No019 专题:医疗大数据改变医学常识

编号019

专题:医疗大数据改变医学常识

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半导体芯片应用于医疗保健/医疗领域。

系列报告

在家观察慢性病

到目前为止,我们已经研究了边缘侧的医疗保健设备和半导体,例如可穿戴终端和雷达传感器,但半导体芯片也用于云端。英特尔与 AccuHealth 合作开发了一种系统,使人们可以在舒适的家中管理自己的健康(参考文献 c)。 AccuHealth 与医院有着密切的关系,并正在开发使用人工智能系统预测疾病发作的算法。

AccuHealth 是一家 IT 系统公司,鉴于慢性病占医疗费用的很大一部分,每天让患者测量血压等数据,并将测量数据立即发送到云端(英特尔数据中心),以监测变化并预测患者病情的发作。如果这项服务预测到疾病的发作,患者将立即接受医院医生的检查,从而实现早发现、早治疗。英特尔的推理人工智能可以预测患者疾病的发作。患者不再需要定期去医院,从而减少医疗费用。该公司声称,通过实施该系统,可以显着减少每位患者向健康保险公司支付的费用。

AccuHealth 的健康管理系统“AccuMedic”为每位患者提供不同的套件内容。例如,为高血压患者提供AccuMedic,其中包括血压监测仪和移动远程监测等生物传感器,患者在设定的时间测量血压。然后,测量数据通过 Wi-Fi 或蜂窝网络传送至 AccuHealth。 AccuMedic 是在英特尔处理器上设计的。由于每个患者的 AccuMedic 套件都不同,因此它将指导您对每个患者进行正确的诊断。

AccuHealth 健康管理系统的另一个卖点是 AccuBrain,这是一种分析和预测疾病的 AI 引擎。该数据中心配备了英特尔处理器,将各种患者数据与来自机器学习算法和预测模型的人口统计数据相结合。

无创测量核心体温

半导体芯片本质上是硅片,其中嵌入了电子电路和软件,以实现某些系统功能,其性能高度依赖于系统。因此,系统是第一位的,而半导体是实现该系统的手段。这就是为什么如果不了解系统就不可能制造半导体芯片。

例如,在日本,夏季因中暑造成的死伤人数每年都在增加。因此,如果使用可穿戴设备来管理工作场所工人的生物识别信息,则可以减少伤亡人数。通过设置当工人处于危险情况时发出警报,至少可以考虑防止其成为严重问题。作为预测中暑的生物信息,据说测量核心体温比以往仅测量腋下或舌下的表面温度更重要。然而,测量核心体温的可穿戴设备尚未发布。到目前为止,口腔食管温度以及肛门和直肠温度测量等侵入性测量一直是准确测量核心体温的唯一方法。

为了无创测量核心体温,国家职业安全与健康研究所通过在 7 名 20 岁至 40 岁之间的健康男性的胸部贴上贴片式传感器,通过实验确定了其准确性(参考资料 d)。他们将两个热敏电阻传感器安装在贴片的每一侧,并测量从皮肤表面通过贴片流到外部的热通量。

当我们收集在 35℃ 下行走 2 小时的数据,同时测量食道和直肠温度时,我们发现了与侵入体温的相关性(图 5)。贴片传感器和食管温度之间的平均误差为 004°C,标准偏差为 018°C。未来,他们将继续积累数据,考虑到环境温度、运动量、身体成分等的影响。一旦这种测量核心体温的非侵入性方法建立起来,将来就有可能将其作为一种更简单的方法,将热通量算法打印到半导体芯片上。

[图 5] 可穿戴设备可以测量核心体温吗?
来源:职业安全健康研究院主页
可穿戴设备可以测量核心体温

希望此类可穿戴设备能够被厚生劳动省认证为可以轻松测量生物识别数据的医疗设备。为此,电子工程师需要与医院和厚生劳动省加深讨论。如果每个人都能分享正确的知识,调查现有医疗器械与新器械的相关性,提高准确性,毫无疑问会被认定为新医疗器械。

该系列的第二篇文章将讨论可穿戴医疗保健设备及其所使用的半导体的现状,第三篇文章将介绍和讨论使医疗保健和医疗芯片真正应用于医院和社会的尝试。

[参考资料]

a
望远镜杂志010系列03医疗保健电脑化
第 2 部分:世界各地哪种医疗保健正在实现计算机化?
b
Shimazaki、Hara、Okuhata、Nakamura、Kawabata“使用光电体积描记法原理的自适应滤波器在运动期间进行心率传感”,
生物医学工程卷。 54,第 5 期,2016 年 10 月

https://wwwjstagejstgojp/article/jsmbe/54/5/54_225/_pdf
c
AccuHealth 借助英特尔 AI 和物联网提供更好的患者护理,同时减少急诊就诊次数并降低保险公司的成本,英特尔 AI 网站, August 28, 2018
d
“迈向可穿戴核心体温计的实用化”,国家职业安全与健康研究所,2018年10月5日,2018年8月28日
https://wwwjnioshgojp/publication/mail_mag/2018/119-column-1html

作家

津田健二

国际科技记者和技术分析师

目前是英语和日语的自由科技记者。
利用我 30 多年报道半导体行业的经验,我在博客中 (newsandchipscom)和分析文章,他为半导体行业提出了各种建议。半导体门户 (wwwsemiconportalcom) 在担任主编的同时,他还担任 MyNavi 新闻系列“汽车电子”的专栏作家。

从事半导体器件的开发工作后,他在 Nikkei McGraw-Hill(现为 Nikkei BP)担任 Nikkei Electronics 的记者。此后,他陆续出版了《Nikkei Microdevices》、英文杂志《Nikkei Electronics Asia》、《Electronic Business Japan》、《Design News Japan》、《Semiconductor International Japan Edition》。 2007年6月独立成为一名自由国际科技记者。他的出版物包括《半导体大趋势2014-2023》(日经BP出版)、《如果你不知道就危险了!》半导体,不要放弃这个不断发展的产业》、《欧洲无晶圆厂半导体产业的真相》(均由日刊工业新闻社出版)、《2011年绿色半导体技术和新业务的最新趋势》(由Impress出版)。

http://newsandchipscom/

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