無線醫(yī)療的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

在許多國家，國民醫(yī)療支出在國內(nèi)生產(chǎn)總值 (GDP) 中所占的百分比不斷增長。圖1取自世界衛(wèi)生組織 (WHO) 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 顯示了 6 個(gè)發(fā)達(dá)國家的醫(yī)療支出，其中美國 2009 年的醫(yī)療支出占到其 GDP 的 17% 左右。另外，其他幾個(gè)國家（例如：加拿大、法國和德國等）的醫(yī)療支出占 GDP 百分比也都呈現(xiàn)上升趨勢〔1〕。

這種上升趨勢對(duì)許多國家都提出了迫切的要求，即如何使用一種創(chuàng)新的、高成本效益的方法來為國民提供醫(yī)療服務(wù)。近年來，無線醫(yī)療技術(shù)方面取得了多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步。廣大醫(yī)療服務(wù)提供商越來越傾向于將無線醫(yī)療技術(shù)融入到全球醫(yī)療系統(tǒng)中。無線醫(yī)療可在下列幾個(gè)方面改善我們的醫(yī)療系統(tǒng)：

•    病患遠(yuǎn)程監(jiān)控更高效
•    不同機(jī)構(gòu)之間實(shí)時(shí)信息共享更順暢
•    臨床醫(yī)療設(shè)備更便攜

圖 1 六個(gè)國家醫(yī)療支出占 GDP 百分比

無線醫(yī)療為醫(yī)療系統(tǒng)的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇，但在獲得廣泛應(yīng)用以前仍然面臨許多挑戰(zhàn)。本文中，我們將討論無線醫(yī)療技術(shù)帶來的發(fā)展機(jī)遇，以及面臨的眾多挑戰(zhàn)。

無線醫(yī)療技術(shù)帶來的機(jī)遇

我們來設(shè)想一下，一名醫(yī)生坐在位于西雅圖的辦公室里通過手中的平板電腦指導(dǎo)遠(yuǎn)在邁密的一臺(tái)手術(shù)?；蛘?，一名心臟病專家在達(dá)拉斯正密切關(guān)注其病人的心臟活動(dòng)情況，而這名病人正在科羅拉多度假。這些例子表明，無線醫(yī)療正在深刻地改變著醫(yī)務(wù)人員的工作方式，醫(yī)療服務(wù)提供商和患者都正以不同的視角關(guān)注著醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展。無線醫(yī)療將在諸多方面改善我們的醫(yī)療系統(tǒng)：

•    縮短醫(yī)院駐留時(shí)間。使用電子方式訪問各個(gè)實(shí)驗(yàn)室及其他測試結(jié)果，輕松實(shí)現(xiàn)信息共享，讓疾病診斷和確定治療方案變得更加快速。
•    鏈接醫(yī)院和家庭?；颊唠x開醫(yī)院后，可對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程病情監(jiān)控，確保醫(yī)院及時(shí)了解患者的恢復(fù)情況。
•    降低誤診率。更精確的醫(yī)療設(shè)備，盡量讓患者在一個(gè)地方完成多種檢查。

為何無線醫(yī)療會(huì)成功？

無線醫(yī)療的出現(xiàn)得益于兩個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步：數(shù)據(jù)收集處理與傳輸（請(qǐng)參見圖 2）。

圖 2 只有醫(yī)療數(shù)據(jù)收集處理與傳輸方面的技術(shù)進(jìn)步才能讓無線醫(yī)療成為現(xiàn)實(shí)

電子組件工程

近來，在一些關(guān)鍵的電子數(shù)據(jù)收集與處理模塊方面出現(xiàn)了幾種創(chuàng)新技術(shù)，比如生物傳感器、處理器和電池管理等器件的性能獲得極大提高，而體積卻大大縮小。這些創(chuàng)新讓醫(yī)療器件和設(shè)備能夠以多種方式有效工作。例如，我們今天常見的行為與特征傳感器，便能夠精確、智能和低成本地收集并處理相關(guān)信息，且擁有較長的電池壽命。這幾種傳感器為無線醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)做出了巨大的貢獻(xiàn)，讓我們能夠更加高效地遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的病情。

無線標(biāo)準(zhǔn)

無線技術(shù)或者說無線傳輸模塊，是實(shí)現(xiàn)無線醫(yī)療的基礎(chǔ)。由于無線技術(shù)的爆炸式增長，市場上出現(xiàn)了許多新興無線標(biāo)準(zhǔn)，特別是在工業(yè)科學(xué)與醫(yī)療 (ISM) 頻段。廣大醫(yī)療服務(wù)提供商正充分利用無線技術(shù)的發(fā)展，力圖抓住大好機(jī)遇。任何人都可以使用 ISM 頻段，無需獲得授權(quán)批準(zhǔn)。唯一的要求是，所開發(fā)使用的產(chǎn)品必須遵守適用于該頻段的一些規(guī)定。如 ZigBee™/IEEE802.15.4、Bluetooth™、BLE™ 和 ANT 等新標(biāo)準(zhǔn)同一些次 1GHz 或者 2.4GHz 頻譜工作的其他專有技術(shù)一起，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。

請(qǐng)注意，盡管這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，但其卻并未針對(duì)醫(yī)療應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化。瓶頸問題主要集中在電流消耗方面，因?yàn)樗鼈冎写蠖鄶?shù)都有高峰值電流。如圖 3 所示，無線醫(yī)療還使用許多其他無線標(biāo)準(zhǔn)，例如：2G 和 3G 等。一些針對(duì) ISM 頻段而設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)主要用于短距離數(shù)據(jù)傳輸。圖 3 所示標(biāo)準(zhǔn)與這些標(biāo)準(zhǔn)不同，它們用于手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)，因此通信距離要遠(yuǎn)得多。盡管短距離通信標(biāo)準(zhǔn)也允許將信息從收集點(diǎn)傳輸至某個(gè)終端，但是 2G 或者 3G 標(biāo)準(zhǔn)卻可以將信息傳輸至遙遠(yuǎn)的某處，以對(duì)信息進(jìn)行分析和存儲(chǔ)。通過使用 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)，一些發(fā)展中國家可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)提供醫(yī)療服務(wù)。