簡介
當無線通信和健康服務的話題相交融,會發生什麼? 北京大學信息科學技術學院副教授黃安鵬給出的答案是:無線保健(Wireless Healthcare)。早在2005年黃安鵬在美國讀博士後期間,他和一位學醫的朋友聊天,探討著一起做點事情。黃安鵬笑著說:“學通信和學醫的相結合,要么是醫學通信,要么是通信醫學。”隨後,他便開始在通信和醫學這兩大相差甚遠的學科之間探索新的研究方向,也就有了後來的“無線保健”。研究
2007年底,黃安鵬回國在北大信息科學技術學院任教,繼續開展對無線保健系統的研究。帶著北大計算機網路所所長、北大校長助理李曉明教授的勉勵與北大無線通信實驗室主任焦秉立教授的支持,黃安鵬帶領的團隊於2009年底在全球率先建成了該系統,並現場測試成功。黃安鵬在接受《科學時報》記者專訪時表示,美國等主要已開發國家都在積極開展無線健康等相關的研究。2007年初,全球著名研究機構——美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)聚集了通信、計算機與醫學方面的人才,成立了無線健康研究中心。而且,無線保健系統眼下已在美國軍方實施套用。隨著中國通信技術的發展和新醫改的推進,為無線保健系統在我國的套用提供了合適的環境。他表示,北大下一步將進一步完善技術,力爭讓無線保健系統早日走進尋常百姓家。意義
無線保健系統社會意義重大無線保健系統是用醫學感測、無線網路、信號處理、數據挖掘等信息技術建設起來的系統,通過採集心電、血壓、體溫等生命體徵信息,傳輸和存儲到資料庫,實現遠程醫療中心實時調取數據和電子健康記錄,實現新一代的實時監護、保健、輔助治療。黃安鵬表示,隨著當前無線寬頻服務的高速發展,很多功能強大、操作簡便的手持設備的研發,有力地提高了醫生對病人進行實時監控和醫療指導的能力。感測器和無線設備在價格低廉的同時,具備在家庭、工作單位、傳統的醫療中心等環境中實行準確、及時監控的能力。很多大型科研機構和新型企業正開始嘗試在醫療保健領域展開合作,開發相關設備並進行推廣套用。從全球來看,隨著新的健康醫療保健計畫和管理計畫的推進,病情監護、老人關懷、醫學調研、健康社區構建、健康無線傳媒、軍方項目等領域都對病人信息的採集提出了更高的要求。以美國為例,有1.25億人口至少患有一種慢性疾病,占美國總人口約2/5,每年每人用於慢性病的治療費用大約為6032美元。無論從功能還是從用戶可承受的成本來說,無線保健系統為慢性病患者帶來福音。以無線心電監護系統為例,全球每年因心血管病死亡的人數約有1700萬,占全球死亡人數的30%。而傳統監護儀連線複雜,移動性差,監護費用高,很難起到實時、快速監護的作用。無線心電監護系統則具有可移動性、輕巧便攜等優點,能自動分析和預警,可以為突發情況贏得一定的搶救時間。套用
技術全球領先,套用初見曙光黃安鵬分析,不論是技術層面還是市場需求層面,無線保健系統未來在國內的套用已初見曙光。從技術實現的角度來看,2009年初,AllOne Health公司與美國軍方簽署了全球第一單無線保健系統的實施協定,用於監控一萬名美國士兵的腦外傷。“從GPS的使用、IP網路的普及等技術發展的經驗來看,當一項技術在美國軍方開始實現時,離民用就不會太遙遠。”黃安鵬說。加州大學洛杉機分校無線健康中心聯合主任Majid Sarrafzadeh教授2009年底訪問北大時表示,在全球無線健康領域,技術實力最強的即是其本人所領導的UCLA無線健康研究中心和北大的無線健康研究組。為了加強在無線健康領域的研究合作,在北大校領導的親切關懷下,北大-UCLA理工聯合研究所(PKU-UCLA Joint Research Institution)於2009年8月成立,李曉明教授出任研究所主任,“無線健康”是研究所確立的重大戰略發展方向之一。黃安鵬表示,從市場前景來看,伴隨著國內無線通信和醫療健康領域的發展,無線保健系統的建立越來越具有推廣的可行性和潛力,無線保健系統也將為未來信息產業的發展起到新引擎的作用,因為它為寬頻服務增加了新內容與新內涵。從國內無線通信的發展趨勢來看,3G時代的到來為無線健康的推廣和普及提供了可行性。據預測,未來三年里,中國手機3G用戶將達到8000萬。黃安鵬表示,3G對老百姓來說,不再意味著打電話和發簡訊等窄帶服務,而是要提供更具吸引力的服務內容。其中,健康是和人們生活息息相關的,也是大家很感興趣的話題,民眾需求是技術推廣的基礎。從醫療健康趨勢看,占全國醫院數量5%的三級醫院集中了中國64%的醫療資源,醫療消費需求與醫療服務之間嚴重供不應求,造成看病難。2007年每千人口執業(助理)醫師1.56人,每千人口註冊護士僅1.12人。同時,中國也正在步入老齡化社會,老齡化的問題已凸現出來。這些都說明,未來家庭護理與個人保健的巨大需求。 仍需攻克技術瓶頸
黃安鵬介紹,無線保健系統利用現代醫療感測與無線通信科技,實現對人體生理信號的無創採集與分析,再通過數據中心對採集的信號進行實時分析並發出警告,目的是使值班或非值班醫生以及親友可以在第一時間獲知病人病情或健康情況,並立即有針對性地進行健康指導或輔助診療。無線通信科技引入病情監控之中,使醫生與病人獲得極大的時間與空間自由度。他同時表示,無線保健系統是由多個子系統構成,每個環節都會面臨不同的挑戰,只有解決每個環節的深層技術挑戰,才能維繫整個系統的成功運行。首先,人體生命體徵信息的採集是否可靠受感測器水平的制約。國外非常重視對感測器的研發,投入了大量的人力物力,相對而言,國內的感測器特別是醫學感測器的研究還有很長的路要走。其次,生命體徵信息處理存在問題。對人體生命體徵信息採集之後,需要對該信息進行個性化的分析,才能真實反映實際的狀況,它就像一個專家系統,扮演著一位線上醫生的角色。而建立這樣一個專家系統仍有許多問題要解決。最後,要保障無線網路的可靠性。因為無線網路的無線信道具有隨時間與環境變化的可能性,如何在技術上確保健康數據在無線網路上傳輸的可靠性是一個極大的挑戰。此外,健康信息還涉及到個人隱私,還需要數據中心的安全可靠。黃安鵬表示,“無線健康”作為一個新興研究方向能夠在北大成長,完全得益於北大寬鬆的科研環境。據悉,北京大學校長周其鳳、國家“973”顧問組副組長林泉、安徽省省長王三運、北大光纖國家重點實驗室奠基人、工信部通信產品司原司長謝麟振先後對這項研究表示了高度肯定與支持。“‘無線健康’屬於新興前沿交叉領域的工程學科,我們將繼續探索工程中的科學問題,培養人才、解決技術壁壘,為科技進步作出北大應有的貢獻。值得一提的是,當前中國在這項技術上處在領先地位,在套用上和其他國家處於同一起跑線,未來的技術套用和普及更應該把握機遇。”黃安鵬指出。