數位醫療 Digital Health 的發展歷程
數位醫療 (Digital Health) 一直是近幾年非常熱門的議題,在新科技的推陳出新與醫療健康產業的蓬勃發展下,這個領域充滿著驚奇和許多值得玩味的應用。這次獲得 MTM 轉譯醫學碩士學程的獎學金贊助,讓我得以聆聽 Dr. Bertalan Meskó, MD, PhD 和所屬機構 The Medical Futurist Institute 於 2022 年 3 月推出的 The Digital Health Course,從更宏觀和精闢的視野來看這個充滿創新的專業範疇。
Dr. Bertalan Meskó 是一位匈牙利的醫師科學家,在 2010 年創立 The Medical Futurist (TMF),主打即時掌握並分享數位醫療的發展趨勢。因為 TMF 的行銷做得很好,在 LinkedIn 上有約 26 萬人追蹤,我在幾年前也開始訂閱 TMF 的網路文章,對於把科技和醫療領域的整合用平易近人的圖文敘述,我認為他們可說是超前部署。下圖即為 TMF 網站的頁面,這些耐人尋味的文章與可愛的插圖常常是許多國內外演講的引用資料。
也因為有著與時俱進的決心和廣大的資料庫,TMF 甚至走在美國食藥署 FDA 之前,把所有已通過 FDA 認證的人工智慧/機器學習醫療器材 (Artificial Intelligence and Machine Learning (AI/ML)-Enabled Medical Devices) 蒐集整理好,發表於 Nature 子期刊 npj Digital Medicine。而 FDA 也確實在感受到這個資料庫的迫切性後,於近年也建立了這個資料庫,並且於 FDA 官網附上 TMF 的線上資料庫作為大眾的參考。
The Digital Health Course 是 TMF 在這幾年來的鉅作,也算是 Dr. Bertalan Meskó 本人親自開設的線上課程。內容著重數位醫療的發展史、醫療健康產業在科技驅動下的典範轉移 (paradigm shift),以及如何思考並預測未來的位數醫療趨勢。在這篇文章中,我希望分享這個價值 $225 美元的課程中含金量最高的資訊內容給大家。但首先,我們要先釐清數位醫療 (Digital Health) 和遠距醫療 (Telehealth / Telemedicine) 的定義。以下是 TMF 對於數位醫療的解釋:
What is digital health?
“It is the cultural transformation of how disruptive technologies that provide digital and objective data accessible to both caregivers and patients leads to an equal level doctor-patient relationship with shared decision-making and the democratization of care.”
大致而言,數位醫療泛指使用各種科技將醫療與健康的互動數位化,因此可說是最廣泛的框架; 而遠距醫療則是其中的一個應用,透過即時的線上諮詢讓醫療人員與病人進行對談和醫療行為。另外,在遠距醫療中的 Telehealth 及 Telemedicine 可參考下述和下方圖文。
DigiTimes <智慧醫療大家談>對於 Telemedicine 和 Telehealth 的說明:
Telemedicine,指的是運用 Tele-care (遠端照護)、Tele-surgery (遠距手術)、Tele-education (遠距訓練)、Tele-consultation (遠距諮詢)、Tele-monitoring (遠距監控)、Tele-prescription (遠距處方) 等一切遠距方式與技術來進行「一次性」的疾病治療。Telehealth 則是「長期」運用 Telemedicine 手段來照護並且改善健康。也就是說 Telehealth 加上了時間的因素,這正是慢性病所需要的,因為慢性病不會一次就治好。
在討論數位醫療的議題時,需要認清的一大重點是醫病關係在數位科技的催化下,產生了很大的變化 — 病人正式成為了醫療團隊不可或缺的成員。有了隨身監測裝置如 Apple Watch、健康 APP 的幫忙,病人被賦予了本應擁有的醫療參與權和健康數據的掌握權,讓他們可以隨時隨地蒐集並查看自己的生理狀態; 而醫護人員則逐漸從醫療行為的全權主導方轉換成為數位醫療世界的響導,帶領病人能夠更有意識地照顧自己的健康並且預防疾病的發生。
接著進入我在這堂課中覺得非常有趣且精彩的部分 — 數位醫療的發展歷程 — 下圖是 TMF 所製作的數位醫療發展時間軸,細數過去 33 年來最具代表性的數位醫療里程碑。
1989 年: MedPhone 成為第一個能夠將醫病訊息傳遞的互動式遠距醫療系統。(可參考影片 1:10–2:50)
1995 年:The Association of Cancer Online Resources (ACOR) 開創讓癌症病人團體可信任的社群,提供醫療專業資訊進行線上交流。
1996 年:Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA Law,健康保險流通與責任法案) 被寫入聯邦法律,設立國家級標準用以維護病人醫療健康資訊的自主權。
2000 年:Intuitive Surgical (直覺外科公司) 公開發表 Da Vinci (達文西機器人手術儀器),象徵醫療自動化的開端。
2001 年:GlucoWatch 為第一個 FDA 認證的非侵入式血糖量測儀器
2004 年:PatientsLikeMe.com 成立,為免付費線上病友社群的開端,提供平台讓慢性病患者能夠交流彼此的經驗。
2004 年:e-patients 的概念首次出現於學術論文中 (由 Tom Ferguson 醫師所提出,文獻連結)。
An e-patient is a health consumer who participates fully in his/her medical care, primarily by gathering information about medical conditions that impact them and their families, using the Internet and other digital tools.
2006 年:23andMe 創立,為藉由居家唾液分析進行個人基因檢測服務的新創公司 (於 2021 年 IPO)。
2007 年:e-patients 白皮書發表。Tom Ferguson 醫師於 2006 年因多發性骨髓瘤逝世,其所共同創立的參與醫學社群 (Society for Participatory Medicine, SPM) 持續倡導病人在醫療決策中參與的必要性。
2007 年:iPhones & APP stores 首次由 Steve Jobs 公開,揭開行動醫療 (mobile health) 的序幕 ; Fitbit 智慧型手環於同年發表。
2008 年:Hugo Campos 倡議病人擁有醫療健康數據的自身權利,身為一位患有肥厚型阻塞性心肌病變 (hypertrophic cardiomyopathy) ,且裝有價值三萬美元的植入式心律整流除顫器 (implantable cardiac defibrillator, ICD) 的患者,他對於掌握醫療數據的要求被醫材商拒絕無數次,甚至被保險公司退保,最終透過自己的努力研究開發獲取了本應屬於他的資料。最終也獲得 White House Champion of Change for Precision Medicine 獎項肯定。(TED talk: Fighting for the Right to Open his Heart Data)
2008 年:Genetic Information Nondiscrimination Act 基因資訊平等法通過。正式立法規範保險業者不得基於被保險人的基因資訊,拒保或是提高保費,也不得要求被保險人提供其基因資訊以供保險用途,除非符合該法的例外規定; 雇主不得以員工的基因資訊來限制、隔離、分級員工的工作,更不可據此來剝奪員工的工作機會。
2009 年:Google Flu Trends (GFT) 早於 CDC 偵測出在美國流行的豬流感。
2009 年:e-patient Dave (Dave DeBronkart) 在 Medicine 2.0 Congress Toronto 國際大會上的演講 “Gimme My Damn Data” 積極倡導病人應該擁有自己的健康數據與資料。身為轉移性腎臟癌病人的他,極度認同 Tom Ferguson 所提出的 e-patient 理念,不僅承接了 Tom 的部落格 (e-patients.net),更成為 Society for Participatory Medicine 的共同主持人。
(演講影片 “Gimme my Damn Data” Medicine 2.09 Opening Keynote e-patient Dave)
2010 年:Rock Health 創立,為首支專注投資數位醫療產業的基金。
2010 年:Semmelweis University in Hungary 醫學院開創第一個數位醫療的學程。
2011 年:#PatientsIncluded 活動伴隨病人自主權意識高漲,從荷蘭開始延伸到國際,要求醫學會議應該要涵括病人作為演講者。同年智慧型手機愈來愈盛行。
2011 年:第一場 TEDx 演講擁有超過 40% 的講者是病友的身份。
2012 年:uBiome 創立,為第一間提供民眾居家檢測腸道菌叢的公司。
2012 年:AliveCor 成為 FDA 第一個認證智慧型手機連結之心電圖隨身偵測裝置。
2012 年:Google Health 中止其電子醫療病歷系統開發。
2013 年:首家以數位醫療為基礎的保險公司 Oscar 成立。該公司提供 Fitbit 的生理數據給用戶,讓用戶能夠更主動地維持良好的飲食與運動習慣,而保險公司可以降低因為生病所需給付的醫療支出,並轉換成禮物卷獎作為用戶的獎勵和回饋。
2013 年:IBM Watson 開始將 AI 運算測試於臨床腫瘤科,以測試其用在臨床決策的功效。(影片連結: Watson and the Jeopardy! Challenge; Ken Jennings: Watson, Jeopardy and me, the obsolete know-it-all)
2014 年:FDA 籌辦第一個 3D 列印的工作坊。許多業界公司帶著 3D 列印應用的產品參與。
2014 年:Dana Lewis 以病人身份創造出第一個人造胰臟 (first DIY closed-loop system, artificial pancreas),能夠自動偵測第一型糖尿病人的血糖,並且給予適當劑量的胰島素。此行動證明了病人能在自己的健康與醫療中扮演的重要角色。(參考文獻; TEDxFHKufstein: Dana Lewis — Open Artificial Pancreas System)。
2015 年:BMJ (British Medical Journal) 成為第一個擁有病人社群作為雜誌編輯群的醫學期刊。
2015 年:Spritam (癲癇藥,學名: Levetiracetam) 為第一個 FDA 認證的 3D 列印製成藥物,好處是能在病人有緊急狀況時更快速融解吸收。
2015 年:Verily (過去名稱為 Google Life Sciences) 正式成立。
2016 年:FDA 正式成立由病人組成的社群 (Patient Engagement Advisory Committee),作為醫療器材開發納入病人專業意見的重要來源。
2016 年:Arterys 所開發的人工智慧演算法成為 FDA 首度正式認證的醫療 AI 產品。
2016 年:Zipline 首度公開在非洲 Rwanda 透過無人機進行血品遞送的新聞。
2017 年:FDA 成立數位醫療部門 (Digital Health Unit),公開承認數位醫療的重要以及擁有專家小組的必要。
2017 年:Microsoft 發行 HoloLens 混合實境頭戴裝置 (Mixed reality headset),並以醫學教育作為首要目標。
2017 年:第一個證實虛擬實境 (Virtual Reality, VR) 能夠減輕住院病人疼痛的文獻發表。(參考文獻)
2017 年:內裝微晶片的 Abilify MyCite (aripiprazole tablets with sensor) 成為首度被 FDA 認證的數位藥品,能夠用於服藥順從性差的高齡或精神病患族群。(Otsuka And Proteus® Announce The First U.S. FDA Approval of A Digital Medicine System: ABILIFY MYCITE®)
2017 年:FDA 推行軟體預先認證計畫 Digital Health Software Precertification (Pre-Cert) Program。因為醫療軟體的迭代非常快速,所以 FDA 以對醫材開發公司進行認證的方式,確保該公司的產品能夠達預期的安全性及有效性。(文章參考: 符合FDA 新要求之新世代醫療軟體開發系統佈局)
2017 年:紐西蘭首度以國家的角度公開數位醫療策略規劃。
2017 年:愛沙尼亞的數位健康政府部門和區塊鏈公司簽約合作,使用區塊鏈技術保護人們的醫療紀錄。
2017 年:Science 37 和 AOBiome 共同完成第一個使用手機 APP 進行全線上追蹤的臨床試驗。
2018 年:AMA (American Medical Association) 發表 AI 政策 (AMA passes first policy recommendations on augmented intelligence),公開呼籲醫療人員抱持開放態度使用 AI 幫助病人與團隊。
2018 年:Theranos 破產,知名的 Bad Blood 惡血故事發生,重創數位醫療新創圈的創業家與投資人。
2018 年:Uber 成立 Uber Health,象徵科技公司也開始踏入醫療這個大市場。
2019 年:Amazon 成立 Amazon Care,提供公司內員工私人醫療服務,代表著大型科技公司對於醫療的興趣,以及各種不同的應用和科技正火熱進展。
2019 年:第一個腦控制外骨骼機器人發表,能夠藉由人腦控制輔助癱瘓的病人行走。(First mind-controlled exoskeleton allows paralyzed men to walk.)
2019 年:全世界隨身穿戴裝置的年度出貨量已超過 1 億。
2019 年:英國國民健保署 (UK NHS) 開創 The Topol Review,集結各領域專家對醫療人才進行教育,以應對正在來臨的數位醫療世代。
2019 年:Apple Watch 推出心電圖偵測功能。
2019 年:Alphabet (Google 母公司) 併購 Fitbit。
2019 年:加拿大新創公司 BlueDot 早於國際組織和各國政府發現 COVID-19 的爆發。(How Canadian AI start-up BlueDot spotted Coronavirus before anyone else had a clue?)
2020 年:Hospify 成為首個被 NHS Digital 認證可用於臨床的訊息傳遞並內建有聊天機器人 (chatbot) 功能的 APP。
2020 年:開發首度被 FDA 認證之數位藥品的 Proteus Digital Health 宣布破產。(From big deals to bankruptcy, a digital health unicorn falls short. Here’s what other startups can learn from Proteus.)
2020 年:Caption Health 之產品為 FDA 首度給予認證的 AI 輔助導引超音波醫療器材。(FDA approves AI that guides untrained clinicians in capturing high-quality cardiac ultrasounds.)
2021 年:數位醫療的爆發成長年,可參考我先前撰寫過的文章: 2021–2022 Q1 數位醫療的產業趨勢。
2022 年:IBM Watson 將醫療部門賣給 Francisco Partners,IBM 對外聲明將專注於其最擅長的雲端平台和人工智慧本務。
從醫療、科技、法規、商業等不同角度像歷史回顧檢視了過去 33 年的數位醫療發展,這個重大事件年冊讓我對於此領域的進程有了更宏觀的認識,同時也釐清數位醫療能夠應用的各種大小層面。之後若有 TMF 分享的數位醫療資訊,我會持續關注並且把精髓統整分享。
#CH
References:
1. The Digital Health Course_The Medical Futurist: https://medicalfuturist.thinkific.com/courses/the-digital-health-course
2. What is Virtual Care_MedMe: https://www.medmehealth.com/blog/what-is-virtual-care
3. Digital Health vs Telemedicine_GetSkinHelp: https://getskinhelp.com/digital-health-vs-telemedicine/
4. Hugo Campos_MedicineX: https://medicinex.stanford.edu/citizen-campos/
5. 美國參議院通過 2008 年基因資訊平等法_科技法律研究所: https://stli.iii.org.tw/article-detail.aspx?no=64&tp=1&d=2804#:~:text=%E8%B3%87%E7%AD%96%E6%9C%83%E7%A7%91%E6%8A%80%E6%B3%95%E5%BE%8B,Information%20Nondiscrimination%20Act%20of%202008%EF%BC%89