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“眼鏡”診療時代來臨? 診療將全程智能化

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用手機掃描二維碼 在手機上繼續觀看

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未來,到手術室前,醫生可以通過眼鏡顯示屏查看手術安排情況、病患資料,翻頁只需要通過擡頭和低頭的動作就能完成。手術室的牆上也不再需要掛着各類影像片子,各類信息都可直接顯示在谷歌眼鏡上。甚至還可以實現即時查詢,如查看解剖圖譜、關鍵步驟的手術圖片等。

“眼鏡”診療時代來臨? 診療將全程智能化

手術轉播只是應用了谷歌眼鏡衆多功能中的冰山一角,在復旦大學附屬華山醫院運動醫學與關節鏡外科主治醫師戈允申看來,其徹底解放醫生雙手的交互平臺功能纔是谷歌眼鏡最具開發潛質的所在,在未來醫學中,以谷歌眼鏡爲代表的可穿戴設備將有更廣闊的應用天地。

試想一下,急救醫務人員可以記錄急救護理階段的所有內容,隨時可以接收後方專家的專業指導,並在病人送往醫院的途中藉助谷歌眼鏡,將信息傳送給醫院的醫務人員,使其清楚、實時地掌握病人病情,實現病人轉移和護理的無縫銜接,拯救更多的生命;外科醫生只需佩戴谷歌眼鏡就可以知道病人的病歷、檢查指標和手術方案,無需用手操作,手術時谷歌眼鏡甚至還可以爲外科醫生設計出最佳的進入路徑,避開重要血管和神經,大大降低手術的失誤率;護士在用藥前利用谷歌眼鏡掃描病人和藥品信息,便可有效地控制錯誤用藥的機率……使用谷歌眼鏡的醫療試驗已在國外醫院相繼啓動,谷歌眼鏡正全面開啓智能診療時代。

遠程手術無國界

復旦大學附屬華山醫院運動醫學與關節鏡外科主治醫師戈允申目前雖然正身處波蘭華沙Carolina醫學中心進修,但國內任何一場谷歌眼鏡在醫療中的應用都沒有逃過他敏銳的雙眼。

除了外科醫生,戈允申另有一系列身份——中國骨科運動醫學網站長、國家級程序員、網絡工程師,讓他早在數年前便開始關注可穿戴設備在臨牀醫學中的應用。

“谷歌眼鏡在手術中的應用並沒有止步於用第一視角轉播手術,更多的設想源於對醫生手術的支持。它可以實現轉播前後端功能的分享,後臺教授及遠程手術指導的信息即時反饋到眼鏡的顯示屏上,從而形成一個互動交互平臺。”戈允申興奮地表示,這並非簡單的視頻會議,而可以實現觀摩醫生和主刀醫生之間的語音和圖文雙向交互,使得專家教授不用親臨現場就能指導主刀醫生處理複雜疑難手術,真正實現遠程手術指導。

這種遐想在海外已有實踐。今年2月在美國阿拉巴馬大學伯明翰分校高地醫院(UAB)進行的一項完整肩關節置換手術過程中,外科醫生BrentPonce披上手術袍並戴上谷歌眼鏡,讓谷歌眼鏡鏡架內建的攝影機得以擷取視頻,並同步傳送給遠程的同事——在亞特蘭大醫院診療室收看手術過程的PhaniDantuluri醫師。同時,通過谷歌眼鏡上的光學顯示屏,Ponce能夠看到一隻虛擬的手指導他進行這項手術。這是Dantuluri醫師的手,經由互聯網聯機另一端的視頻擷取其影像後,再疊加於視頻中的手術現場,最終在谷歌眼鏡的協助下,雙方共同順利地完成了這項手術。

身爲谷歌眼鏡的在國內最早的應用開發者、上海醫微訊數字科技有限公司聯合創始人潘耿從技術角度給予了這臺手術完整的解讀:醫生利用谷歌眼鏡進行手術指導可以通過三種途徑來進行,首先是語音交互,雖然這是最直接的方式,但問題在於不夠精確。第二種方式則可以通過圖文結合的形式給予指導,後方觀摩醫生利用任何一個移動終端傳輸一些文獻、打上一段文字,甚至是以往類似手術的視頻、一張截圖等,這些內容都會立刻顯示在手術醫生的谷歌眼鏡光學顯示屏裏,從而給他手術帶來更爲直觀的幫助。而第三種方式便如同Dantuluri醫師那樣,觀摩醫生可以在谷歌眼鏡佩戴者的視野裏做一些勾畫,這樣疊加在前方醫生的視野中,將對手術的路徑,解剖結構、重要點一目瞭然。

“每畫一筆都會被保存下來,如果主刀醫生沒有看清可以倒退回去再次觀看,同時也可以在術後用來總結和研究。而後方的觀摩醫生只需在自己的移動終端上開啓畫筆功能。”潘耿表示,該技術在國內的研發已經進入最後的調試階段,預計年底便可應用於臨牀。

這三個層次的功能一旦實現,谷歌眼鏡也將不再是一個簡單的視頻轉播設備,同時也可以作爲一個遠程醫療教學的終端。“人們都覺得醫療資源不平衡,大部分優勢都集中在三甲醫院,很多二甲醫院以及邊遠地區醫院遇到手術醫生不會做也不敢做,殘酷的現狀是很多專家必須打飛的去做手術,這樣的時間成本和手術成本都相當高。”在潘耿美好的願景中,隨着谷歌眼鏡的數字技術以及遠程通信技術的普及和運用,很多低年資的醫生以及邊遠地區的醫生將有更多機會來實踐手術,“一位美國專家坐在自己的辦公室裏協助中國某個偏遠山區的醫生共同完成一臺手術也完全可以實現,那也真正達到了手術無國界。”

實現谷歌眼鏡的交互功能後,另一方面也可以使主刀醫生在第一時間獲取有用的信息資源、有利於手術的順利開展。戈允申描繪了這樣的場景:未來,到手術室前,醫生可以通過眼鏡顯示屏查看手術安排情況、病患資料,翻頁只需要通過擡頭和低頭的動作就能完成。手術室的牆上也不再需要掛着各類影像片子,小到病人心跳、呼吸的常規生命體徵信息,大到病理冰凍結果、核磁共振成像(MRI)及X光信息都可直接顯示在谷歌眼鏡上。甚至還可以實現即時查詢,如查看解剖圖譜、關鍵步驟的手術圖片等。醫生們無需爲了調看醫療記錄來回走動。

爲手術路徑導航

戈允申對谷歌眼鏡在醫學領域的作用有着更宏偉的設想。如進一步應用增強現實技術(AugmentedReality,簡稱AR)後,當谷歌眼鏡的攝像頭對準患者身體部分時,屏幕上就會出現一個虛擬的3D模型,顯示出患者軀幹部分的重要構造,如血管的組織構造等。“對醫生而言,這項應用真正實現了爲手術導航,將幫助醫生避開重要血管,大大降低手術的失誤率,也可助手術醫生更安全高效地評估。”

AR技術實際上是通過CT或MRI掃描獲得的人體透視三維圖,再由數字技術進行後期處理,便可以與實際人體的部位進行疊合,疊合的部位便可以清楚地看到病人身體上的CT或者MRI圖像。潘耿坦言,“其實,AR技術在許多智能設備上已經實現,搬上谷歌眼鏡並沒有太多障礙。”

“想象一下,當外科醫生在進行手術時可以通過視覺看到病人解剖後的表層,他們就能知道具體在哪裏下刀,準確判斷病變的部位,這樣的精確導航不但能避免損害重要結構,還能有效減少觸碰到大血管而大量失血的發生。這將幫助手術順利實施,病人的受醫治水平和治療效果都會得到提升。”戈允申認爲,在骨科手術上,AR技術尤爲實用,通常爲患者手術要知道骨骼斷裂走向如何,而目前的條件下,醫生只能靠不斷閱片和自己的經驗來摸索着前行,而三維重建後,醫生就能大致知道裂痕的走向,相關數據被傳輸到谷歌眼鏡中後,主刀醫生手術時只需將三維數據模型疊合在患者實際的骨折部位,那釘子該往哪裏打,走到哪個程度醫生都瞭然於胸了。

有數據顯示,在美國每年至少發生4000次手術失誤,今後若是所有的外科醫生都能在谷歌眼鏡中使用AR技術,將可以輕鬆繪製出病人的整個身體,進而顯著降低手術失誤率。

診療全程智能化

“隨着醫院信息化建設不斷深入,可以預見,谷歌眼鏡的應用完全可以覆蓋包括院前急診,門診到手術,出院康復等醫療的各個細分領域,開啓一個全新的智能診療時代。”看好谷歌眼鏡的潛力,戈允申直言,谷歌眼鏡將以不可思議的方式來改變醫學。

急救人員一旦配備了谷歌眼鏡,他們既可以向谷歌眼鏡發出遠程指令用以處理罕見事故,讓第一現場的急救變得更爲及時有效,也能讓醫院中的醫學設備及醫生爲即將到來的搶救做好準備,達到無縫銜接。

而門診階段,谷歌眼鏡不但能有效協助醫生診斷,也能爲醫生分擔繁重的記錄工作。對此,戈允申進一步解釋道,患者的門診預約結果可以顯示在醫生或者護士所佩戴的谷歌眼鏡上,當患者抵達醫院後只需掃描一個二維碼或者條碼,患者信息便可立即反映在眼鏡上,快速便捷。而統一的電子健康檔案建立後,患者的既往病史、手術史以及在外院就診和檢查的資料都可一目瞭然,這也將協助醫生更準確且高效地判斷出此次發病的原因。

谷歌眼鏡的語音識別功能進一步開發後有望爲門診醫生節約更多時間。現在中國的醫生只能手寫病歷,在潘耿看來這樣既浪費時間,又無法和病人充分交流,因此在他們的開發項目中也正計劃着只需醫生動口敘述,谷歌眼鏡便自動開啓記錄功能,並將音頻轉換爲文字。“這一功能的實現將讓醫患間有更多時間充分交流。”

戈允申則認爲若是谷歌眼鏡實現在用藥提醒方面的應用,那將大大提升醫療安全。“身爲醫生,在門診給病人開藥時,時不時會出現一些比較複雜的內科藥,但其禁忌證不一定能很明確地反映在電腦上,此時若是用谷歌眼鏡掃描病人信息,處理系統便會輕鬆地根據病人既往過敏史、用藥史自動排除這個病人的一些禁忌用藥。”哈佛大學醫學院在今年1月接診了一名腦出血的病人,醫生就是通過谷歌眼鏡調閱他的醫療記錄,很快發現病人對一種藥物過敏,並迅速確定了合適的治療方式。

在病房裏,谷歌眼鏡仍有廣闊的用武之地。戈允申坦言,中國醫生的工作過於繁忙,那麼若是經過計算機初步篩選後,重要臨牀數據能即時推送到醫生的谷歌眼鏡上,那將避免錯過最佳搶救治療時間。而有了谷歌眼鏡,查房也打破了空間距離,一般的查房只需普通醫生進行,或是在醫生下班時間,護士也可自行查房,而一旦出現問題時,通過谷歌眼鏡轉播第一視角的畫面,便能在第一時間得到醫生的幫助。

目前,所有的醫療事故中最高發的是配藥過程中,發錯藥、打錯針,而谷歌眼鏡的二維碼掃描功能則可以很有效地控制這樣的錯誤發生。潘耿告訴我們,在將來,所有藥品和患者都會有二維碼,護士在發藥補液前,只需掃描各自的二維碼,電腦系統便會自動覈對藥品的品名是否正確,劑量是否符合患者需求,患者名字匹配與否,一切確認無誤後便可放心使用。“雖然這樣的掃描可以通過手機等其他終端進行,但谷歌眼鏡的優勢在於不影響醫護人員手部操作的前提下,僅將佩戴着眼鏡的臉部湊近掃描一下,相關的信息便會投射在眼鏡的那一小塊屏幕上。”

在未來,如谷歌眼鏡這樣的可穿戴設備也並不會侷限於醫院,在家裏,它可以用來提醒患者服藥、運動等事宜,甚至患者可直接隨身監控生命體徵並反饋給醫生。若是真正實現把谷歌眼鏡的遠程護理與運動追蹤健身帶和電子健康記錄相結合,那麼使用者將會得到一個可以監控患者的部分自動化系統。潘耿形象地舉例道,谷歌眼鏡可以幫助老年癡呆症患者記住日常生活瑣事,提醒糖尿病患者不該食用哪些不安全食品,或者如果使用者長時間不運動,眼鏡也可以鼓勵其出門散步。

尚不完美的設計

谷歌眼鏡並非專爲醫療領域設計,但它甫一問世,就受到醫療界的追捧,各種開發應用緊隨其後,要讓它在中國醫生手裏運用自如,仍有很多性能需要優化。

去年12月,潘耿拿到了四副通過美國朋友訂購的谷歌眼鏡,然而這個基於谷歌雲服務器的智能設備在中國顯得水土不服,很多功能都無法使用,必須二次開發。潘耿的團隊花了4個月時間重新搭載了雲引擎,並重新開發了強光功能,手術中視頻轉播才得以實現。潘耿坦言,“設計者並未考慮到很多醫療環境下的特殊需求,如開放式手術都在無影燈下進行,谷歌眼鏡本身並不具備自動變焦功能,因此轉播出來的圖像會泛白,就是一片白,現在添加了強光功能後,眼鏡上的攝像頭便可自動調節白平衡和光圈,解決了因無影燈照射干擾導致的畫面泛白現象。”

從7月份開始,潘耿的團隊正式爲各大醫院提供谷歌眼鏡的各種應用服務,很多醫生對這種技術表示興奮,如今幾乎每週至少做一次轉播,不過他們也在實踐中不斷摸索着前行。

“電池續航是谷歌眼鏡的軟肋。”潘耿介紹,谷歌眼鏡的電量只能支持45分鐘錄像,那麼一場動輒數小時的手術只進行到一半眼鏡就偃旗息鼓,“如此短暫的續航是完全不夠的。”潘耿給出的解決方法是通過外接移動電源,現在通常可以支持3個小時以上的使用。

此外,谷歌眼鏡目前也只能接受英文指令,潘耿透露,中文支持系統已在開發的過程中,今年年底谷歌眼鏡基本就能“聽得懂”普通話。

除了谷歌眼鏡本身硬件上的短板,其在國內醫院的應用環境也存在諸多侷限。潘耿表示,要實現谷歌眼鏡一系列的應用基本得滿足10兆帶寬,而中國大多數醫院都沒有Wi-Fi。不接入網絡,谷歌眼鏡的功能就要大打折扣。而想要利用谷歌眼鏡問診,調閱患者病歷,就必須和醫院的信息管理系統(HIS系統)打通,而在國內,幾乎每家醫院在HIS系統問題上都是各自爲政,封閉而獨立,沒辦法實現電子病歷共享。

根據潘耿的預測,這將是個龐大而漫長的工程。

另外,谷歌眼鏡是否屬於醫療器械,用谷歌眼鏡記錄醫療視頻是否需要患者知情同意,這些涉及倫理的問題也尚無現成答案。

谷歌眼鏡到底能否改變世界?將會給醫療產業帶來怎樣的變化?只能拭目以待。

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