醫(yī)療機器人：人機工程學(xué)＋智能自動化

15年前，醫(yī)療機器人還只存在于科幻小說中。一家名為Robodoc的公司（IBM的子公司）開發(fā)了機器人系統(tǒng)，用于髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)置換等骨科手術(shù)。但該公司在商業(yè)上遇到了困難，最終公司倒閉，技術(shù)被收購。而最近，醫(yī)療機器人的研究和實際應(yīng)用出現(xiàn)了爆炸式的增長。

2000年，Intuitive Surgical公司推出了達(dá)芬奇系統(tǒng)（the da Vinci system），這是一種用于微創(chuàng)心臟搭橋手術(shù)的新技術(shù)，后來被用于治療前列腺癌。2003年，Intuitive Surgical與競爭對手Computer Motion合并。

目前，第四代 da Vinci系統(tǒng)，在人機工程學(xué)平臺上，可提供3D可視化（相對于2D腹腔鏡）服務(wù)。它被認(rèn)為是腹腔鏡手術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)工具，每年使用近75萬次，為研究手術(shù)過程提供了新的數(shù)據(jù)平臺。

該系統(tǒng)將會對醫(yī)療人員如何參與護(hù)理過程進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，為各個領(lǐng)域的創(chuàng)新提供思路，其中包括新的儀器、圖像融合以及新的生物標(biāo)記物。此外，這個人機工程學(xué)平臺的成功也帶動了機器人手術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，其中比較有名的是Verb Surgical，它得到了Verily（原谷歌生命科學(xué)部門）和Ethicon（強生集團(tuán)旗下一家醫(yī)療設(shè)備公司）的投資。

與機器人技術(shù)有關(guān)的另一領(lǐng)域是智能自動化。大約20年前，HelpMate公司發(fā)明了一種機器人，可以幫助醫(yī)院運送食物和病歷等物品。

最近，Aethon公司引進(jìn)了TUG機器人，用于運送物資。但迄今為止，很少有醫(yī)院在這項技術(shù)上進(jìn)行投資。然而，機器人技術(shù)在其他服務(wù)行業(yè)（如酒店和倉庫）被證明是實用且經(jīng)濟(jì)的，比如，亞馬遜機器人公司（Amazon Robotics，原名Kiva）的創(chuàng)新應(yīng)用。

在未來，各種醫(yī)療任務(wù)會因為機器人技術(shù)而變得更簡單，但不會實現(xiàn)完全自動化。

例如，機器人可以把物品送到醫(yī)院病房，但隨后仍需要人來將它們放在最終位置。在助行器的幫助下，患者可以更輕松地沿著走廊行走（但對于手術(shù)后康復(fù)的患者或老年患者來說，在擠滿設(shè)備和患者的走廊上行走仍然很困難）。這些應(yīng)用都表明，很多系統(tǒng)或技術(shù)都將涉及人與機器之間的密切交互。

自動化的發(fā)展將使人們對醫(yī)療過程有新的認(rèn)識。從以往的應(yīng)用來看，機器人技術(shù)并不是一門由數(shù)據(jù)驅(qū)動或面向數(shù)據(jù)的學(xué)科。然而，隨著（半）自動化應(yīng)用到醫(yī)療保健領(lǐng)域，這種情況正在發(fā)生變化。

隨著患者護(hù)理平臺的上線，量化和預(yù)測分析就建立在這些平臺提供的數(shù)據(jù)之上。而這些數(shù)據(jù)將用于評估質(zhì)量、識別錯誤以及改進(jìn)性能。簡而言之，這些平臺將過程與結(jié)果聯(lián)系起來，使真正的醫(yī)療“閉環(huán)”成為現(xiàn)實。

數(shù)字醫(yī)療：利用生物識別技術(shù)，提供個性化建議

到目前為止，基于證據(jù)的醫(yī)療分析都依賴于傳統(tǒng)的醫(yī)療數(shù)據(jù)，主要是電子病歷。在臨床環(huán)境中，人工智能可以帶來新的解決方案。例如，TeleLanguage讓臨床醫(yī)生能夠在AI助手的幫助下，與多位患者同時進(jìn)行溝通并提供治療。Lifegraph可以從患者智能手機收集的數(shù)據(jù)中，提取行為模式并發(fā)出警報，以色列的精神病學(xué)家已經(jīng)利用相關(guān)產(chǎn)品，來檢測患者的早期癥狀。

隨著移動計算的發(fā)展，與“生物識別技術(shù)”相關(guān)的平臺和應(yīng)用程序?qū)�會不斷出現(xiàn)。目前，已有成千上萬的移動應(yīng)用程序可以提供信息，矯正行為或者識別“相似患者”。這些應(yīng)用程序，加上專業(yè)化的運動追蹤設(shè)備（如Fitbit）以及家庭環(huán)境和健康監(jiān)測設(shè)備之間的連接，將會給醫(yī)療領(lǐng)域帶來創(chuàng)新。

通過結(jié)合社會數(shù)據(jù)和醫(yī)療數(shù)據(jù)，一些應(yīng)用程序可以從捕獲的數(shù)據(jù)中進(jìn)行分析、學(xué)習(xí)和預(yù)測。雖然它們的預(yù)測相對簡單，但這種數(shù)據(jù)和功能的融合可能會催生創(chuàng)新產(chǎn)品。比如某款運動應(yīng)用程序，它不僅會提出鍛煉計劃，還會建議最佳鍛煉時間，并提供指導(dǎo)，讓你堅持鍛煉計劃。

老年護(hù)理：多項創(chuàng)新技術(shù)為居家生活提供便利

在未來的15年里，美國的老年人口將增長50％以上。美國勞工統(tǒng)計局預(yù)測，家庭健康助理人數(shù)在未來十年將增長38％。老年護(hù)理領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用包括，互動和通信設(shè)備、家用健康監(jiān)測設(shè)備、運動輔助工具（如助行器）等。但在過去15年中，這一領(lǐng)域的發(fā)展卻比較緩慢。

隨著各種創(chuàng)新應(yīng)用的出現(xiàn)，老年人對科技的接受程度也會發(fā)生改變。目前，70歲的老年人，可能在中年或更晚的時候，才第一次體驗到個性化的信息技術(shù)，而50歲的人對新技術(shù)的接受度更高。

因此，人工智能有巨大的市場潛力，可用于改善老年人的身體、情感、社會和精神健康。

生活品質(zhì)與獨立性

自動化交通工具幫助老年人更好地獨立生活，并擴(kuò)大他們的社會視野

信息共享將幫助家人之間的溝通，預(yù)測性分析可能被用來推動家庭的積極行為，比如提醒他們“給家里打電話”

家用智能設(shè)備將在需要時幫助進(jìn)行日�；顒�，如做飯。如果機器人的操作能力提高，還可以幫助穿衣和洗漱

健康

監(jiān)控活動的移動應(yīng)用程序，加上社交平臺，將為保持身心健康提出建議。

通過家庭健康監(jiān)測并提供健康信息，能夠檢測情緒或行為的變化，并提醒護(hù)理人員。

個性化的健康管理

治療方法和設(shè)備

助聽器和視覺輔助設(shè)備將減輕聽力和視力損失帶來的負(fù)面影響，為老年人提供更安全的環(huán)境，改善與社會之間的聯(lián)系

個性化的康復(fù)和家庭治療將減少住院或護(hù)理設(shè)施的需要。

輔助設(shè)備（智能步行器、輪椅等）將擴(kuò)大體弱者的活動范圍

研究人員預(yù)計，低成本的傳感技術(shù)將發(fā)展迅速，為老年人的居家生活提供便利。除了傳感技術(shù)，整個智能系統(tǒng)還將涉及多個領(lǐng)域，比如自然語言處理、推理、學(xué)習(xí)、感知和機器人。