“眼鏡”診療時代來臨? 診療將全程智能化
未來,到手術室前,醫(yī)生可以通過眼鏡顯示屏查看手術安排情況、病患資料,翻頁只需要通過抬頭和低頭的動作就能完成。手術室的墻上也不再需要掛著各類影像片子,各類信息都可直接顯示在谷歌眼鏡上。甚至還可以實現(xiàn)即時查詢,如查看解剖圖譜、關鍵步驟的手術圖片等。
手術轉播只是應用了谷歌眼鏡眾多功能中的冰山一角,在復旦大學附屬華山醫(yī)院運動醫(yī)學與關節(jié)鏡外科主治醫(yī)師戈允申看來,其徹底解放醫(yī)生雙手的交互平臺功能才是谷歌眼鏡最具開發(fā)潛質(zhì)的所在,在未來醫(yī)學中,以谷歌眼鏡為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(yī)務人員可以記錄急救護理階段的所有內(nèi)容,隨時可以接收后方專家的專業(yè)指導,并在病人送往醫(yī)院的途中借助谷歌眼鏡,將信息傳送給醫(yī)院的醫(yī)務人員,使其清楚、實時地掌握病人病情,實現(xiàn)病人轉移和護理的無縫銜接,拯救更多的生命;外科醫(yī)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為外科醫(yī)生設計出最佳的進入路徑,避開重要血管和神經(jīng),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幾率……使用谷歌眼鏡的醫(yī)療試驗已在國外醫(yī)院相繼啟動,谷歌眼鏡正全面開啟智能診療時代。
遠程手術無國界
復旦大學附屬華山醫(yī)院運動醫(yī)學與關節(jié)鏡外科主治醫(yī)師戈允申目前雖然正身處波蘭華沙Carolina醫(yī)學中心進修,但國內(nèi)任何一場谷歌眼鏡在醫(yī)療中的應用都沒有逃過他敏銳的雙眼。
除了外科醫(yī)生,戈允申另有一系列身份——中國骨科運動醫(yī)學網(wǎng)站長、國家級程序員、網(wǎng)絡工程師,讓他早在數(shù)年前便開始關注可穿戴設備在臨床醫(yī)學中的應用。
“谷歌眼鏡在手術中的應用并沒有止步于用第一視角轉播手術,更多的設想源于對醫(yī)生手術的支持。它可以實現(xiàn)轉播前后端功能的分享,后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,這并非簡單的視頻會議,而可以實現(xiàn)觀摩醫(yī)生和主刀醫(yī)生之間的語音和圖文雙向交互,使得專家教授不用親臨現(xiàn)場就能指導主刀醫(yī)生處理復雜疑難手術,真正實現(xiàn)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(yī)院(UAB)進行的一項完整肩關節(jié)置換手術過程中,外科醫(yī)生Brent Ponce披上手術袍并戴上谷歌眼鏡,讓谷歌眼鏡鏡架內(nèi)建的攝影機得以擷取視頻,并同步傳送給遠程的同事——在亞特蘭大醫(yī)院診療室收看手術過程的Phani Dantuluri醫(yī)師。同時,通過谷歌眼鏡上的光學顯示屏,Ponce能夠看到一只虛擬的手指導他進行這項手術。這是Dantuluri醫(yī)師的手,經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)機另一端的視頻擷取其影像后,再疊加于視頻中的手術現(xiàn)場,最終在谷歌眼鏡的協(xié)助下,雙方共同順利地完成了這項手術。
身為谷歌眼鏡的在國內(nèi)最早的應用開發(fā)者、上海醫(yī)微訊數(shù)字科技有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人潘耿從技術角度給予了這臺手術完整的解讀:醫(yī)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,但問題在于不夠精確。第二種方式則可以通過圖文結合的形式給予指導,后方觀摩醫(yī)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(nèi)容都會立刻顯示在手術醫(yī)生的谷歌眼鏡光學顯示屏里,從而給他手術帶來更為直觀的幫助。而第三種方式便如同Dantuluri醫(yī)師那樣,觀摩醫(yī)生可以在谷歌眼鏡佩戴者的視野里做一些勾畫,這樣疊加在前方醫(yī)生的視野中,將對手術的路徑,解剖結構、重要點一目了然。
“每畫一筆都會被保存下來,如果主刀醫(yī)生沒有看清可以倒退回去再次觀看,同時也可以在術后用來總結和研究。而后方的觀摩醫(yī)生只需在自己的移動終端上開啟畫筆功能。”潘耿表示,該技術在國內(nèi)的研發(fā)已經(jīng)進入最后的調(diào)試階段,預計年底便可應用于臨床。
這三個層次的功能一旦實現(xiàn),谷歌眼鏡也將不再是一個簡單的視頻轉播設備,同時也可以作為一個遠程醫(yī)療教學的終端。“人們都覺得醫(yī)療資源不平衡,大部分優(yōu)勢都集中在三甲醫(yī)院,很多二甲醫(yī)院以及邊遠地區(qū)醫(yī)院遇到手術醫(yī)生不會做也不敢做,殘酷的現(xiàn)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。”在潘耿美好的愿景中,隨著谷歌眼鏡的數(shù)字技術以及遠程通信技術的普及和運用,很多低年資的醫(yī)生以及邊遠地區(qū)的醫(yī)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里協(xié)助中國某個偏遠山區(qū)的醫(yī)生共同完成一臺手術也完全可以實現(xiàn),那也真正達到了手術無國界。”
實現(xiàn)谷歌眼鏡的交互功能后,另一方面也可以使主刀醫(yī)生在第一時間獲取有用的信息資源、有利于手術的順利開展。戈允申描繪了這樣的場景:未來,到手術室前,醫(yī)生可以通過眼鏡顯示屏查看手術安排情況、病患資料,翻頁只需要通過抬頭和低頭的動作就能完成。手術室的墻上也不再需要掛著各類影像片子,小到病人心跳、呼吸的常規(guī)生命體征信息,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(xiàn)即時查詢,如查看解剖圖譜、關鍵步驟的手術圖片等。醫(yī)生們無需為了調(diào)看醫(yī)療記錄來回走動。
為手術路徑導航
戈允申對谷歌眼鏡在醫(yī)學領域的作用有著更宏偉的設想。如進一步應用增強現(xiàn)實技術(Augmented Reality,簡稱AR)后,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(xiàn)一個虛擬的3D模型,顯示出患者軀干部分的重要構造,如血管的組織構造等。“對醫(yī)生而言,這項應用真正實現(xiàn)了為手術導航,將幫助醫(yī)生避開重要血管,大大降低手術的失誤率,也可助手術醫(yī)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(shù)字技術進行后期處理,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(jīng)實現(xiàn),搬上谷歌眼鏡并沒有太多障礙。”
“想象一下,當外科醫(yī)生在進行手術時可以通過視覺看到病人解剖后的表層,他們就能知道具體在哪里下刀,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(fā)生。這將幫助手術順利實施,病人的受醫(yī)治水平和治療效果都會得到提升。”戈允申認為,在骨科手術上,AR技術尤為實用,通常為患者手術要知道骨骼斷裂走向如何,而目前的條件下,醫(yī)生只能靠不斷閱片和自己的經(jīng)驗來摸索著前行,而三維重建后,醫(yī)生就能大致知道裂痕的走向,相關數(shù)據(jù)被傳輸?shù)焦雀柩坨R中后,主刀醫(yī)生手術時只需將三維數(shù)據(jù)模型疊合在患者實際的骨折部位,那釘子該往哪里打,走到哪個程度醫(yī)生都了然于胸了。
有數(shù)據(jù)顯示,在美國每年至少發(fā)生4000次手術失誤,今后若是所有的外科醫(yī)生都能在谷歌眼鏡中使用AR技術,將可以輕松繪制出病人的整個身體,進而顯著降低手術失誤率。
診療全程智能化
“隨著醫(yī)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(yī)療的各個細分領域,開啟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(yī)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(fā)出遠程指令用以處理罕見事故,讓第一現(xiàn)場的急救變得更為及時有效,也能讓醫(yī)院中的醫(yī)學設備及醫(yī)生為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(xié)助醫(yī)生診斷,也能為醫(yī)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(yī)生或者護士所佩戴的谷歌眼鏡上,當患者抵達醫(yī)院后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(tǒng)一的電子健康檔案建立后,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了然,這也將協(xié)助醫(yī)生更準確且高效地判斷出此次發(fā)病的原因。
谷歌眼鏡的語音識別功能進一步開發(fā)后有望為門診醫(yī)生節(jié)約更多時間,F(xiàn)在中國的醫(yī)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(fā)項目中也正計劃著只需醫(yī)生動口敘述,谷歌眼鏡便自動開啟記錄功能,并將音頻轉換為文字。“這一功能的實現(xiàn)將讓醫(yī)患間有更多時間充分交流。”
戈允申則認為若是谷歌眼鏡實現(xiàn)在用藥提醒方面的應用,那將大大提升醫(yī)療安全。“身為醫(yī)生,在門診給病人開藥時,時不時會出現(xiàn)一些比較復雜的內(nèi)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(tǒng)便會輕松地根據(jù)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(yī)學院在今年1月接診了一名腦出血的病人,醫(yī)生就是通過谷歌眼鏡調(diào)閱他的醫(yī)療記錄,很快發(fā)現(xiàn)病人對一種藥物過敏,并迅速確定了合適的治療方式。
在病房里,谷歌眼鏡仍有廣闊的用武之地。戈允申坦言,中國醫(yī)生的工作過于繁忙,那么若是經(jīng)過計算機初步篩選后,重要臨床數(shù)據(jù)能即時推送到醫(yī)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(yī)生進行,或是在醫(yī)生下班時間,護士也可自行查房,而一旦出現(xiàn)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(yī)生的幫助。
目前,所有的醫(yī)療事故中最高發(fā)的是配藥過程中,發(fā)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(fā)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(fā)藥補液前,只需掃描各自的二維碼,電腦系統(tǒng)便會自動核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,一切確認無誤后便可放心使用。“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(yōu)勢在于不影響醫(yī)護人員手部操作的前提下,僅將佩戴著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并不會局限于醫(yī)院,在家里,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(jiān)控生命體征并反饋給醫(yī)生。若是真正實現(xiàn)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,那么使用者將會得到一個可以監(jiān)控患者的部分自動化系統(tǒng)。潘耿形象地舉例道,谷歌眼鏡可以幫助老年癡呆癥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
谷歌眼鏡并非專為醫(yī)療領域設計,但它甫一問世,就受到醫(yī)療界的追捧,各種開發(fā)應用緊隨其后,要讓它在中國醫(yī)生手里運用自如,仍有很多性能需要優(yōu)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,然而這個基于谷歌云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(fā)。潘耿的團隊花了4個月時間重新搭載了云引擎,并重新開發(fā)了強光功能,手術中視頻轉播才得以實現(xiàn)。潘耿坦言,“設計者并未考慮到很多醫(yī)療環(huán)境下的特殊需求,如開放式手術都在無影燈下進行,谷歌眼鏡本身并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(xiàn)在添加了強光功能后,眼鏡上的攝像頭便可自動調(diào)節(jié)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(xiàn)象。”
從7月份開始,潘耿的團隊正式為各大醫(yī)院提供谷歌眼鏡的各種應用服務,很多醫(yī)生對這種技術表示興奮,如今幾乎每周至少做一次轉播,不過他們也在實踐中不斷摸索著前行。
“電池續(xù)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,那么一場動輒數(shù)小時的手術只進行到一半眼鏡就偃旗息鼓,“如此短暫的續(xù)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(xiàn)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(tǒng)已在開發(fā)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(nèi)醫(yī)院的應用環(huán)境也存在諸多局限。潘耿表示,要實現(xiàn)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(shù)醫(yī)院都沒有Wi-Fi。不接入網(wǎng)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(diào)閱患者病歷,就必須和醫(yī)院的信息管理系統(tǒng)(HIS系統(tǒng))打通,而在國內(nèi),幾乎每家醫(yī)院在HIS系統(tǒng)問題上都是各自為政,封閉而獨立,沒辦法實現(xiàn)電子病歷共享。
根據(jù)潘耿的預測,這將是個龐大而漫長的工程。
另外,谷歌眼鏡是否屬于醫(yī)療器械,用谷歌眼鏡記錄醫(yī)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(xiàn)成答案。
谷歌眼鏡到底能否改變世界?將會給醫(yī)療產(chǎn)業(yè)帶來怎樣的變化?只能拭目以待。
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- 編輯:李娜
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