Molly Joel Coye, MD, MPH

Social Entrepreneur in Residence, Network for Excellence in Health Innovation

信息學(xué)：健康和醫(yī)療保健的創(chuàng)新前沿

Molly Joel Coye, MD, MPH

Social Entrepreneur in Residence, Network for Excellence in Health Innovation

公共健康和醫(yī)療保健的目的是使人們生活得更健康。醫(yī)療保健創(chuàng) 新的目的是加速所需的工作流程和經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)變以改善健康狀態(tài)。信息和通信技術(shù)(特別是衛(wèi)生信息學(xué))的使用對(duì)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)十分關(guān)鍵。這對(duì)工程、科學(xué)和人類(lèi)行為來(lái)說(shuō)都將是令人鼓舞的、高產(chǎn)的前沿領(lǐng)域，而且是開(kāi)啟醫(yī)療保健革命性的有益創(chuàng)新的最直接途徑。但是，筆者認(rèn)為目前我們低估了它的潛能。

類(lèi)似這樣的創(chuàng)新都極具顛覆性，因此需要科技、公眾和個(gè)人健康的強(qiáng)有力的支持。本文聚焦于衛(wèi)生信息學(xué)創(chuàng)新屬性的四個(gè)結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變，以期鼓勵(lì)學(xué)生、青年教師和研究人員拓寬他們對(duì)這一領(lǐng)域一系列機(jī)遇的理解，并且將這些結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變視為應(yīng)用信息學(xué)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模轉(zhuǎn)變的基石。

1.使用聚集數(shù)據(jù)的變革潛力

第一個(gè)轉(zhuǎn)變是將大型回顧性數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建和分析變?yōu)榻鼘?shí)時(shí)的聚集數(shù)據(jù)的使用，從而推動(dòng)照護(hù)方式的改進(jìn)。這種轉(zhuǎn)變不僅包括新知識(shí)的發(fā)現(xiàn)，還包括直接應(yīng)用這些知識(shí)和迅速影響照護(hù)方式的能力。連續(xù)和實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的分析是醫(yī)療創(chuàng)新的一種新工具，能讓我們快速獲得針對(duì)個(gè)體和人群的最有效的照護(hù)方式。

印度的Gunapati Venkata Krishna (GVK)急救管理和研究機(jī)構(gòu)(EMRI)是一個(gè)成功的例子。這個(gè)機(jī)構(gòu)建立了一個(gè)非常具有創(chuàng)新性的公私合作體系，能夠?yàn)橛《?.5億人提供免費(fèi)的急救服務(wù)。該合作體系包括州政府、公立醫(yī)院系統(tǒng)和谷歌印度(Google India)，其中谷歌印度與上述公共團(tuán) 體共同開(kāi)發(fā)了底層的技術(shù)系統(tǒng)。這種公私合作體系如何運(yùn)作呢？聯(lián)合的私營(yíng)機(jī)構(gòu)提供領(lǐng)導(dǎo)力、創(chuàng)新、技術(shù)、研發(fā)、培訓(xùn)和對(duì)不斷改進(jìn)的系統(tǒng)的執(zhí) 行能力。政府為這些服務(wù)買(mǎi)單并向人們提供免費(fèi)客服電話。一張印度的地圖顯示，這個(gè)體系覆蓋了17個(gè)州的7.5億人口。這個(gè)公私合作體系每年對(duì)3000萬(wàn)個(gè)救援電話作出回應(yīng)，拯救了上百萬(wàn)人的生命；平均每天出動(dòng)救護(hù)車(chē)超過(guò)9000輛次，處理2萬(wàn)多個(gè)緊急事故。這種合作體系是實(shí)時(shí)的，而且推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)發(fā)展的技術(shù)平臺(tái)也是高度復(fù)雜的。

根據(jù)EMRI交通事故預(yù)測(cè)報(bào)告，GVK EMRI處理的大約40 %的急救任務(wù)來(lái)自道路交通事故(RTA) [1]。因此，該機(jī)構(gòu)與高速公路附近的醫(yī)院、站點(diǎn)救護(hù)車(chē)以及預(yù)測(cè)分析報(bào)告中指出的極易發(fā)生事故 地段的道路救援車(chē)合作。數(shù)據(jù)顯示60 %的交通事故發(fā)生在晚上11點(diǎn)到次日凌晨4點(diǎn)之間，因此GVK EMRI在這些高峰時(shí)段戰(zhàn)略性地部署了救護(hù)車(chē)和呼叫中心人員。

此外，報(bào)告還顯示15 %的救援電話與孕婦有關(guān)。產(chǎn)婦和兒童的死亡率是全球重大挑戰(zhàn)要解決的醫(yī)療保健問(wèn)題之一，也是“聯(lián)合國(guó)千年發(fā)展目標(biāo)”中提出的重點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)部署女性緊救醫(yī)療救護(hù)員(EMT)，GVK EMRI能夠?qū)⒕仍晒β侍岣叽蠹s50 %。這對(duì)偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)和擁擠城市地區(qū)的印度人民來(lái)說(shuō)都是極有利的。

如果將GVK EMRI的系統(tǒng)和美國(guó)的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比，我們可以看到三個(gè)明顯的區(qū)別。首先，GVK EMRI的系統(tǒng)的高端分析應(yīng)用程序可以對(duì)來(lái)自很大地區(qū)范圍的不斷變化且大規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析，從而更加合理地分配和調(diào)用急救資源。其次，通過(guò)實(shí)時(shí)學(xué)習(xí)數(shù)百萬(wàn)緊急救援經(jīng)驗(yàn)、如何做出響應(yīng)(如電話咨詢、救護(hù)車(chē)的調(diào)配和通過(guò)遠(yuǎn)程醫(yī)療或短信服務(wù)管理其他資源)和來(lái)自合作醫(yī)院的處理結(jié)果的隨訪信息，能夠持續(xù)改進(jìn)該系統(tǒng)的決策支持分析并開(kāi)發(fā)新的有效服務(wù)。最后，公私合作模式使有限的公共資源被盡可能廣泛的人群享用，并促進(jìn)了技術(shù)和服務(wù)方面創(chuàng)新平臺(tái)的快速發(fā)展。

2.創(chuàng)新的軌跡

第二個(gè)結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變是創(chuàng)新的軌跡或目標(biāo)。例如，在日本，科研人員已經(jīng)研發(fā)出用于陪伴老年人的機(jī)器人；現(xiàn)在，美國(guó)和其他經(jīng)濟(jì)體也逐漸開(kāi)始使用這些機(jī)器人。他們的例子說(shuō)明了更大的且非常重要的一點(diǎn)：工程創(chuàng)新不僅必須聚焦在醫(yī)院或診所，還應(yīng)該聚焦在家庭里；不僅要用在醫(yī)療診斷和治療上，還要用在心理健康和人類(lèi)福祉上。我們需要用工程學(xué)和信息學(xué)的解決方案為家中或社區(qū)里的患者和個(gè)人的福祉提供支持。

大部分疾病的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和健康狀況惡化的成本問(wèn)題集中在老年人和身患復(fù)雜慢性病或危重癥的患者身上。因此，對(duì)幸福感的早期 調(diào)查研究大多數(shù)都集中在老年人身上。在過(guò)去的十年中，研究人員發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)成為人們廣泛使用公共醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)的一個(gè)普遍而重要的指標(biāo)，盡管孤獨(dú)并不被視為一種心理疾病。

幸福感是每個(gè)人經(jīng)歷的一種狀態(tài)。它不僅涉及個(gè)人身體健康，還包括是否孤獨(dú)或是否得到了家人或其他人的照顧和支持，以及是否有滿足感。直到最近，研究人員才逐漸意識(shí)到，生活中更高的滿足感與降低中風(fēng)、心肌梗死和睡眠障礙等疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，還與減少看病次數(shù)和住院天數(shù)相關(guān)[2]。

目前，研究人員正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用醫(yī)學(xué)信息學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的解決方案，以幫助人們解決交流中的問(wèn)題，如解決孤獨(dú)問(wèn)題，甚至還能增強(qiáng)人們的滿足感和同周?chē)说穆?lián)系。這些方法可以像醫(yī)學(xué)干預(yù)(如藥物和手術(shù))一樣強(qiáng)有力地提升人們的健康水平和幸福感。

有一些創(chuàng)新性的解決方案的成本很低。也就是說(shuō)，這些方案的創(chuàng)建并不需要使用過(guò)多的資源。最初，學(xué)者們只希望在世界上中低收入的地區(qū)通過(guò)創(chuàng)新減少資源浪費(fèi)，如GVK EMRI在印度農(nóng)村地區(qū)的嘗試和中國(guó)遠(yuǎn)程醫(yī)療創(chuàng)新都是很好的例子。但是，我們現(xiàn)在到處都可以看見(jiàn)節(jié)約型創(chuàng)新。例如，英國(guó)發(fā)明了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以與那些感覺(jué)孤獨(dú)或被孤立的成年人每周通話一個(gè)半小時(shí)。這個(gè)系統(tǒng)具有變革性又不需要花費(fèi)很多錢(qián)。我們共同面對(duì)的終極挑戰(zhàn)就是要?jiǎng)?chuàng)建這種適用于各個(gè)地區(qū)和國(guó)家的可持續(xù)的醫(yī)療保健系統(tǒng)。世界上類(lèi)似的節(jié)約型創(chuàng)新還有很多，如華盛頓的健康市場(chǎng)創(chuàng)新中心(The Center for Health Market Innovations)、ACCESS健康國(guó)際(ACCESS Health International)、倫敦帝國(guó)學(xué)院(The Imperial College London)和杜克健康創(chuàng)新研究所(Duke Institute for Health Innovation)等。

3.創(chuàng)新的來(lái)源

第三個(gè)結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變是創(chuàng)新的來(lái)源。醫(yī)療保健信息學(xué)幾乎成為目前所有可穿戴式監(jiān)測(cè)器和臨床設(shè)備的一個(gè)重要組成元素。加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的無(wú)線醫(yī)療研究所(Wireless Health Institute)發(fā)明了一種十分簡(jiǎn)便的供臥病在床的患者使用的室內(nèi)腳踏車(chē)。當(dāng)患者臥床不起幾天后，他們的健康狀況會(huì)惡化。當(dāng)他們想站起來(lái)走路時(shí)，由于缺乏力量和難以掌握平衡，非常容易摔倒和受傷。在家中，他們通常需要幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間恢復(fù)運(yùn)動(dòng)功能和穩(wěn)定性，以回歸正常生活。

這種室內(nèi)腳踏車(chē)能與智能手機(jī)相連，這樣，患者就可以隨時(shí)查看他們每天的鍛煉成果。他們可以在醫(yī)院的病床上每天反復(fù)使用，當(dāng)然也可以帶回家使用。使用這種設(shè)備的患者的平均康復(fù)時(shí)間可以縮短至少三分之一，而且也不需要花費(fèi)很多成本和時(shí)間。最重要的是患者能馬上得到反饋，使得他們有動(dòng)力堅(jiān)持使用室內(nèi)腳踏車(chē)。

另一個(gè)創(chuàng)新來(lái)源是患者本身。近30年的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，患有相同慢性病的患者可以互相幫助扶持，他們的癥狀在8~10周內(nèi)會(huì)得到明顯改善。例如，患有關(guān)節(jié)炎的患者之間如果相互扶持關(guān)心，那么他們服用止痛藥的劑量可以減少50 %，并且依據(jù)患者日常活動(dòng)的局限性能夠減緩20 %的疾病進(jìn)展。在過(guò)去，醫(yī)生們一直忽視社區(qū)內(nèi)患者之間相互扶持和相互引導(dǎo)的重要性?，F(xiàn)在，通信技術(shù)和遠(yuǎn)程自我管理支持系統(tǒng)正蓬勃發(fā)展，患者之間的相互扶持的治療方式是慢性病科學(xué)探索和創(chuàng)新中的重要組成部分。

4.尋找健康的社會(huì)決定因素和健康狀態(tài)之間的新關(guān)聯(lián)

最后，當(dāng)我們?cè)诮】档纳鐣?huì)決定因素和健康狀態(tài)之間尋找新關(guān)聯(lián)時(shí)，會(huì)有許多令人興奮的發(fā)現(xiàn)。家庭、教育、膳食、安全和環(huán)境在我們的社區(qū)健康狀態(tài)中起著重要作用。新近研究表明：穩(wěn)定居所的缺失與醫(yī)療保健服務(wù)的集約利用存在直接關(guān)聯(lián)。這樣來(lái)看，提供住宅的投資實(shí)際上是非常值得的，其顯著降低了醫(yī)療保健服務(wù)的支出，并且在12個(gè)月內(nèi)就有投資回報(bào)。

同樣，為孩子、老年人和殘疾人提供簡(jiǎn)單的營(yíng)養(yǎng)膳食支持也是一項(xiàng)劃算的投資。通常來(lái)講，受教育程度和健康狀態(tài)呈正相關(guān)，如果患者的受教育程度高并掌握一定醫(yī)學(xué)知識(shí)，就能自我管理一些慢性病。由于醫(yī)療保健的關(guān)注焦點(diǎn)正從單個(gè)病人轉(zhuǎn)向整個(gè)人群，信息學(xué)的角色變得愈發(fā)重要。

信息學(xué)提供了科學(xué)知識(shí)和平臺(tái)，使我們更加全面地了解人群中包括社會(huì)因素在內(nèi)的各種風(fēng)險(xiǎn)。信息學(xué)能預(yù)測(cè)個(gè)體和群體的需求，合理分配資源，檢驗(yàn)各種創(chuàng)新能否實(shí)現(xiàn)效益最大化。

建設(shè)可持續(xù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的任務(wù)變得越來(lái)越急迫，民眾和商業(yè)領(lǐng)袖們意識(shí)到公共部門(mén)和私營(yíng)部門(mén)之間以及各部門(mén)之間和各機(jī)構(gòu)之間在住房、安全、教育和環(huán)境等領(lǐng)域的合作是解決健康問(wèn)題的重要途徑。這些部門(mén)之間匯總和共享數(shù)據(jù)、相互借用、共同開(kāi)發(fā)、調(diào)整預(yù)測(cè)及持續(xù)檢驗(yàn)和改進(jìn)創(chuàng)新是工程對(duì)未來(lái)健康最重要的貢獻(xiàn)之一。

UCLA健康服務(wù)系統(tǒng)(UCLA Health)是健康創(chuàng)新卓越網(wǎng)絡(luò)(NEHI)中全球健康實(shí)驗(yàn)室(Global Lab for Health)的成員之一。我們很榮幸能出席此次峰會(huì)，同時(shí)期待分享我們?cè)诩涌旄哔|(zhì)量創(chuàng)新應(yīng)用方面的工作成果，以此來(lái)從根本上提高醫(yī)療保健的價(jià)值。

[1] ACCESS Health International.Case study: GVK Emergency Management and Research Institute (GVK EMRI) [Internet].2015 Feb [cited 2015 Sep 15].Available from: http://accessh.org/wp-content/uploads/2015/07/EMRI-case-study.pdf.

[2] Booth JH.Pu rpose: secret to a longer, healthier life [Internet].2015 Aug 19 [cited 2015 Sep 15].Available from: https://lifereimagined.aarp.org/stories/40112-Purpose-Secret-to-a-Longer-Healthier-Life.

2095-8099/? 2016 THE AUTHORS.Published by Elsevier LTD on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company.This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

英文原文: Engineering 2016, 2(1): 37—39

Molly Joel Coye.Informatics: The Frontier of Innovation in Health and Healthcare.Engineering, http://dx.doi.org/10.1016/J.ENG.2016.01.009