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改变医学研究的新平台 苹果ResearchKit的发展之路

来源:创鉴汇 2017-06-07 12:43



“对医学研究人员而言,抗击疾病的第一步是了解疾病。而 ResearchKit 正是旨在帮助人们实现这个目标。2015年,苹果公司做出一项改变世界医学研究方式的承诺,并在当季的新品发布会上推出了专为医学研究者打造的开源架构ResearchKit,这一举动被认为将成为医疗界的革命力量。两年过去了,ResearchKit的发展如何?又将给人们的健康带来哪些新的改变呢?”

“医学研究变得越简单,对疾病的了解也就越容易。”

一直以来,招募参与者都是医学研究人员面临的一大难题。很多好的研究项目苦于找不到合适的、足够的参与者。而ResearchKit则可以把全球数百万部iphone手机转化为强大的医学研究工具,在这个平台上,研究人员可以推出各种健康应用,通过iPhone使用者搜集各类病患的健康数据,促进相关疾病的研究和诊断

在ResearchKit平台上,美国罗切斯特大学和 Sage Bionetworks 研究中心研发了mPower,致力于通过iPhone 的陀螺仪等功能测量参与者的灵活性、平衡性、步态和记忆力,帮助研究人员更好地诊断帕金森综合症;杜克大学和南非开普敦大学联合研发的Autism & Beyond,使用 iPhone 的前置 HD 摄像头配合创新的面部识别算法,分析儿童对视频的情绪反应,辅助自闭症的筛查和诊治;美国俄勒冈健康与科学大学研发了Mole Mapper,让用户可以通过拍照记录皮肤上的黑痣,以期建立针对早期阶段黑色素瘤的筛查算法。

此外,ResearchKit平台上还有针对哮喘的Asthma Health、监测脑震荡的Concussion Tracker、针对糖尿病的 GlucoSucess、针对乳腺癌的 Share the Journey以及针对心血管疾病的MyHeart Counts。目前,ResearchKit覆盖的疾病研究领域已包括:帕金森综合症、自闭症、癫痫、哮喘、脑震荡、慢性阻塞性肺病、丙型肝炎、糖尿病和产后抑郁等。

基于 ResearchKit 打造的 app可以在几日之内拥有数以万计的下载量,并能以更高的频率来收集大量的患者数据。Icahn Institute的创始人Eric Schadt说:“当我们谈论如何更好地诊断和预防疾病时,我想说,数据就是一切!通过使用苹果的ResearchKit,我们能获得更多数据来了解病情的产生,模拟每一个疾病患者的情况,以便提供更具个性化的治疗方案。”

疾病发现和预测,ResearchKit并不只是“花架子”

基于 ResearchKit 开发的众多 app正在以惊人的速度和规模为人们带来医疗领域新发现。最近几个月,科学家们基于来自ResearchKit的数据发表了多项关于癫痫、哮喘和心脏病的研究。

对于癫痫病患者和其医生而言,诊治过程中很多问题难以得到准确的回答,譬如,“你过去一个月的发作次数?”、“你少服用了多少剂量的药物?”等等。约翰霍普金斯大学的Gregory Krauss博士和其团队首次使用ResearchKit来帮助病患监测自己的病情和药物使用情况。他们研发了一款名为EpiWatch的app,可以让人们实时、准确地记录癫痫的发作和持续时间,并从中找到发病史与药物治疗之间的关联。

今年4月,Krauss博士的团队在2017年度的美国精神病学学会上发表了一项研究,该研究表明睡眠不足、用药次数减少和压力过大都可能导致癫痫病发作次数变多。Krauss团队首次实现了在病患癫痫病发作前后就拿到第一手数据,而这在以前的研究工作中是几乎不可能实现的。

下一步,Krauss团队希望基于已经收集的数据,在EpiWatch上增加一项癫痫发作监测和预警功能,在癫痫发作之前警示用户,让患者规避可能存在的风险。这项功能计划将于今年秋季上线。

除了癫痫之外,斯坦福大学医学院还在ResearchKit上研发了一款用于研究运动对心脏健康影响的app--MyHeart Counts。通过这款app, 超过20000名参与者向研究人员发送了他们的运动数据,还有约4900人完成了一个6分钟的步行测试。数据分析显示,近三分之二的参与者每天有一半的时间都没有身体活动,而那些身体活动量低的参与者则有较高的心血管疾病发病率。该研究团队于今年1月份在JAMA Cardiology上发表了这项初步的研究结果。

更多发展,更多挑战

不过,尽管有着诸多优势,ResearchKit还是面临着两个方面的挑战。其中一个挑战自ResearchKit发布之日起就已经存在了,而另一个挑战是在ResearchKit平台上的数据得以收集到一定程度后才逐渐显现的。

ResearchKit面临的第一个挑战是,参与研究的用户首先需要有一台苹果设备。而无论是iphone 还是apple Watch,它们都不是所有家庭都能够负担得起的。根据美国皮尤中心的一项报告,在美国年收入3万美元以下的家庭中,只有约一半的人能买得起智能手机。当然,这个数据还不包括手机品牌的细分结果。可见,虽然ResearchKit能够大大增加医学研究的参与量,但仍有许多低收入的人群无法参与到该平台的研究中来。

此外,ResearchKit平台上的研究还存在样本多样性不足的问题。很多研究者表示,虽然ResearchKit能提供庞大的样本数量,但这些样本倾向于集中在“果粉”密集的城市或地区,比如旧金山等。在一项由美国西奈山医学院主导的哮喘研究中,其样本明显由男性、较年轻、富裕和教育程度较高的患者群体构成。此外,种族差异也在样本中分布不均,在该哮喘研究中,仅有5%的参与者是黑人。

这些挑战或许可以随着移动设备的降价、智能手机的普及得到解决。此外,可能也会有越来越多的研究团队愿意通过捐赠苹果设备来增加研究样本的多样性。最后,很多开发者也在致力于在其他设备平台上开发同类的app,让此类医学研究app得到更广的应用。

Gregory Krauss博士相信,在未来,最终所有的智能手表可能都可以结合生物传感器来收集医学数据。 而研究者们也在展望,希望这项技术能够让人手一个的移动设备最终变成每个人都能使用的医疗救生设备。(生物谷Bioon.com)
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