Imec на здоровье

Название этого первого эссе:

«К 2035 году вы будете« управлять »своим здоровьем, как счет в банке». Это Питер Пеуманс, специалист по естественным наукам в Imec.

Как мы можем жить здоровой жизнью дольше?# DFP-EW-InRead2-Mobile {display: block! Важный; } @media только экран и (максимальная ширина: 768 пикселей) {}

Собирая больше данных о нашем здоровье, делая прогнозы о том, как наше здоровье будет развиваться, и работая с нашим врачом, чтобы сделать правильный выбор для здоровой жизни.Возможно, мы даже будем платить «персонализированную» премию за нашу медицинскую страховку - так же, как мы делаем сейчас за нашу автомобильную страховку.

Хотя технологии и искусственный интеллект определенно будут играть важную роль в этой истории, законодательство и другие нормативные акты должны будут обеспечить, чтобы это была положительная история.Ваши медицинские записи: много данных - и они принадлежат вам.

В будущем технологии позволят нам жить более долгой и здоровой жизнью. Конечно, это хорошо для нас, но также и для нашей экономики.В развитых странах медицинские расходы становятся несостоятельными.

Или, как выразительно выразился Уоррен Баффет: стоимость здравоохранения подобна ленточному червю для экономики.

Чтобы дать вам представление, в 2016 году США потратили 17,2% своего валового внутреннего продукта (ВВП) на здравоохранение. Швейцария занимает второе место с более 12% ВВП.

Рисунок 1: Стоимость здравоохранения в% от валового внутреннего продукта для стран ОЭСР. Данные за 2016 год. © ОЭСР

Как мы сможем жить здоровее и дольше? Одним из способов будет улучшение нашего здоровья, чтобы выявить заболевания на более ранней стадии.Эта тенденция уже началась с шагомеров, мониторов сердечного ритма и непрерывных мониторов глюкозы, которые являются минимально инвазивными.

В будущем число параметров, которые мы можем отслеживать на постоянной основе, будет расширяться (артериальное давление, стресс и т. Д.). Мы также будем использовать датчики различных форм и размеров, встроенные в браслеты, одежду, контактные линзы, пластыри и даже имплантаты.Рис. 2: В будущем мы будем носить широкий спектр датчиков, которые следят за нашим здоровьем: встроены в браслеты, одежду, контактные линзы, пластыри и даже имплантаты.

Здесь мы видим интеллектуальную стельку, разработанную a.o. CMST, лаборатория IMEC в UGent, и бельгийская компания RSscan. 900 датчиков измеряют распределение давления во время ходьбы или бега. Это важно для предотвращения спортивных травм и предотвращения ампутаций у пациентов с диабетом.

Конечно, важно, чтобы эти инструменты были одобрены официальными органами, такими как FDA, Управление по контролю за продуктами и лекарствами. Например, в июне 2018 года FDA одобрило первый имплантируемый датчик глюкозы и прилагаемое приложение, предназначенное для постоянного мониторинга пациентов с диабетом. Это хороший пример того, как технологии могут помочь нам контролировать и другие заболевания.

Но на самом деле нам, возможно, даже не придется покупать специальные инструменты для проведения этих измерений. Мы также сможем использовать наш смартфон - широко доступный и доступный даже в развивающихся странах - чтобы предоставить нам весь спектр измерений.Например, наша камера смартфона может использоваться для регулярного измерения частоты сердечных сокращений с целью выявления нерегулярных ритмов сердца, включая мерцательную аритмию (например, FiberCheck).

Но даже то, как мы используем наш смартфон в повседневной жизни, может кое-что рассказать о нашем здоровье.

Например, как быстро мы проводим, как ловко мы с клавиатурой, как часто мы что-то ищем и как все эти изменения со временем могут рассказать нам что-то о нашем психическом состоянии.Не исключено, что в будущем мы сможем использовать эти данные для более быстрого выявления деменции или депрессии, что немного похоже на то, как приложение Mindstrong на основе Пало-Альто теперь обнаруживает депрессию.

Но сначала мы должны спросить себя, действительно ли мы хотим выявлять болезни, от которых нет лечения (пока), например, слабоумие. Ясно, что это то, что мы должны обсудить с нашим врачом заранее, и такую ​​«конфиденциальную» информацию, конечно же, следует сначала отправить нашему врачу.Рис. 3: Мы сможем снимать много медицинских данных с помощью нашего смартфона. Одним из примеров является приложение от бельгийской компании FibriCheck.

Это приложение для обнаружения нерегулярных сердечных ритмов, в том числе мерцательной аритмии, с помощью камеры на смартфоне, было одобрено FDA в 2018 году. (Авторское право FibriCheck)

Также станет намного проще брать и анализировать образцы крови, не прибегая к помощи врача, медсестры или лаборатории.

Анализ образцов крови становится намного дешевле и проще благодаря небольшим системам «лаборатория на кристалле», которые могут даже подключаться к вашему смартфону для просмотра результатов.«Таким образом, пациенты могут проверить себя, когда они готовы к следующему лечению рака, а врачи могут легко проверить, правильно ли лечатся инфекционное заболевание, такое как гепатит С».

В первом примере больные раком в настоящее время должны идти в больницу, чтобы проверить, достаточно ли высок уровень их белых кровяных клеток для начала следующего цикла химиотерапии.Тем не менее, больницы могут быть опасной средой, когда речь заходит о микробах, особенно для больных раком с низким иммунитетом. Так что, если бы они могли сделать тот же тест дома, это было бы намного проще и безопаснее.

Все эти данные будут собраны в ваших медицинских записях, наряду с более «традиционными» медицинскими данными, включая ваше генетическое картирование (стоимость секвенирования будет настолько низкой, что она будет доступна для всех).Но эти записи будут вашей собственностью, и вы сможете сами искать вещи и просматривать тенденции, хотя, вероятно, это будет представлять интерес только для небольшого меньшинства.

«Вы также единственный, кто может дать разрешение врачу, страховщику или фармацевтической компании на просмотр ваших записей или их части».В случае фармацевтической компании это может быть даже взамен оплаты, поскольку, используя ваши данные и данные тысяч других пациентов с конкретным заболеванием, они смогут разработать лучшее лечение. Другими словами: ваше здоровье (данные) станет капитальным активом, который вы контролируете.

Врачи станут тренерами и специалистами по информацииВрачи также будут играть другую роль, помогая своим пациентам правильно интерпретировать данные и делать правильный выбор.

Потому что, хотя у нас может быть доступ ко всем нашим данным, это не значит, что мы хотим быть на вершине всего этого времени. Это то, что большинство из нас оставляют специалистам. Как и в случае с портфелем акций.

Вы можете быть очень заинтересованы в этих акциях и в том, как они работают, но вы, вероятно, предпочли бы оставить большую часть работы экспертам, чтобы они могли отслеживать все подробно и принимать правильные решения. И, естественно, при необходимости вы будете получать консультации и получать регулярные обновления.Из-за огромного количества данных детали будут интерпретироваться в первую очередь машинами.

Искусственный интеллект и машинное обучение позволят нам распознавать ненормальные значения, а ваши данные будут сравниваться с другой информацией, чтобы можно было предлагать более качественные методы диагностики и лечения.

Компьютеры даже смогут делать прогнозы о вашем здоровье на основе ваших ценностей и образа жизни.«Это похоже на сценарии выбросов CO2, которые МГЭИК рассчитывает для нас сейчас, говоря о таких вещах, как:‘ Если мы продолжим идти тем же путем, что и сегодня, к 2050 году будет на x градусов теплее; и если мы будем использовать только зеленую энергию, она будет только на y градусов теплее ». В переводе на наше здоровье это может стать:« Если вы продолжите курить, вы доживете до 70 лет. получу 90. «Таким образом, можно рассчитать различные гипотетические сценарии и обсудить их с врачом, чтобы вместе сделать правильный выбор».

Медицинская подготовка врачей будет трансформирована. Врачам будет помогать искусственный интеллект, а это значит, что для них важно понять детали того, как работает технология. Это позволит им распознавать неверные интерпретации, сделанные компьютером. Предоставление (психологического) руководства и коучинг пациентам также станет очень важным.

В дополнение к своему врачу, люди также смогут выбрать специализированные приложения, которые могут им помочь. Например, приложения, которые помогут вам выбрать вид спорта, который подходит вам лучше всего, и т. Д. Будет создана целая новая экономия приложений для здоровья, нацеленная, прежде всего, на извлечение максимума из всех ваших данных в области, которая вас интересует больше всего.

Персонализированная, прозрачная медицинская страховкаЭтот новый подход к здравоохранению - сбор всех видов медицинских данных и разработка сценариев - будет иметь много социально-экономических последствий.

«Например, прогнозы относительно нашего здоровья могут быть связаны с предполагаемыми медицинскими расходами и страховой премией, которую вы платите за свою медицинскую страховку».

Это будет похоже на вашу автомобильную страховку сегодня, где премия зависит от вашего вождения (количество аварий, штрафов и т. Д.).Вы сможете платить меньше, если добавите датчики к своему автомобилю / кузову, чтобы лучше управлять автомобилем / жить.

Или вы можете продолжать курить и платить больше.

Точно так же, как вы можете принять решение о роскошном отдыхе: он может не подходить для вашего банковского счета, но вы не можете удержаться от предложения.

Это также, где правила и законодательство станут очень важными с точки зрения исключения вещей, на которые мы не имеем никакого влияния (таких как генетические заболевания). Так же, как сегодня, запрещено выделять определенные преимущества или недостатки в зависимости от цвета кожи, сексуальной ориентации или религии.

Таким образом, к 2035 году мы будем больше контролировать свое здоровье. Прозрачность, безопасность и защита наших данных, а также законы и нормативные акты будут чрезвычайно важны, чтобы воплотить это видение в реальность и более контролировать расходы на здравоохранение.

Мы также должны быть настороже (через своего рода официальное зонтичное управление), чтобы убедиться, что нововведения действительно означают экономию затрат на здравоохранение и не просто увеличивают сложность и раздробленность системы здравоохранения.Как IMEC способствует этому будущему?

Imec работает над различными вариантами реализации этого будущего сценария здоровья. Сотрудничая с больницами и медицинскими компаниями, производя датчики, способные к высококачественным измерениям и показаниям, и разрабатывая соответствующий интеллект, необходимый для интерпретации данных.В программе iChange это сочетается с поиском правильного подхода для мотивации людей вести здоровый образ жизни.

В 2018 году imec опубликовал результаты исследования SWEET, в котором представлен самый большой набор данных, когда-либо собранный для выявления стресса.

Imec также изучает способы интеграции этих датчиков в линзы, одежду, автокресла и т. Д., Чтобы сделать их более удобными для пользователя.В 2018 году Imec продемонстрировала очки, которые могут распознавать движения глаз.

Прежде всего, это представляет интерес для работающих систем AR / VR, но может также иметь возможное применение для раннего выявления нейродегенеративных заболеваний.Кроме того, imec работает с крупнейшими компаниями по секвенированию, чтобы сделать секвенирование ДНК более дешевым и быстрым как для диагностических целей (например, детального изучения опухолей), так и для того, чтобы сделать личные генетические карты доступными и доступными для всех.

Системы Lab-on-Chip также играют важную роль в исследованиях IMEC, уделяя особое внимание миниатюризации, интеграции и исследованию новых технологий, таких как фотоника или микроскопы без линз.

В 2018 году исследователь imec, Niels Verellen, был удостоен престижного гранта ERC на разработку ультрамалых (флуоресцентных) микроскопов, которые будут иметь большое значение для систем "лаборатория на кристалле".

Многоэлектродные матрицы (MEA) представляют собой микросхемы, на которых могут расти ячейки, и для которых электроды могут обеспечивать двунаправленную связь с этими ячейками. В будущем эти типы чипсов станут важными для разработки новых лекарств и для проверки того, какие лекарства будут работать лучше для конкретного человека.

Это означает, что персональное лечение станет возможным.

В 2018 году imec удалось изготовить чип MEA с более чем 16 000 электродов.

Imec также принимает активное участие в создании новых предприятий в секторе здравоохранения. К ним относятся miDiagnostics и Onera, или поддержка FibriCheck через программу imec.istart.