香港城大参与国际研究 探讨可穿戴移动医疗科技对抗疫的作用

 

新型冠状病毒肺炎(COVID-19)全球大爆发持续,在尚未成功研发疫苗之前,多国医疗体系仍面对具大压力,竭力提供足够病床、隔离设施以及追踪接触者,以遏止疫情扩散,同时又要维系日常医疗运作。由全球60位科学家、包括香港城市大学(香港城大)健康工程学专家组成的国际团队发表研究报告,找出可应对目前新型冠状病毒大流行的移动医疗科技,并指出移动医疗科技可用于监测新型冠状病毒患者,有助预测病人症状加剧,以便及早作进一步干预治疗。

香港城大生物医学工程讲座教授张元亭教授早前参与由美国哈佛医学院斯波尔丁复康医院组织及领导的60人专家工作小组,并共同发表题为〈移动医疗科技能否缓解新型冠状病毒大流行的影响?〉(“Can mHealth Technology Help Mitigate the Effects of the COVID 19 Pandemic?”)的研究论文。该论文已刊于2020年8月最新一期的《IEEE医学和生物学工程开放期刊》

这项研究的目的是检视移动医疗及可穿戴科技,并探究如何应用相关技术去监测与缓解新型冠状病毒大流行带来的影响。工作小组确认出可用于应对新型冠状病毒大流行的技术,这些技术亦有望适用于未来的疫情。工作小组发现运用可穿戴的移动医疗科技设备,是监测新型冠状病毒患者的可行选择,并有助于预测症状加剧,以便及早作进一步治疗。

全球专家 决心一致

这个国际工作小组的专家分别来自美国哈佛大学怀斯学院、麻省理工学院林肯实验室、麻省总医院、布莱根妇女医院、德国亚琛工业大学、澳洲新南威尔士大学、爱尔兰国立高威大学医院、瑞士苏黎世联邦理工学院、意大利都灵理工大学、爱尔兰都柏林大学学院、香港城大等。而工作小组就隶属于美国麻省总医院布莱根新冠病毒研究中心。

斯波尔丁运动动力分析实验室主任Paolo Bonato博士是该研究论文的主要作者。他说:“专家小组成员多元化,能够推动他们合作,共同专注于单一研究目标,表明了整个科研界应对这个大流行病的决心。我们的目标是将重要的研究成果迅速转交临床医学界,以继续建立有效的干预措施。”

mHealth Technology
由多位专家组成的国际研究团队指出,用移动医疗科技估算出人群受感染的机率,可先安排有较高机会受感染的人接受检测,以更有效分配医疗资源。(图片来源:DOI number:10.1109/OJEMB.2020.3015141)

 

远程医疗应用与移动医疗科技泛称为“移动医疗”,已广受公众关注。远程医疗让患者与医护人员保持联系,以持续接受诊症和检查,而可穿戴移动医疗科技则有助收集数据,并可用于监察新冠病毒检测结果呈阳性的轻度症状患者。

用可穿戴移动医疗科技收集数据监察患者

这些患者通常被要求在家中自我隔离,或到社区治疗中心接受监察。但是,部分患者最终会病情恶化,亦即突然出现严重症状,需要入院。移动医疗科技可及早发现此类病情恶化的情况,使医生能够及时介入治疗,改善临床疗效。论文的结论指出,可作自行报告的智能手机应用程式,及能收集生理数据的可穿戴式传感器,均可用于监察医护人员,以及找出医院或医疗设施里出现爆发的早期迹象。

报告并指出,通过早前的研究成果显示,可穿戴式传感器有助于社区中及早发现新型冠状病毒个案。该早前研究表明,使用可穿戴式传感器获取静止心率和睡眠时间长度,能预测类似流感疾病的发生率,及新型冠状病毒的发展趋势。

报告又指出,若配合诊断及免疫状态测试,移动医疗科技即使未能阻止,至少是能够缓减新型冠状病毒传播的有用工具。具体来说,利用移动医疗科技可以估算出受感染的机率,然后根据数据,安排有中等至较大机会受感染的人先行接受病毒检测。

Bonato博士说:“透过移动医疗科技,我们可以更准确地收集和追踪数据,帮助公共卫生专家了解这种病毒的影响范围和传播,最重要的是希望帮助更多人及早获得所需治疗。我们希望由此进行更多的研究,增进了解。”

通过人工智能融合健康信息技术

另外,香港城大健康工程研究团队与英国牛津大学、美国哈佛医学院、澳洲新南威尔士大学、中国复旦大学、荷兰飞利浦医疗保健公司等的专家合作,于五月份在《IEEE生物医学工程综评学报》发表另一篇题为〈可穿戴传感和远程医疗技术在冠状病毒大流行的潜在应用〉(“Wearable Sensing and Telehealth Technology with Potential Applications in the Coronavirus Pandemic”)的论文。此论文在该期刊六月及七月的每月评选50篇热门论文中连续两个月均排名第二。

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于新型冠状病毒大流行里,各种可应用可穿戴式设备、传感器和远程医疗系统的情况。(图片来源:DOI number:10.1109/RBME.2020.2992838)

 

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于新型冠状病毒大流行里,可以结合可穿戴式设备、移动医疗应用和闭环管理系统,以治理急性心肌梗塞的患者。(图片来源:DOI number:10.1109/RBME.2020.2992838)

 

该论文旨在研究可穿戴传感、移动医疗、接触者追踪、移动健康/远程医疗和便携式医学成像技术和系统,于应对新型冠状病毒大流行危机时的应用。论文特别提出建议,在新型冠状病毒大流行期间,可以采用从家居到医院及从监测到复康的闭环管理策略,结合移动医疗科技、可穿戴式设备和远程医疗,为急性心肌梗塞(最致命的心脑血管疾病之一)患者,进行实时的健康状况监测,以及当病人出现疑似心脏病(冠心病)发作或新型冠状病毒临床病征时,可以进行远程分流和远程诊断,甚至提供远程治疗和复康跟进。

负责统筹香港城大健康工程研究团队的张元亭教授说:“要有效控制‘双冠病’——即新冠肺炎和冠心病,开发出一个综合、能对 ‘双冠病’快速精确反应的系统至关重要,而且有迫在眉睫的需要。这个系统通过人工智能融合可穿戴装置、移动医疗、生物传感/分子检测、医学成像等健康信息技术,可对疾病作早期发现、早期预测、早期预防、早期诊断和早期干预。”张教授是麻省总医院布莱根工作小组成员,参与撰写上述两篇论文。

本文已于 “香港城大研创” 微信公众号发布。
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