用智能手機記錄步行、用餐、睡眠、服藥、體重以及月經等數(shù)據(jù)已成為很多手機用戶的日常,然而這些數(shù)據(jù)的最終結局卻往往是躺在通訊公司的私密數(shù)據(jù)庫里挨灰,于是原本能用于研究慢性疾病,探索健康生活方式的潛力也被束之高閣,數(shù)年來都是如此,讓無數(shù)研究者惋惜不已。
然而在2015年3月9日,事情出現(xiàn)了轉機。蘋果COO Jeff Williams于當日為全新開源iPhone軟件ResearchKit揭幕,在醫(yī)學界一石激起千層浪。它不僅能采集數(shù)據(jù),讓iPhone用戶掌握自己的身體狀況,還為醫(yī)學研究者打開了iPhone上數(shù)百萬比特健康數(shù)據(jù)的大門。
遺體捐贈做科學研究之用并不稀奇,從某種意義上來說,ResearchKit也是將iPhone用戶生活的一部分貢獻給了科學。
斯坦福醫(yī)學院(Stanford Medicine)、加州大學洛杉磯分校瓊森綜合癌癥中心(Jonsson Comprehensive Cancer Center)、西奈山伊坎醫(yī)學院(Icahn School of Medicine)、麻省綜合醫(yī)院(Massachusetts General Hospital)以及美國羅徹斯特大學(University of Rochester)等研究機構紛紛加入健康應用的開發(fā)行列,整合離散的健康數(shù)據(jù),存入數(shù)據(jù)庫供相關醫(yī)學研究使用。
比如mPower是針對帕金森癥的健康應用,通過小游戲和靈敏度測驗記錄用戶的帕金森癥狀;GlucoSuccess是針對糖尿病的健康應用,通過追蹤飲食、運動和服藥狀況來判斷用戶的血糖水平。遺憾的是,這些應用上的數(shù)據(jù)只有經過用戶同意才能用作科學研究,而研究者自然希望更多的人來分享自己的健康數(shù)據(jù)。
如今ResearchKit平臺的誕生讓他們興奮不已。在接受赫芬頓郵報采訪時,研究者紛紛用“開創(chuàng)性的革命”、“偉大的突破”和“破曉之光”等溢美之詞來形容其對醫(yī)學研究的意義。
ResearchKit不但為醫(yī)學研究開辟了新的數(shù)據(jù)寶藏,還能直接惠及iPhone用戶,創(chuàng)造更健康的生活。也許隨著不斷改進和更新,未來的健康應用就能以數(shù)據(jù)為基礎,為用戶定制個人生活指南和健康計劃呢。
不過目前來看,ResearchKit在醫(yī)學研究上的應用前景頗受局限。iPhone在全球智能手機市場上的份額遠遠落后于更具價格優(yōu)勢的Android手機,后者份額高達80%。研究機構和應用開發(fā)者只有兼顧iOS和Android兩個平臺,采集的健康數(shù)據(jù)才更具代表性。
“蘋果用戶通常受過更好教育,相對富有,因而ResearchKit采集的數(shù)據(jù)只能用于研究這一特定人群,”舊金山加州大學的Ida Sim博士說:“Android和其他智能手機用戶往往集中在社會經濟地位和收入較低的人群,有必要將他們也納入研究范圍。”
ResearchKit如何能夠改變醫(yī)學研究的歷史進程?且看以下7個方面的分析。
1. 數(shù)據(jù)采集規(guī)模:數(shù)據(jù)是科學發(fā)現(xiàn)的奠基石,是有益研究的催化劑
如今我們對世界的認知,是建立在數(shù)十年以來,以實驗、觀察和調查為支撐的數(shù)據(jù)積累所催生的科學發(fā)現(xiàn)的基礎之上的。往往可供參考的數(shù)據(jù)越多,科學分析就越完善,研究結果就越可靠。
2012年,iPhone用戶約為4430萬;2014年3月,全球第5億臺iPhone售出。就ResearchKit采集的iPhone用戶數(shù)據(jù)而言,哪怕是一小部分,其規(guī)模也足以讓當代任何科學人口研究相形見絀。
Alan Yeung博士是斯坦福心血管健康醫(yī)療研究中心(Stanford Cardiovascular Health)主任,設計了針對心血管疾病的MyHeart Counts,也就是ResearchKit平臺的五大健康應用之一。他表示:“就醫(yī)學研究對象而言,1萬并不是一個小數(shù)字;然而ResearchKit的下載人數(shù)卻有望達到1百萬的目標,屆時開展有史以來最龐大的人口研究將不再是夢想。萬事開頭難,但我們仍然會盡最大努力在全世界普及ResearchKit。”
2. 研究對象多樣性:iPhone用戶作為研究對象,相比傳統(tǒng)臨床試驗和研究更具多樣性
醫(yī)學知識體系建立在臨床試驗和人口研究的基礎之上,但參與者往往是經濟條件較好的白人男性。很難解釋這個現(xiàn)象,但限制多樣性的因素的確存在:這一類人通常能靈活安排工作和家庭,在組織體系中如魚得水,出行便利等等——而工薪階層很難做到這些。另一個原因是,由于預算有限,研究者更傾向于在研究中心所在的大學或醫(yī)院周邊進行招募。
目前ResearchKit只限iPhone用戶。對此Yeung表示,很希望開發(fā)者可以借助這個開源平臺借鑒其他應用的長處,惠及更多品牌的智能手機用戶。
他說:“其他研究者可以了解我們的應用,借鑒部分功能加以提升,開發(fā)出新應用供不同平臺上的用戶使用。也許有人會比我們更先推出安卓版本,屆時其他人紛紛仿效,這正是我們所期盼的。”
加州大學生物醫(yī)藥信息學院聯(lián)合主任Sim認為:研究對象集中于白人群體的另一個原因是,有色群體對臨床試驗的態(tài)度往往因歷史問題而倍加敏感。Sim未曾加入ResearchKit,加州大學也未曾在該平臺上發(fā)布應用,但她卻對ResearchKit贊嘆有加,稱其突破了傳統(tǒng)的桎梏,讓研究對象招募變得更簡單,更易被公眾接受,未來必大有所為。
“蘋果的設計簡化了數(shù)據(jù)采集程序,走親民路線,有助于改變公眾對科學研究的看法,激發(fā)他們參與其中的積極性。正因如此,我更希望以前沒有此類經驗的人也能加入其中,”Sim說。
3. 數(shù)據(jù)準確性:剔除主觀干擾因素,讓數(shù)據(jù)自己說話
“運動及心腦血管研究采集的數(shù)據(jù)往往有失客觀準確。大部分參與者回憶說自己每天鍛煉20分鐘,但事實并非如此,”Yeung解釋道。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集僅要求參與者回憶過去,但記憶常存在偏差,且傾向于受個人愿望的誤導。具體來說就是,人們容易高估自己定期運動的時間,低估攝入的食物量。
他說:“如此一來,無法客觀評估參與者所需的運動量,就很難提高心血管健康。”相比之下,iPhone、Apple Watch以及其他追蹤設備的加速計通過應用采集數(shù)據(jù),比主觀記憶更加準確。
“靜坐、步行或中等強度活動都記錄在應用中,數(shù)據(jù)質量和數(shù)量水平的提升是前所未有的。假設參與人數(shù)達到100萬,如此的數(shù)據(jù)規(guī)模就醫(yī)學研究而言恐怕是聞所未聞的。”
4. 全民參與:醫(yī)學研究是對人類影響最為深遠的研究領域,人人都能參與其中
ResearchKit上的應用分別針對哮喘、帕金森癥、心臟病、糖尿病以及癌癥五大對人類生活產生巨大影響的慢性疾病,相信能調動起iPhone用戶參與疾病研究的積極性。除了負責開發(fā)的研究機構之外,一些病患組織也能參與其中。
Sim說:“我曾與一些病患組織的成員共事過,他們提出了很多疾病相關的問題。如今有了ResearchKit,他們可以雇傭軟件開發(fā)者,將問題放入應用,等待用戶的反饋。總之,ResearchKit給了我們相互借鑒和學習的機會。”
5. 數(shù)據(jù)應用:讓科學惠及普通人
一些專家認為,ResearchKit至少從兩個方面將冷冰冰的理論研究帶出象牙塔,讓科學惠及大眾。一方面,開源優(yōu)勢促進了研究機構之間的借鑒和合作,而非復制和抄襲別人,形成惡性競爭;另一方面,讓普通人參與到合作,開放的研究領域中,讓數(shù)據(jù)取之于民,用之于民。
Sim說道:“學術研究界掀起了一場‘大眾科學研究’的新運動,普通患者擁有了決定醫(yī)學研究問題和檢測內容的發(fā)言權。從此醫(yī)學研究不再是被動消極的科學活動,而是經驗學習和交流的有益平臺。”
6. 研究周期:從采集數(shù)據(jù)到公布研究結果,再到醫(yī)療實踐,研究周期大大縮短
傳統(tǒng)的臨床試驗及人口研究支付給參與者一定的報酬?,F(xiàn)在的問題是,誰會愿意不取一文,將個人數(shù)據(jù)拱手贈出呢?密歇根大學教授Victor Strecher認為,這取決于應用是否有能力采集到關鍵的數(shù)據(jù),促進研究進程,最終惠及大眾。
密歇根大學疾病信息傳播中心(Center for Health Communications Research)和Strecher主管的研究中心一直以來都在嘗試通過醫(yī)療干預來探索生命的目標和意義。雖然Strecher本人或密歇根大學都未曾涉足ResearchKit,但他認為,健康應用有必要提高靈敏度以及辨別能力,為研究者提供最關鍵的數(shù)據(jù),包括信息、建議以及經驗等等。
“將數(shù)據(jù)轉化為知識是ResearchKit的本分,但更重要的是,知識理應能指導實踐,”Strecher在接受赫芬頓郵報采訪時說:“假設數(shù)據(jù)沒有研究價值,即使數(shù)量再多,也無法回饋大眾,那么還如何說服他們無償貢獻這些數(shù)據(jù)呢?”
Yeung表示:斯坦福應用的用戶基線數(shù)據(jù)庫將于數(shù)周后完工,目前他們在改進相關功能。相信不久之后,該應用就能根據(jù)用戶的生活習慣提供指導建議了。
“用科技來創(chuàng)造健康生活算得上是醫(yī)學界的一座豐碑,”Yeung說:“具體來說,是利用移動技術和社會媒體力量,改善用戶的生活方式,提高他們的身體素質。”
7. 信息安全:健康數(shù)據(jù)應該得到軍事級別的保護
不同年代的人可能對網絡信息分享有著不同的看法。在美國,年輕的成年人已習慣了在Facebook或Twitter上曬自己的生活,但年長一些的就不會這么做。另一方面,健康數(shù)據(jù)也是有分別的,比如病史和遺傳史等比每日步行數(shù)更私密,更敏感,更需小心處理。
Strecher說:“我們在數(shù)據(jù)匯總上越來越得心應手,比如將基因組信息和醫(yī)療信息與多種多樣的加速計和生物測定技術相結合等等。但公眾最擔心的是信息安全的問題。應該確保這些數(shù)據(jù)是安全的,甚至有必要提供軍事級別的保護。”
研究者可以借助醫(yī)療圖表信息,診斷信息以及醫(yī)院或診所數(shù)據(jù)庫中的健康檔案,再加上應用采集的數(shù)據(jù),讓醫(yī)學研究結果更精確,并開發(fā)出更加強大的健康預測工具。
Yeung贊嘆道:“這為心臟病、帕金森癥、糖尿病和哮喘等疾病的醫(yī)學研究開辟了一條康莊大道,的確了不起。”
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