)年來(lái)在醫(yī)療電子裝置市場(chǎng)中不斷投注心力，已在市場(chǎng)上占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位，必將協(xié)助醫(yī)療設(shè)備制造商不斷地提升產(chǎn)品的質(zhì)量。