數(shù)字化醫(yī)療(或智慧醫(yī)療)正在重塑醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的格局,,而在信息技術(shù)不斷革新的背景下,,數(shù)字化醫(yī)療本身的意義也在不斷被顛覆。
醫(yī)療健康是大市場(chǎng),,根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)沙利文(Frost&Sullivan)公司的數(shù)據(jù),,全球醫(yī)療保健行業(yè)2020年收入達(dá)到2萬(wàn)億美元,未來(lái)增速也非常喜人,。大水養(yǎng)大魚(yú),,全球醫(yī)療設(shè)備有數(shù)千億美元規(guī)模,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也達(dá)數(shù)千億人民幣,雖然并非所有設(shè)備都與電子相關(guān),,但以數(shù)字醫(yī)療為代表的新型醫(yī)療方案是醫(yī)療設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力,,這其中最閃亮的就是可穿戴設(shè)備與醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng),根據(jù)Juniper Research的數(shù)據(jù),,到2023年,,醫(yī)療可穿戴設(shè)備市場(chǎng)將達(dá)到600億美元,聯(lián)合市場(chǎng)研究公司(Allied Market Research)則估算,,全球醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)將達(dá)到1368億美元,。
數(shù)字化醫(yī)療(或智慧醫(yī)療)正在重塑醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的格局,而在信息技術(shù)不斷革新的背景下,,數(shù)字化醫(yī)療本身的意義也在不斷被顛覆,。從早期的電子處方、數(shù)字化病例,、醫(yī)療協(xié)作平臺(tái),,到基于人工智能與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智慧醫(yī)療和遠(yuǎn)程診斷,結(jié)合了當(dāng)前最先進(jìn)的傳感器,、人工智能技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的手術(shù)機(jī)器人與聯(lián)網(wǎng)手術(shù)室也逐漸走向?qū)嵱?,而基于大?shù)據(jù)的個(gè)人精準(zhǔn)醫(yī)療,將會(huì)變得越來(lái)越普遍,。
智慧醫(yī)療五大趨勢(shì)
據(jù)咨詢公司麥肯錫分析,,全球智慧醫(yī)療發(fā)展體現(xiàn)五大趨勢(shì)。
趨勢(shì)一,,全周期健康管理,。消費(fèi)者需求正在從“醫(yī)療”向“健康”延伸,需要包括健康管理,、健康生活,、疾病預(yù)防和康復(fù)護(hù)理等全周期服務(wù)。以新加坡為例,,政府成立保健促進(jìn)局(Health Promotion Board),,通過(guò)宣傳循證醫(yī)學(xué)與疾病預(yù)防知識(shí),鼓勵(lì)居民養(yǎng)成健康生活習(xí)慣,,從而降低疾病發(fā)生率與進(jìn)展風(fēng)險(xiǎn),。此外,新加坡保健促進(jìn)局還重點(diǎn)推進(jìn)非醫(yī)療機(jī)構(gòu)患者護(hù)理路徑,,以減少居民醫(yī)院就診次數(shù),。
趨勢(shì)二,高質(zhì)量臨床結(jié)果,。醫(yī)療失誤與過(guò)度醫(yī)療造成巨大資源浪費(fèi),。美國(guó)研究表明,,門(mén)診誤診率可高達(dá)5%,約10%的患者死亡由誤診造成,。世界衛(wèi)生組織估計(jì),,即使在發(fā)達(dá)國(guó)家,每年也有7%的住院患者發(fā)生醫(yī)療感染,。由于過(guò)度醫(yī)療,,僅在美國(guó)每年就造成超過(guò)2100億美元的醫(yī)療資源浪費(fèi)。以上數(shù)據(jù)表明,,醫(yī)療服務(wù)體系急需提升診療質(zhì)量,,而醫(yī)院作為醫(yī)療服務(wù)的主體需要根本轉(zhuǎn)變。
趨勢(shì)三,,零售化健康服務(wù)。在成熟市場(chǎng),,單一醫(yī)院為全體患者提供全部服務(wù)的模式正被逐步取代,,醫(yī)院與其他醫(yī)療服務(wù)提供方(如家庭醫(yī)生、診所,、藥房,、康復(fù)中心等)不斷深入整合,形成相互依存的生態(tài)系統(tǒng),。例如在美國(guó),,領(lǐng)先的零售藥房可提供多種常規(guī)檢測(cè)和治療服務(wù)。在中國(guó),,政府正通過(guò)大力發(fā)展家庭醫(yī)生服務(wù),、社區(qū)衛(wèi)生中心和第三方服務(wù)機(jī)構(gòu),推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)去中心化,。
趨勢(shì)四,,主動(dòng)型患者參與。如今,,全球各地患者掌握更多醫(yī)療知識(shí)并積極參與醫(yī)療決策過(guò)程,。他們主動(dòng)問(wèn)詢信息,并開(kāi)始明確表達(dá)治療和支付方案偏好,。同時(shí),,技術(shù)創(chuàng)新使線上問(wèn)診、多學(xué)科診療等新型醫(yī)療模式更加可及,,推動(dòng)醫(yī)院向以患者為中心的運(yùn)營(yíng)模式發(fā)展,。
趨勢(shì)五,精細(xì)化開(kāi)支管理,。日益增加的醫(yī)療開(kāi)支,,使支付方和醫(yī)院對(duì)成本控制的需求更為迫切,。全球主要國(guó)家衛(wèi)生開(kāi)支均持續(xù)增長(zhǎng):美國(guó)醫(yī)療支出占GDP比重超17%;中國(guó)醫(yī)療支出占GDP的比重約為6%,,且逐年上升,,許多省市面臨醫(yī)保預(yù)算壓力。各國(guó)醫(yī)療系統(tǒng)都在推動(dòng)基于價(jià)值的支付方式改革,,促使醫(yī)療機(jī)構(gòu)與支付方共同承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),,如美國(guó)引入“按治療事件支付”(Episode of Care),中國(guó)試點(diǎn)按疾病診斷相關(guān)分組付費(fèi)(DRG)等,。
麥肯錫還指出,,實(shí)現(xiàn)智慧醫(yī)療需要具備五大要素,即跨機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通,、自動(dòng)化高效運(yùn)營(yíng),、全流程重塑體驗(yàn)、大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策,,以及持續(xù)性創(chuàng)新機(jī)制,。
這五大要素中多與電子信息技術(shù)相關(guān)。例如跨機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通需要構(gòu)建支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連通共享的信息系統(tǒng),,這就需要醫(yī)院與各機(jī)構(gòu)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu),,就數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ),、傳輸和使用等操作建立規(guī)范,,確保數(shù)據(jù)在安全私密的前提下被合理使用;自動(dòng)化高效運(yùn)營(yíng)則需利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)優(yōu)化醫(yī)院內(nèi)部資產(chǎn)管理流程,,支持人員及物資實(shí)時(shí)可識(shí)別,、可追蹤、可溯源,;全流程就醫(yī)體驗(yàn)重塑上,,更離不開(kāi)電子技術(shù),無(wú)論是智能預(yù)約及上傳記錄,,還是利用可穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與提醒,,以及自動(dòng)分診、便攜式檢查,、用藥提醒和遠(yuǎn)程隨訪等,,都必須有硬件設(shè)備支持才能得以實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然,,麥肯錫也指出,,盡管信息技術(shù)必不可少,但智慧醫(yī)院并不只是一個(gè)信息化項(xiàng)目,。相反,,智慧醫(yī)院是由管理人員,、醫(yī)生、護(hù)士等共同參與的系統(tǒng)工程,,需要建立持續(xù)的開(kāi)放合作機(jī)制,,以便更快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,提出創(chuàng)新方案,,并在醫(yī)院內(nèi)試點(diǎn)和推廣解決方案,,從而改善醫(yī)療質(zhì)量和患者體驗(yàn),優(yōu)化臨床流程,,有效控制成本,。
圖:醫(yī)療電子應(yīng)用分類數(shù)據(jù)
醫(yī)療級(jí)電子元器件發(fā)展的三個(gè)方向
但至少在當(dāng)前階段,推動(dòng)智慧醫(yī)療發(fā)展的主力還是信息技術(shù),。從信息技術(shù),,尤其是電子半導(dǎo)體技術(shù)角度看,當(dāng)前智慧醫(yī)療(或數(shù)字化醫(yī)療)要重點(diǎn)發(fā)展的方向有哪些呢,?
第一,,低功耗、高精度傳感器技術(shù)及傳感器融合,。隨著可穿戴醫(yī)療設(shè)備及植入式醫(yī)療器械的發(fā)展,對(duì)便攜式或微型醫(yī)療健康用傳感器的要求主要集中在三點(diǎn),,即更高精準(zhǔn)度,、更小尺寸以及更低功耗。作為傳感器的一個(gè)重要分支,,醫(yī)療級(jí)傳感器設(shè)計(jì)與應(yīng)用必須考慮人體因素的影響,,考慮生物信號(hào)的特殊性、復(fù)雜性,,考慮生物醫(yī)學(xué)傳感器的生物相容性,、可靠性、安全性,,例如傳感器的形狀和結(jié)構(gòu)應(yīng)與被檢測(cè)部位的解剖結(jié)構(gòu)相適應(yīng),,使用時(shí),對(duì)被測(cè)組織的損害要小,,傳感器對(duì)被測(cè)對(duì)象的影響要小,,不會(huì)對(duì)生理活動(dòng)帶來(lái)負(fù)擔(dān),不干擾正常生理功能,。正因?yàn)閭鞲衅魇桥宕骰蛑踩肷眢w,,所以對(duì)尺寸要求及其嚴(yán)格,通常情況越小越好,,采用更先進(jìn)的半導(dǎo)體工藝制造傳感器是當(dāng)前的重點(diǎn)研究方向,。功耗也是大問(wèn)題,,可穿戴設(shè)備或植入設(shè)備都是電池供電,甚至是無(wú)電池工作模式,,這就對(duì)傳感器系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。此外,醫(yī)療健康中需要檢測(cè)監(jiān)控的參數(shù)多種多樣,,因此,,傳感器融合也是將成為醫(yī)療設(shè)備的一個(gè)研究重點(diǎn)。
第二,,廣泛連接,。醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)將越來(lái)越普及,設(shè)備信息聯(lián)網(wǎng)成為必需,。特別是隨著新型冠狀病毒大流行,,患者更傾向于在家中實(shí)現(xiàn)普通疾病的診斷治療與康復(fù)監(jiān)控,遠(yuǎn)程診斷和虛擬護(hù)理得到了空前增長(zhǎng),。即便在醫(yī)院就診,,醫(yī)院的自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)與智慧診斷流程,也將引入越來(lái)越多的醫(yī)療健康聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,,這將幫助醫(yī)生從患者處獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),,從而更好地監(jiān)控他們的健康狀況,給出更貼合個(gè)人的康復(fù)治療方案,。2019年3月16日,,位于解放軍總醫(yī)院海南醫(yī)院的神經(jīng)外科主任醫(yī)師凌至培,通過(guò)中國(guó)移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送的高清視頻畫(huà)面,遠(yuǎn)程操控手術(shù)3個(gè)小時(shí),成功為身處北京中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院的一位患者完成了“腦起搏器”植入手術(shù)。據(jù)悉,,這是全國(guó)首例基于5G的遠(yuǎn)程人體手術(shù),。未來(lái)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程看護(hù)以及遠(yuǎn)程手術(shù)將更為普及,,醫(yī)護(hù)場(chǎng)景需要更可靠,、完全、實(shí)時(shí),、高效的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,。
第三,人工智能與大數(shù)據(jù)深度結(jié)合,。人工智能在智慧醫(yī)療領(lǐng)域主要有三個(gè)方面的應(yīng)用:一是虛擬助理系統(tǒng),,幫助醫(yī)生、護(hù)士,、技術(shù)員做診斷護(hù)理,;二是大數(shù)據(jù)的集成、挖掘,,當(dāng)前如何安全,、不侵犯?jìng)€(gè)人隱私地使用醫(yī)療健康數(shù)據(jù)是急需解決的問(wèn)題,;三是以智能影像為代表的人工智能診斷快速發(fā)展。根據(jù)IDTechEx 的“ 2020~2030年醫(yī)療診斷中的人工智能:影像識(shí)別,,播放器,,臨床應(yīng)用,預(yù)測(cè)”報(bào)告,,到2030年,,由于人工智能能夠比人類更高效地分析數(shù)據(jù),醫(yī)學(xué)影像識(shí)別人工智能的使用將增長(zhǎng)近3,000%,。通過(guò)簡(jiǎn)化影像分析過(guò)程,,該技術(shù)有望改善診斷方案,最大程度縮短治療時(shí)間,。
醫(yī)療電子元器件長(zhǎng)期成長(zhǎng)可期
據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Omida估算,,2020年疫情引發(fā)呼吸機(jī)及醫(yī)療影像設(shè)備銷售大漲,因此帶動(dòng)了相關(guān)電子元器件的銷售,,使得2020年醫(yī)療半導(dǎo)體相比2019年增長(zhǎng)近10%,,但2021年這種增長(zhǎng)勢(shì)頭恐不能持續(xù)。不過(guò)醫(yī)療半導(dǎo)體長(zhǎng)期勢(shì)頭看好,,主要理由如下:遠(yuǎn)程醫(yī)療健康應(yīng)用的快速發(fā)展,;設(shè)備更替——新設(shè)備的半導(dǎo)體用量都遠(yuǎn)超舊設(shè)備;人工智能在醫(yī)療與健康領(lǐng)域的增長(zhǎng),;便攜式與可穿戴醫(yī)療健康設(shè)備的增長(zhǎng),;以及個(gè)人健康設(shè)備中醫(yī)護(hù)功能的增加。
圖:醫(yī)療電子器件分類營(yíng)收數(shù)據(jù)
MarketsandMarkets則更為樂(lè)觀,,這家市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為,2026年全球醫(yī)療電子元器件市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)88億美元,,2021至2026年復(fù)合增長(zhǎng)率為6.9%。其中傳感器將占細(xì)分市場(chǎng)的最大份額(Omida將光電器件與其他傳感器分開(kāi)了,,Omida報(bào)告中兩者相加市場(chǎng)份額約為22%,,也是最大份額)。
不過(guò),,從MarketsandMarkets的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,,前十五大醫(yī)療電子元器件廠商全部都是國(guó)外廠商,國(guó)內(nèi)廠商雖然在元器件級(jí)別有所參與,,但一般是在信號(hào)鏈處理部分,,核心的傳感器、處理器和專用ASIC方面涉足很少,。但隨著國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠商的逐漸崛起,,醫(yī)療電子元器件國(guó)產(chǎn)供應(yīng)鏈也將逐漸成熟起來(lái),。
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