天下網(wǎng)商記者 黃天然
隨著新冠肺炎全球流行，醫(yī)院正在成為高危場(chǎng)所。
意大利“零號(hào)病人”最初因兩次高燒進(jìn)入同一家醫(yī)院求診，中途感染數(shù)百人，其中相當(dāng)一部分是同在醫(yī)院就診的病人。
這讓許多病患陷入兩難，特別是那些必須定期復(fù)查慢病的老人，必須定期產(chǎn)檢的孕婦……
與此同時(shí)，智能手機(jī)的新功能，正在免除一部分病患跑醫(yī)院的麻煩。
配備了高清攝像頭、超聲波傳感器、麥克風(fēng)等硬件的智能手機(jī)，在人工智能APP和醫(yī)用配件的加持下，已經(jīng)可以變?yōu)?a href="/kx/guonazixun/62671.html">顯微鏡、體溫計(jì)、心電監(jiān)護(hù)儀和震顫探測(cè)器等工具。
病患在家借助手機(jī)，就可以觀察監(jiān)控健康狀況，并通過遠(yuǎn)程醫(yī)療檢查病癥。
一些智能手機(jī)的“醫(yī)用功能”已經(jīng)上線：
華為新款手機(jī)P40 Pro+，通過后置攝像頭和AI算法，可精準(zhǔn)測(cè)定人的體溫；
澳大利亞公司研發(fā)的ResAPP，可以根據(jù)人的咳嗽聲初步判斷用戶的呼吸道疾病；
以色列公司Healthy.io的檢測(cè)產(chǎn)品，可以讓患者用手機(jī)在家做尿常規(guī)檢查……
3月26日晚，余承東線上發(fā)布會(huì)介紹華為P40 Pro+功能
新冠肺炎帶來的特殊需求，正在幫這些技術(shù)站上風(fēng)口，也在為未來的遠(yuǎn)程醫(yī)療方案投石問路。
手機(jī)變身專業(yè)顯微鏡隨著手機(jī)后置攝像頭像素邁入億級(jí)時(shí)代，變焦能力也達(dá)到百倍，醫(yī)療創(chuàng)新機(jī)構(gòu)正在借助這些強(qiáng)大的硬件性能，將手機(jī)變成專業(yè)顯微鏡。
以色列初創(chuàng)公司Diagnoz.me歷經(jīng)兩年，研發(fā)出一種成本不到20美元的檢測(cè)片，結(jié)合手機(jī)攝像頭能拍攝生物體液顯微照片。
Diagnoz.me的檢測(cè)片
創(chuàng)始人利夫尼說：“通過我們的設(shè)備和圖像分析軟件，可以像價(jià)值超過10萬美元的高端顯微鏡一樣，準(zhǔn)確檢測(cè)體液中的細(xì)菌?！?/p>
比如說，當(dāng)用戶出現(xiàn)眼部紅腫不適的癥狀時(shí)，只需在檢測(cè)片上滴上淚珠，然后放在手機(jī)攝像頭下拍攝。圖像經(jīng)過計(jì)算分析后發(fā)送給醫(yī)生，醫(yī)生據(jù)此判斷是否存在炎癥等問題，再將診斷結(jié)果在線反饋給用戶。
這樣的檢測(cè)往往只需要幾分鐘就能完成，跳過了去醫(yī)院掛號(hào)、化驗(yàn)、等結(jié)果等費(fèi)時(shí)費(fèi)力的步驟。
SmartMicroOptics則是一家由意大利理工學(xué)院孵化的科技公司，同樣致力于研發(fā)手機(jī)顯微技術(shù)。
SmartMicroOptics將手機(jī)鏡頭改造成顯微鏡
目前，該公司正在研發(fā)一款名為DIPLE的新型智能手機(jī)顯微設(shè)備，最高可將手機(jī)攝像能力放大1000倍，任何人都可以方便地用其觀察微觀世界，隨時(shí)隨地檢查飲用水水質(zhì)、分析血樣中是否含有寄生蟲，或診斷瘧疾等疾病……
SmartMicroOptics的安裝簡(jiǎn)便（圖片來源：SMO）
整套顯微設(shè)備，包括一個(gè)光源、一個(gè)放置樣品和顯微載玻片的平臺(tái)、以及一塊安裝著特殊光學(xué)設(shè)備的金屬板，只有手機(jī)包裝盒這么大，可輕松攜帶。
使用時(shí)，只需要將手機(jī)鏡頭放在光學(xué)設(shè)備上，就可以放大拍攝對(duì)象。
在玻片上放上血樣，可看到血細(xì)胞
DIPLE手機(jī)顯微設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)三種倍率的放大。
35倍至200倍，分辨率為3μm（微米），視野約為1mm，用戶能夠看到細(xì)胞和微生物，如螨蟲和水熊；
75倍至500倍：分辨率為1μm，可看到細(xì)菌、酵母菌等微生物；
150倍至1000倍：分辨率為0.7-0.8μm，可以檢查細(xì)胞內(nèi)部細(xì)節(jié)。
手機(jī)拍出的水熊蟲、神經(jīng)細(xì)胞等微生物細(xì)節(jié)
“手機(jī)拍攝的顯微照片，讓普通人與醫(yī)生、科研專家實(shí)現(xiàn)輕松共享，這項(xiàng)技術(shù)將對(duì)遠(yuǎn)程診斷和科研調(diào)查大有幫助?！惫疳t(yī)學(xué)院教授約翰·阿薩德評(píng)價(jià)說。
手機(jī)尿常規(guī)檢測(cè)已獲臨床許可如果說手機(jī)顯微還只是技術(shù)雛形，那么以色列明星科技公司Healthy.io的智能手機(jī)檢測(cè)產(chǎn)品已經(jīng)非常成熟。
2019年，Healthy.io便獲得美國(guó)食藥監(jiān)管局（FDA）和歐洲監(jiān)管機(jī)構(gòu)的臨床使用許可，已在美國(guó)和英國(guó)推廣使用。
Healthy.io的檢測(cè)產(chǎn)品，主要應(yīng)用于用戶的尿常規(guī)檢查。孕婦定期尿檢、尿路感染、慢性腎臟疾病的檢測(cè)，都可以通過一部智能手機(jī)完成。
用戶可以在藥店買到Healthy.io的檢測(cè)套件，包括尿液量杯，F(xiàn)DA標(biāo)準(zhǔn)的試紙和色卡。
用戶在手機(jī)中安裝Dip.io應(yīng)用程序，用手機(jī)拍下尿液樣本測(cè)得的試紙顏色，APP就會(huì)智能識(shí)別對(duì)應(yīng)的癥狀和指標(biāo)，確定尿液中蛋白質(zhì)、葡萄糖和其他化合物的水平。
多種顏色的試紙可以測(cè)定尿液的多項(xiàng)指標(biāo)，醫(yī)生在線診斷發(fā)送結(jié)果 圖片來源：Healthy.io
Healthy.io的檢測(cè)套件
幾秒鐘時(shí)間，診斷結(jié)果就會(huì)顯示在手機(jī)APP中。
在新冠肺炎大流行期間，孕婦要盡可能避免去醫(yī)院，但為了排查先兆子癇等妊娠并發(fā)癥的危險(xiǎn)，定期尿常規(guī)檢查必不可少。Healthy.io的檢測(cè)產(chǎn)品，剛好可以把這項(xiàng)檢測(cè)放到家中完成。
Healthy.io的檢測(cè)產(chǎn)品還有助于腎臟疾病的早發(fā)現(xiàn)早治療。
在美國(guó)，超過10%的人患有腎病。如果能通過檢查及早發(fā)現(xiàn)，腎臟損害可以逆轉(zhuǎn)。
由于傳統(tǒng)檢測(cè)過于費(fèi)時(shí)費(fèi)力，很多人在疾病早期不會(huì)特意跑去醫(yī)院檢查，因此貽誤治療時(shí)機(jī)。當(dāng)手機(jī)可以提供便捷途徑，更多腎病患者就能得到更及時(shí)的醫(yī)治。
利用手機(jī)攝像頭和軟件搭載的AI能力，Healthy.io還開發(fā)出了第二條產(chǎn)品線——數(shù)字創(chuàng)口護(hù)理。這一方案同樣獲得了FDA的使用許可。
糖尿病引起的足潰瘍、血液循環(huán)障礙造成的動(dòng)脈潰瘍、皮膚褥瘡等都屬于慢性傷口，而慢性傷口的愈合期通常需要幾個(gè)月甚至幾年。
Healthy.io的數(shù)字傷口管理
在美國(guó)，有650萬人受慢性傷口困擾，相關(guān)醫(yī)療支出每年高達(dá)250多億美元。隨著人口老齡化和糖尿病等慢性疾病的增加，慢性傷口的康復(fù)問題將變得更為普遍。
在護(hù)理和恢復(fù)慢性傷口的過程中，需要準(zhǔn)確測(cè)量創(chuàng)口面積，做好跟蹤記錄。至今，護(hù)士們依然在用軟尺測(cè)量創(chuàng)口，愈合過程也缺乏精確的數(shù)據(jù)記錄。
而智能手機(jī)的數(shù)字創(chuàng)口護(hù)理工具，可以通過攝像頭記錄傷口愈合情況，自動(dòng)測(cè)量尺寸并生成3D圖像。護(hù)理人員還可以在APP中輸入治療計(jì)劃、傷口類型、疼痛程度、氣味等信息，為醫(yī)生診斷提供充足的資料和依據(jù)。
診斷皮膚癌準(zhǔn)確率堪比醫(yī)生手機(jī)醫(yī)用功能不只帶來便利，也有助于提升診斷準(zhǔn)確度。
2018年，斯坦福大學(xué)開發(fā)了一套用于識(shí)別皮膚癌的深度學(xué)習(xí)算法，準(zhǔn)確率與專業(yè)的人類醫(yī)生相當(dāng)，相關(guān)研究論文還登上了《自然》雜志封面。
目前，醫(yī)生診斷皮膚癌，主要通過目視結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷，再跟進(jìn)皮膚鏡分析檢查、活體細(xì)胞檢測(cè)和組織病理學(xué)檢查，最終才能確診。
以最危險(xiǎn)的皮膚癌之一黑色素瘤為例，如果能早診斷早治療，這種腫瘤治愈率可以達(dá)到90%以上，因此及時(shí)作出準(zhǔn)確判斷顯得尤為重要。
為了建立識(shí)別皮膚癌的AI算法模型，研究人員訓(xùn)練AI觀看了近13萬張痣、皮疹和其他皮膚病變圖像，覆蓋2000多種不同疾病類型，然后讓AI與21位皮膚科醫(yī)生對(duì)比測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)精確度與人類醫(yī)生相當(dāng)，綜合準(zhǔn)確率達(dá)到91%。
深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練AI識(shí)別黑色素瘤
這一皮膚癌AI識(shí)別系統(tǒng)，有望內(nèi)置在智能手機(jī)APP中，當(dāng)用戶懷疑自己出現(xiàn)皮膚病變時(shí)，只需在家拍照自查，就可以迅速作出精準(zhǔn)的初期診斷，極大地降低疾病致死率。
另一種高危的癌癥——胰臟癌，也有望通過手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)早期篩查。
胰臟癌是一種晚期致死率超過90%，且早期難以診斷的疾病。
華盛頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款名為Biliscreen的軟件，可以通過用戶照片中眼睛和皮膚的顏色，判斷是否存在膽紅素水平增加的癥狀，以幫助用戶早期篩查這項(xiàng)疾病。
BiliScreen能調(diào)用智能手機(jī)的攝像頭和閃光燈，計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別技術(shù)會(huì)根據(jù)拍下照片中被反射和吸收光線的波長(zhǎng)，計(jì)算鞏膜的顏色信息，并用算法將其與膽紅素水平相關(guān)聯(lián)。
BiliScreen排除外界光源拍攝鞏膜顏色
這種診斷方式在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了89.7%的準(zhǔn)確率。此外，這一技術(shù)還可以用于準(zhǔn)確評(píng)估嬰兒膽紅素水平，用于新生兒黃疸的早期篩查。
在醫(yī)學(xué)專家和算法專家的探索下，通過手機(jī)居家診療的病癥種類越來越多：心電監(jiān)測(cè)、快速分析血樣做艾滋病核酸檢測(cè)、檢測(cè)腦震蕩估計(jì)腦損傷程度……
AliveCor手機(jī)監(jiān)測(cè)心率
隨著診療APP不斷推陳出新，手機(jī)硬件不斷更新迭代，智能手機(jī)正在成為“健康管家”，甚至比我們自己更了解健康狀況。而新冠疫情帶來的剛性需求，正在加速這一進(jìn)程。
參考資料：
Stanfordhealthcare：skin cancer program
Fastcompany：Can’t go to the doctor you already own a powerful medical device
BiliScreen：Smartphone-based App for Measuring Adult Jaundice
The education magazine：Healthy.io Avails At-Home, Smartphone-Based Urinalysis Analyzer
責(zé)任編輯：
