医疗保健的未来
时间：2024-06-06 11:28:04
作者：Travis Schneider，Aerotech行业拓展经理
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在全球范围内，一些新兴的宏观趋势正在推动医疗保健行业的发展。这些趋势是由人口结构变化、技术进步以及对量身定制的、以患者为中心的护理的日益关注所推动的。
虽然不可能肯定地预测未来，但某些宏观趋势可能会在未来几年对医疗保健行业产生重大影响。这些变革性的转变将重塑医疗服务的提供和接受方式，对患者、医疗服务提供者和政策制定者都将产生影响。
显然，影响医疗保健行业的最重要趋势之一是人口老龄化。随着婴儿潮一代年龄的增长，对医疗保健服务的需求也在增加。这导致糖尿病、心血管疾病和阿尔茨海默病等慢性非传染性疾病激增。医疗保健提供者必须适应人口老龄化的需求，开发新的护理模式并投资于创新技术，以改善患者的治疗效果，同时降低护理成本。
技术不断革新医疗保健行业。从远程医疗到电子健康记录，医疗保健提供者比以往任何时候都更容易以更快的速度和更高的质量向患者提供护理。可穿戴设备和移动健康应用也变得越来越普遍，患者可以监控自己的健康状况并接收实时反馈。人工智能和机器学习的进步有可能通过提供个性化治疗和预测患者预后来显著影响医疗保健的交付方式。
精准医疗，也被称为个性化医疗，根据患者的需求和基因构成为其量身定制治疗方案。这种方法在改善患者治疗效果和降低医疗成本方面具有巨大的潜力。通过药物基因组学分析，医疗保健提供者可以对哪些治疗和药物最有可能有效做出更明智的决定。这减少了对药物和不必要的治疗产生负面反应的可能性要的治疗产生负面反应的可能性——最终节省了消费者的钱，并带来了更好的健康结果。精准医疗有可能彻底改变医疗保健服务，使患者和医疗保健提供者受益。因此，这一趋势导致了对基因组研究和靶向治疗开发的投资增加。组研究和靶向治疗开发的投资增加。
患者越来越了解情况并参与到他们的医疗保健决策中，导致医疗保健消费主义的兴起。患者要求更透明的定价，更容易获得他们的医疗记录，以及在获得医疗服务时更方便。这一趋势促使医疗保健提供商专注于提供以患者为中心的护理，优先考虑患者体验。
医疗保健政策的变化对医疗保健行业产生了重大影响。政府医疗保健计划和医疗保健立法的变化可能对医疗保健的支付和交付方式产生深远的影响。《平价医疗法案》(ACA)就是一个例子，它增加了数百万美国人获得医疗服务的机会。随着医疗保健政策的不断发展，医疗保健提供者需要做好准备，以适应医疗报销模式和法规的变化。
在全球范围内，人口的平均寿命比以往任何时候都要长，这使得全球平均人口年龄向老年人倾斜。这一趋势也受到生育率下降、医疗保健改善和公共卫生进步的推动，其影响在全球范围内都能被感受到。
根据联合国的数据，到2050年，60岁及以上的人口数量预计将翻一番，到2100年将增加两倍。预测显示，到2050年，60岁以上人口将达到21亿，占全球人口的21%。图1显示了人口与其年龄的整体变化趋势。图形越圆润，说明其所在地区的老龄化程度越高。如果人口在收缩，则该图形显示下降趋势。
图1：在不断增长的人口中，人口在各个年龄段的分布通常类似于一个金字塔。然而，现在这种分布正在发生变化。在人口老龄化和生育率保持不变的地区，人口会缩减。这种人口结构的变化在发达国家，如日本(见右下)、意大利和德国，尤为明显；这些地区老年人的比例已经很高了。(来源：https://observablehq.com/@kjgarza/a-tale-of-two-regions-using-vega-lite-population-pyramid-to-e)
图2预测了到2100年的世界人口，也展现出了一个越来越圆润的图形，表明全球人口正在以越来越快的速度老龄化。其对2050-2100年的预测表明，这一趋势只会持续下去。
图2：这张图片描绘了自1950年以来全球人口构成的变化。(来源：https://ourworldindata.org/age-structure)。
人口老龄化对世界各地的医疗保健系统都有影响。随着人们年龄的增长，他们更有可能患上慢性非传染性疾病(如癌症、心血管疾病等)。这些疾病需要持续的医疗护理和支持，这可能使卫生保健资源紧张。人口老龄化也对养老院和家庭医疗保健等长期护理服务提出了更大的需求。
这种人口老龄化对经济的影响也很显著。老年人的劳动力参与率往往较低，这可能导致经济生产率下降。此外，随着老年人数量的增加，对社会保障和养老金计划的需求也会增加，从而影响政府预算和地区经济。
这些发展促使老年人保持独立性，保持活跃并参与社区活动，并在晚年享受更高质量的生活。此外，医疗保健方面的新技术和创新使老年人更容易控制慢性病并保持整体健康和福祉，使他们能够随着年龄的增长享受更积极和充实的生活。虽然仍有更多的工作要做，以确保所有老年人可以获得维持生活质量所需的资源和支持，但毫无疑问，这方面已经取得了进展。
为了应对这些挑战，医疗保健系统需要适应老年人不断变化的需求。这包括投资于预防保健，开发以患者为中心的新护理模式，并利用技术改善医疗保健服务。各国政府还需要实施支持老年人的政策，扩大获得社会服务的机会，并制定促进健康老龄化的规划。
机器人和自动化也正在成为应对人口老龄化带来的经济挑战的有希望的解决方案。由于赡养老年人的适龄劳动人口减少，机器人和自动化可以帮助填补严重的劳动力短缺，提高一系列行业的生产率和效率。例如，机器人和自动化可用于执行日常任务，如自动配药和递送。这就解放了医疗保健提供者，让他们可以专注于更复杂和专业的护理。此外，机器人和自动化可以改善制造流程，从而提高产量，提高企业的竞争力。通过减轻劳动力负担和提高效率，机器人和自动化可以在人口老龄化的情况下帮助支持经济增长和稳定。
长期以来，技术进步一直是改善患者预后的关键。例如，在发现青霉素之前，最基本的感染可能会危及生命。自2019冠状病毒病大流行开始以来，取得了若干进展，改变了医疗保健的提供、管理和体验方式。最初，这是出于必要，但其中一些进步或趋势得以持续。
COVID推动了技术的使用，通过视频会议、远程监控和移动健康应用程序远程提供医疗保健服务。这扩大了获得医疗服务的机会，特别是生活在农村或偏远地区的个人，并使患者更容易在舒适的家中管理慢性病。通过消除地理限制，这些服务使个人比以往任何时候都更容易找到理想的医疗保健提供者，特别是在更多的农村地区。
对远程医疗服务需求的增加也推动了对数字患者记录的需求，使医疗保健提供者(或在医疗保健提供者之间)能够安全地访问和共享病史、治疗和测试结果。电子病历提高了医疗记录的效率和准确性，减少了错误，并使提供者能够就患者护理做出更明智的决定。虽然这听起来不像是技术进步的主要领域，但最近的一项研究发现，医疗保健产生的数据将达到36%的复合年增长率，目前约占所有存储数据的30%。在可预见的未来，管理这些数据及其访问速度(尤其是提供商之间的访问速度)将继续是一个挑战。
使用计算机算法和机器学习来分析和解释大量医疗数据(如医学图像或患者记录)的趋势正在上升。AI具有提高诊断准确性、个性化治疗和支持临床决策的潜力。
特别是ChatGPT能够通过使用自然语言处理(NLP)算法和机器学习技术来解释医疗结果。ChatGPT可以分析大量医疗数据，如电子病历、医疗图像和实验室结果，然后提取有意义的见解和模式——所有这些任务原本可能会让医疗保健提供商不堪重负。由于审查患者病史的时间有限，而收集的患者数据数量却在不断增加，AI有潜力去提高诊断的速度和准确性。
互联网已经展示了几个ChatGPT如何解释实验室结果的例子，比如血液测试或基因测试。ChatGPT分析这些结果，识别并指示出医疗保健提供者可能看不到的医疗条件或遗传倾向存在的模式。关于AI如何被利用的其他现实例子来自谷歌Health。研究人员开发了一种深度学习模型，可以比传统方法提前几天预测肾损伤。在此之前，这通常只有在损伤发生后才能发现。这一证据表明，在预测严重疾病的发作时，AI可能比人类表现得更好。
尽管有潜在的好处，但仍有许多风险需要考虑。AI系统可能会产生错误，在医疗保健领域，这些错误可能会导致患者受伤或其他问题。假阴性和假阳性可能会对患者产生不利影响。错误的药物推荐或未能检测到肿瘤可能会造成真正的伤害。可以公平地说，人为错误已经在医疗保健系统中发生；然而，AI错误可能是不同的，因为患者和提供者可能会对基于软件的错误做出不同的反应，因为他们倾向于相信来自“机器”的信息。此外，广泛的AI系统中的错误可能会比单个医疗服务提供者的错误伤害更多的患者。
这些AI模型的核心是依赖于数据。如果不特别注意这些数据的分布，那么结果就有很大的可能存在偏差——这也可能对那些基于任何数量的指标(年龄、性别、种族等)在训练数据集中没有代表的人产生负面影响。尽管今天可用的医疗保健数据比以往任何时候都多，但开发这些模型的研究人员通常使用小数据集。有充分的理由，广泛地共享患者数据存在许多障碍，这意味着开发人员无法访问所有(甚至大部分)患者数据。当他们可以访问数据时，他们甚至可能不知道其固有的上游趋势。
过早将AI产品推向市场或不正确评估其风险，可能导致医疗诊断普遍存在缺陷。由于这些以及更多的原因，美国食品药品监督管理局(FDA)、加拿大卫生部和英国药品和保健产品监管局(MHRA)共同确定了指导原则，可以为良好机器学习实践(GMLP)的发展提供信息。
可佩戴或植入设备，用于监测各种健康参数，如心率、血糖水平或药物。这些设备可以为患者和医疗保健提供者提供有关健康状况的实时数据，从而实现更早的干预和更个性化的护理。
保险公司正以多种方式鼓励使用可穿戴设备。一种方法是为使用可穿戴设备跟踪健康和健身状况的投保人提供折扣或奖励。例如，一些保险公司为使用可穿戴设备跟踪步数、监测心率或管理糖尿病或高血压等慢性病的客户提供保费折扣或现金奖励。此外，保险公司正在利用可穿戴设备的数据为他们的投保人制定个性化的健康和保健计划。通过分析来自可穿戴设备的数据，保险公司可以识别客户健康和行为的模式和趋势，并利用这些信息制定有针对性的干预措施和健康计划。例如，保险公司可能会使用可穿戴设备数据来识别有患肥胖症或糖尿病等慢性疾病风险的客户，然后提供个性化的指导和支持，帮助他们更有效地管理自己的健康。
精准医疗或个性化医疗是一种针对个体患者量身定制的医疗方法。它考虑到病人的遗传、环境、生活方式和病史，然后利用这些因素来制定更有效、更不可能产生副作用的有针对性的个性化治疗计划。
精准医疗正在改变医疗服务的提供方式。随着基因检测和其他个性化诊断工具的可用性，医疗保健提供者能够识别罹患某些疾病或病症风险较高的患者，并制定有针对性的预防和筛查策略。这可以实现更早的诊断和治疗，改善患者的治疗效果，降低医疗成本。此外，自动化和成像技术的进步使得创造具有成本效益的量身定制医疗设备成为可能。这些定制设备包括定制足部矫形器、隐形牙套和关节镜手术中使用的定制植入设备等。
在影响精准医疗的所有医疗技术创新中，涉及基因测序的技术可能具有最大的整体影响。随着最近基因测序技术的进步，现在可以在几天或几周内对一个人的整个基因组进行测序。除了测序速度的提高，测序成本也大幅下降。美国国家人类基因组研究所(NHGRI)曾发布报告称，当我们将半导体市场的数据作为比较基准进行规范化时，测序成本的下降速度实际上比摩尔定律预测的要快。成本的下降和测序通量的增加为个性化医疗开辟了新的机会，因为现在可以普遍访问这些遗传信息，并可用于根据个人特定的基因组成定制医疗。
因此，个性化医疗在治疗慢性或严重疾病方面发挥了重要作用。最显著的影响可能出现在癌症治疗上。通过对病人的肿瘤进行测序，医生可以识别出驱动癌症生长的特定基因突变。这些信息可用于开发靶向疗法，阻断突变的活性，提高治疗效果，减少副作用。
基因测序还有助于识别罹患某些疾病或病症风险较高的患者。通过分析一个人的基因组成，医生可以识别出与患某些疾病或病症风险增加相关的遗传标记。这些信息可用于制定有针对性的预防和筛查策略，使医生能够更早地识别和治疗这些疾病。例如，通常的做法是在子宫内对发育中的胎儿进行遗传条件或染色体异常的测试，以确定可能预测并发症或需要干预的条件。
此外，基因数据也被用于识别可能对某些药物或药物组合反应不佳的患者。药物遗传学研究的是个体的基因构成如何影响他们对药物的反应。这种类型的个性化医学通过根据个体的遗传特征定制治疗来优化药物治疗。这些信息可以用来制定更有效、更不可能引起副作用的有针对性的治疗计划。药物遗传学检测尚未对所有药物和病症进行常规检测，需要更多的研究来充分了解遗传学和药物反应之间复杂的相互作用。随着检测成本的持续下降和改善患者预后的机会持续存在，在可预见的未来，这将是一个关键的研究领域。
除了基因测序技术带来的进步外，定制医疗设备现在在全球家庭中变得司空见惯。这些设备的范围从简单的假肢到更复杂的植入式设备，都是专门为单个患者设计和制造的。从历史数据上看，医疗器械产商依赖于常见尺寸的批量生产的设备。然而，患者往往有特定的人体结构和/或医疗需求，使得现有的设备尺寸或形状不合适。
计算机辅助手术在这一领域有所帮助，利用软件来模拟如何尽可能适当地适应标准设备；然而，这种方法可能会移除比实现正确贴合所需更多的组织。随着成像技术和自动化的进步，现在可以生产定制的设备。3d打印已经能够生产高度定制的医疗设备，如助听器、牙科植入物和手术器械。这些设备可以根据患者的确切规格进行设计和制造，从而提高其功效和舒适度。
自动化技术的进步是使这些个性化设备或治疗变得容易获得的关键。自动化大大增强了基因测序，使其更快、更高效、更具成本效益。以前，基因测序是一个耗时、昂贵的过程，需要专门的设备和训练有素的技术人员。然而，随着自动化技术的出现，基因测序对研究人员和医疗保健提供者来说变得更容易接触到。这大大加快了基因研究的步伐，并使快速识别与疾病和其他健康状况相关的基因突变和标记成为可能。同样，自动化是定制医疗设备生产的关键。鉴于其优秀的速度、灵活性和精度，现在可以大规模生产具有成本效益的定制医疗设备。
向以患者为中心的护理的转变强调了患者作为其医疗信息的积极消费者的角色，这些信息通常通过应用程序和其他数字医疗解决方案访问。这种方法旨在通过为患者提供更多的信息、更多的医疗服务和更个性化的医疗体验，使患者能够更好地控制自己的健康和医疗保健决策。患者越来越多地参与他们的医疗保健决策，寻求有关治疗和结果的信息，并要求医疗保健提供者提供更大的透明度和问责制。
由于这种向消费主义的转变，医疗保健提供者正在调整他们的做法，以满足患者对更便利、可触及性和可负担性的需求。远程医疗服务的日益普及以及医疗记录和检测结果的在线获取都体现了这一点。
随着可穿戴设备、移动健康应用程序和其他工具的发展，医疗保健领域的消费主义也在推动医疗保健技术创新，使患者能够更有效地监测自己的健康状况和管理慢性病。
虽然医疗保健领域消费主义的兴起有可能改善患者的治疗效果并提高患者的满意度，但它也给医疗保健提供者和政策制定者带来了挑战。确保患者能够获得高质量的循证医疗信息和服务，同时控制成本并保持整体护理质量，这是一项持续的挑战，需要整个医疗保健系统的协作和创新。此外，人们还担心，患者可能会过于依赖看似自动化的数字化结果。如果没有医疗保健专业人员的监督，就有很大的可能导致误诊。
现在有了大量可用的数据，政策环境正在迅速适应。数据现在是衡量医疗保健提供者绩效的一种手段。这是一种名为“基于价值的医疗”的新兴医疗政策趋势的基础。基于价值的护理旨在改善患者的治疗效果，同时降低医疗成本。在以价值为基础的护理模式中，医疗保健提供者被激励提供满足患者个体需求的高质量护理，而不是执行更多的程序或检查来产生收入。有许多政策因地而异，但以下是典型的基于价值的护理政策的一些关键特征：
基于价值的护理模式具有改善医疗保健的潜力，但也存在必须解决的挑战。其中一个挑战是确保风险调整的准确性。风险调整是在评估提供者绩效时考虑患者健康状况和需求差异的过程。如果风险调整做得不好，提供者可能会因为他们无法控制的因素而受到不公平的惩罚或奖励(例如，患者可能只是个别遗传因素能力较差，且容易出现多种情况表象)。为此，以价值为基础的护理模式可能会在不经意间激励提供者避免接受更有可能出现不良健康结果的高风险患者。这可能会产生一种单方论证效应，即提供者将重点放在更有可能对干预作出反应的患者身上，而忽视了那些病情更重或需求更复杂的患者。这也是一个与保险公司有关的问题。如果保险公司获得了患者的基因信息，它可能会影响保险的应用或定价。
医疗保健的未来从未如此光明。预期寿命在不断增加，从许多方面来看，生活质量也在提高。技术进步大大提高了人们接受的护理质量，使其更加因材施用。此外，患者获得健康信息的机会从未如此之好，使个人能够真正参与驱动和理解自己的医疗保健相关决策。然而，随着这项技术的出现及其产生的数据，政策需要跟上步伐，以保持对改善全世界人类生活这一关键目标的关注。
Travis Schneider是Aerotech公司先进制造行业拓展经理，包括电子制造、激光加工、医疗技术、数据存储和精密制造。他在精密自动化和机器人领域拥有13年以上的经验，在应用工程、市场销售、产品管理和业务开发等方面先后担任过职务。他曾与多家领先的医疗器械制造商、医疗设备产商和手术机器人公司合作，开发并向市场发布产品。他的专业知识和对创新的热情使他成为寻求突破先进制造精密自动化局限的合作伙伴的宝贵资源。
