作者:冉伟  王硕

【前言】健康/医疗行业正在进入一个全新的黄金时代。在快速发展的背后,我们能够看到:极客精神与医学科技的完美融合、软硬件协作创新带来的强力推动;我们还能够看到,人类医疗服务变得更加智慧,得以向更早期的健康管理与疾病预防前移。在这一背景下,我们需要重新认识:健康/医疗产业链的重构、与之相关的投资机会、医疗资源如何向更广泛的人群覆盖、管理当局需要发挥的作用等问题。(本文为资本实验室《2013年硬件创新与趋势报告》健康/医疗篇)。

古代中医思想有“治未病”之说,主张以预防和提早治疗为关键。这种宝贵的观点似乎呼应了现代医学特别是预防医学的兴起。然而,人们都有这样的经验:健康很难被界定。“病”很难用自己的感官来判断。这容易滋生侥幸,因忽视疾病的早期症状而酿成重疾。同时,在治疗当中,也会存在着各种并发的痛苦和未知的风险。

现在,医学与硬件创新正在创造出各种新型健康数据监测、分析设备,以尽早发现和防范疾病的侵入;并且力求在疾病的治疗过程中,以创新技术最大程度地提高治疗效率、减轻痛苦和降低医疗风险。在这个过程中,极客精神与医学领域完美融合、技术元素与人文关怀交相辉映,从而形成对技术的狂热、对产品至臻的追求,把科技对生命的尊重与呵护铸入到产品之中。与此同时,创新者维护人类健康的努力正在吸引资金的空前涌入。

一、2013年1-9月健康/医疗行业创业投资概况

2013年1-9月,资本实验室共收录健康/医疗行业创投案例455起。其中,披露交易额的案例389起,披露融资总额达58.56亿美元。从健康监测到疾病预防、从药物研制到检测/诊断,从在线问诊到医疗数据管理,整个行业呈现出全面创新和充满想象力的发展空间。

创投数据清晰显示出当前健康/医疗创业投资的一些典型特征:

1.治疗和康复技术的发展突飞猛进,成为投资案例最多、吸引资金量最大的细分领域;生物技术是医疗行业的重要基础,以此带动的药物研发与制造依旧是创业投资最为活跃的领域之一;检测/诊断技术借助于生物技术、移动互联网、大数据、远程社区等工具,变得越来越强大;借助于移动应用、在线健康平台等新技术,人类健康管理水平已经达到一个前所未有的高度,“治未病”变得更加切实可行。

2.除了医疗行业自身的变革,我们还可以看到:围绕医疗行业,产生了一大批信息化、数据管理、整合营销、整体咨询等优秀的行业解决方案供应商,他们帮助医疗机构变得更聪明,进而为人类提供更高效的健康与医疗服务。

3.目前,软硬件相结合的健康医疗技术和创新产品主要集中在:可穿戴健康监测设备,远程诊疗、手术机器人、辅助康复装置、健康管理应用平台等。这些新的技术和服务将从监测、诊断、治疗、康复、健康促进等各环节改变医疗行业的现有结构。

二、随时随地的健康管理

软硬件创新所带来的智能监测技术和应用的普及,可以帮助人们方便及时的完成健康监测、促进健康生活习惯的养成,并减少因忽视或错过最佳治疗时机造成的疾病恶化。整个医疗产业链因此变得更加智慧、高效,得以向更早期的健康管理与疾病预防前移,社会整体医疗成本也将因此而降低。

1生命体征测量服(Fit

生命体征测量服(Fit)由Maxim Integrated、Clearbridge VitalSigns和Orbital Research三家公司合作研发。测量服应用干电极ECG测量和信号处理技术,在衣物中设计了温度传感器、运动传感器、超低功耗微控制器及无线通信单元,集成了三导联心电图(ECG)、体温和运动状态等技术和功能。使用者穿上Fit,可以捕捉生命体征信息并传送到手机上,实现信息的快速处理,健康状况的及时反馈。

2.Jawbone UP手环

消费电子产品厂商Jawbone正在销售升级后的2G版UP手环。它主要用于跟踪用户的日常活动、睡眠情况和饮食习惯等数据,从而帮助用户建立健康的生活习惯。Jawbone高级副总Travis Bogard将UP手环定义为“功能性珠宝”(functional jewelry),可见Jawbone在产品设计时对功能与时尚的同样重视。

3.DMS动态心脏监控

动态心电图(Holter)于1949年在美国诞生。病人随身携带Holter仪器,记录24小时内的心电活动。医生等待病人交回设备后,读取设备记录的信息,查找常规心电图不易发现的心律失常和心肌缺血记录。现在,Holter也有了新的改变。由DM Software Inc.(DMS)提供的心电监测系统,通过设在美国的3个动态卫星监控中心随时监控病人心脏问题,每天可以接收处理全美1000多例心脏监控数据。目前,DMS已经在全球其他地区建立了新的卫星监控中心。

4.Withings血压计

Withings公司开发的血压计,通过与IOS系统的连接,可以记录多次血压监控数据,并通过App进行整理分析,帮助使用者做出合理的康复计划和健康指标追踪。

5.贝护佳远程无线胎儿监护仪

“贝护佳”远程无线胎儿监护仪,让孕妇足不出户即可完成产检项目。这种监护仪通过监测模块检测宫缩、胎动、胎心率三项指标,利用无线模块把数据提交云服务器。产检医生可随时查看孕妇和胎儿监测数据,并通过App应用给出评价和医嘱。利用监护仪完成产检和看到结果,一般只需要30分钟,省去了去医院的舟车劳顿。

6.Sproutling开发的新生儿健康监测腕带

初创公司Sproutling设计开发了一款新生儿腕带监测装置。这个装置有别于一般的婴儿体温采集应用。它更多的是通过大量记录婴儿所处环境和行动数据,建立健康数据库,通过持续的数据跟踪来帮助父母增加育儿经验,为新生儿提供更好的呵护。这家还处在孵化期的公司,刚刚获得260万美元加速资金。Sproutling计划在未来设计开发4至5种适合10岁以下各年龄段孩子们使用的可穿戴设备,伴随他们安全、健康地度过童年时光。

三、新型诊断和治疗技术

硬件创新正在改变传统的诊断和治疗技术。一方面,医生可以通过科技手段,提前掌握病人的体征、病理数据,利用大数据支持做出治疗决策;另一方面,在治疗过程中通过新技术的采用,患者将经受更少的痛苦,获得更高的治愈率。

1.CRIM实验室微型摄像机器人

由意大利圣安娜高等学校的CRIM实验室开发的微型机器人,利用有弹性的“腿”爬进患者的消化道,替代传统的内窥镜检查,用于检查食管、胃和十二指肠内部的损伤或溃疡情况。

2.ARES机器人

ARES手术机器人(可重构装配腔内手术系统),在手术前由患者将其分解逐个吞服,或由医生通过小创口一块块插入体内。当到达手术位置后,它们会在人体内自行组装成一个较大型的手术工具进行手术。这样,外科医生在小切口或根本不用切口的情况下完成手术操作。

3.Probot

Probot机器人可以帮助外科医生准确地切除肥大的前列腺,而把对患者造成的伤痛降至最低。外科医生只需指定要切除的部分,无需进一步干预,Probot机器人即可自动将其切除。

4.可服食电子药丸

卡内基·梅隆大学教授斯托弗·贝廷格和杰伊·惠特克研发的电子药丸由钠电池驱动,可用于侦测病人体征、刺激受损组织、监控慢性疾病,以及某些癌症治疗中的靶向给药,并且最终能被人体消化吸收。今年4月,由杰伊·惠特克创办的钠电池公司-阿奎恩能量公司(Aquion Energy)获得比尔·盖茨领投的3500万美元D轮融资。该公司累计融资已达6500万美元。从这个案例可以看出,跨学科、跨产业合作在医学领域形成的重要突破。

四、身体机能康复、替代与扩展

1.神经冲动控制带有触觉的机械手臂

带有触觉反馈的机械手臂,由20个微型马达驱动,可以精确地模拟出人类肢体动作。使用者就像控制自己的躯体一样,通过自身神经冲动来控制它。这种机械手臂中还安装有触觉传感器,可以记录和反馈它所获得的触感,能够让使用它的病人重新获得触觉感知。

2由思想操控的机械手臂

据报道称,美国麻省综合医院在2012年为一名瘫痪的妇女成功安装了一个可由思想直接操控的机械臂。这项成果可以为开发高效的人脑控制仿生假肢提供帮助。仿生假肢通过电极与头骨相连,为使用者带来接近真正肢体的实际感受。

3.仿真腿部肌肉弹性的电动义肢

新型电动义肢在足踝中安装了由电动马达驱动的弹簧,运动时佩戴它能像真的腿部肌肉一样弹起,不但省力,而且减轻了关节负担。经测试,这款电动义肢所带来的感觉,与肌肉给予的力量反馈很相似。亚利桑那州立大学的工程学教授、设计师汤姆 · 舒格希望通过这项技术,帮助截肢者找回受伤前的身体机能。

4.帮助伤残军人重掌平衡的电动义肢

格雷格 · 加德森在伊拉克因炸弹失去了双腿。目前他正试用一款专为伤残军人定制的电动假肢。通过锻炼和磨合,这副电脑控制的PowerKnees假肢,开始与加德森的身体默契配合,使他逐渐重新掌握了平衡。

5混合助力肢体HAL

Cyberdyne公司研制的混合助力肢体HAL,自重21kg,可以自我支撑,自带锂电。使用者不会感到沉重,还能增加40kg负重能力。它可以将使用者发出的肢体运动神经电信号,转化为运动指令运转,帮助失去运动能力的人恢复运动功能。该设备已投入生产。

6.机器服装Raytheon Sarcos

美国军方正在测试雷神公司研制的可穿戴机器服装Raytheon Sarcos。士兵穿戴后可显著增加体力和耐力。美国国防部正在测试多个公司研发的类似产品,以增强士兵的负重和行军能力,或是用于对伤员提供体外支撑,获得战场生存。

7.Exosuit机械护甲

Exosuit机械护甲是一种轻型的机械外骨骼,由哈佛大学的科学家为美国军方设计。Exosuit由特殊织物制作,轻便易穿戴,只有7.5Kg重,可以为使用者提供负重支撑和运动辅助。设计者希望这个机器护甲原型最终能与真实的衣服相结合,变成人体的第二套皮肤。

8.人造器官与移植

除了体外机能辅助设备,硬件创新在人造器官方面也获得了极大突破。例如人造骨骼、人造脏器、人造血液等,特别是3D打印技术制造的人骨,已经用于移植手术。有消息称,科学家正在试验用3D打印技术制造和培育包括心脏、肾脏、皮肤组织、血管、神经系统等所有可能被制造的人体器官。当然,这些技术还有待于在克服排异、生理维护等方面做进一步的探索和研究。

9.人造血液用于战场伤病救治

美国生物技术公司Arteriocyte通过基因工程技术,利用脐带造血细胞制造出新型人造血液,被称之为“血液嫁接”。这种技术还利用到机器模拟骨髓造血机制。该项目由五角大楼下属研究机构——国防高级研究计划局(DARPA)于2008年发起,用于美军士兵的战场救治。

五、透视医疗领域硬件创新的未来

1.硬件创新与移动医疗的结合催生出新的市场

硬件创新技术和移动互联网相结合,正在催生更广阔的移动医疗市场。GSM协会于2012年2月发布的报告预测,移动医疗市场到2017年的营收将达230亿美元。GSM协会认为,为了促成这一机遇,政府、监管部门和医疗保健服务商,需要与移动运营商、设备厂商、内容和应用供应商广泛合作,为新的移动医疗服务的推出和采用提供支持。另据Brookings Institution(布鲁金斯学会)报告,未来25年,移动医疗可以为美国节省1970亿美元医疗支出,这些被节约的资金将大部分来自于慢性疾病治疗技术的提高,以及医疗创新对疾病治愈与康复效果的提高。

2.构筑全面的人类健康屏障

医疗领域的软硬件创新将打破个体和功能上的局限,构成全面的体系覆盖,在健康监测与维护、心理支持、生育保障、医学鉴定、疾病治疗和康复等方面构筑起坚实的支撑。

在建立这个体系的过程中,医疗资源将以新的方式被调配与整合,使生活在地球每一个角落,特别是欠发达和贫困地区的人们,都能够平等地享受到医疗和健康服务。同时,这也将为全球科技企业、风险资本和慈善事业创造更多的机遇和空间。

3.为了更广泛人群的健康而努力

随着医疗资源向更广阔的人群覆盖,对群体健康的分析和应用将凸现价值。社区、城市、农村都可以更好地利用群体健康数据,用来预测、预防和扑灭流行性疾病;或是绘制健康地图、图谱,为居民健康管理作出辅导和规划,以达到使有限的医疗资源效能最大化的目标。

当然,更大范围的人群生命数据的应用,也可以用于客观评价气候变化、地球物理运动、空气质量,以及食品、微生物、情感和社会因素对人群健康产生的影响,从而为改善自然环境、社会环境等提供参考,并帮助提高我们的生存质量。在此过程中,高效的政府管理和公共服务体系的建设将发挥越来越重要的作用。


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