人體數字化革命的實踐者們:未來已經發生,只是尚未流行

PSI內容合夥人發表於2015-12-25

本文為奇點原創文章(公眾號:geekheal_com),轉自奇點網www.geekheal.com。文章原標題:The revolution will be digitized


  從清晨醒來到深夜入眠,拉里·斯馬爾(Larry Smarr)工作日的生活保持著良好的節奏。他的生活由一系列數字構成:每分鐘40次的靜息心率,130/70的血壓,2%的壓力水平,191磅的體重,8000步的日均運動量,15層樓梯的日均爬樓數以及8小時的睡眠。

imrs.webp斯馬爾是一位天體物理學家,也是一位電腦科學家。他可能是全世界對自己各項資料測量最完整的男人。在過去接近15年的時間裡,這位加利福尼亞大學的教授一直沉迷於一種他實驗過的最精密的主體:自己的身體。

斯馬爾的腰帶上有一個無線小配件,可以實時對自己的各項指標(超過150項,比如心跳、運動量、以及自己是在靜坐、站立還是躺下這樣的身體狀態)進行連續不斷的監測記錄。他每天還會記錄下自己的體重等資料。另外,他每個月還會記錄一次自己的血液指標和腸道菌落資料。 斯馬爾將記錄監測自己身體的方式比喻成人們監控並保養自己的汽車:“我們精確地知道油箱裡到底還有多少油、引擎溫度和行駛速度。我做的事情其實就是給自己的身體建立了一個儀表盤,讓我自己可以清楚瞭解身體狀況。”

現年66歲的斯馬爾只是一個普通人,算不上什麼英雄人物,但是他卻利用可穿戴裝置、醫療裝置、頭戴攝像頭、傳統實驗室檢測和自制的各類小裝置“量化”著身體的各項指標。他做這一切的目的就是為了找到一種最佳化身心健康的方式,保證自己活得更久更健康。 掌握高新技術的遠見者們創造了蘋果、谷歌、微軟和太陽微系統公司這樣的科技巨頭。這些公司引發了一場醫療健康領域的數字化革命,而利用各種裝置對身體指標進行最大程度記錄這種模式呈現爆炸式發展正體現了革命的一個方面。晶片、資料庫和演算法在過去的十幾年中幫助我們實現了資訊化革命。而在這些裝置和技術的幫助下,新興的億萬富翁和科技巨頭現在打算對人體進行“重建、再生和重新程式設計”。每個人的追蹤裝置都能產生大量資料。將數百萬人的資料整合起來之後,我們也許能發現飲食、鍛鍊和環境因素對疾病產生的影響。身體活動模式資料可以被用來追蹤個人的心臟健康。我們是否還可以利用這些資料支援決策,判斷應該在哪裡建造公共公園和如何提升公民的出行便利性?追蹤裝置能否發現癌症高發地或者受汙染的河道?比如在路易斯維爾,人們就在一個試點專案中利用配置特殊感測器的吸入器來探查城市內哮喘病高發區域。

imrs.webp (1)維諾德·科斯拉(


Vinod Khosla是Sun公司聯合創始人,也是多家移動健康創業公司的投資人。他表示:“複雜精緻的可穿戴裝置可以連續不斷記錄各種資料,從壓力水平到情緒狀態,資料可謂一應俱全。隨著這類裝置不斷完善,我們可以開始對有關聯的資料進行交叉分析,從而瞭解我們生活如何有意無意地影響到了其他人。”

資料是實現自我發現的關鍵,這不是一個全新的理念。早在200多年前,本傑明·富蘭克林(Benjamin Franklin)就在日記中跟蹤記錄13種個人美德從而培養自己的品德發展。而現在,廉價技術和大量過剩的應用程式無處不在,這讓越來越多美國人能夠前所未有的記錄下自己每一分鐘的生活。 詹姆斯·諾里斯(James Norris)是奧克蘭一位30多歲的創業者。在過去的15年裡,他一直追蹤、繪製並分析自己的諸多“第一次”–從第一次接吻到第一次在Mall看到煙火。

勞裡·弗裡克(Laurie Frick)是奧斯汀一位59歲的藝術家,她將自己的睡眠和運動記錄用鐳射切割的紙和木頭表現出來,呈現一幅多彩的畫面。 尼古拉斯·費爾頓(Nicholas Felton)是布魯克林一位37歲的資料科學家,他每年都將自己發出的所有推文、Facebook狀態、郵件和簡訊列印出版。目前,全世界共有30300人在推特上關注著他的日常生活。

更極端的是一些叫做“生活記錄器”的人。他們全天候佩戴著攝像頭,記錄下每一個新想法,以嚴格的細節記錄著所有日常活動。他們的目標是建立大量資訊,從而幫助自己擴充套件記憶,力爭記住人生中每一個細節。

今年三月份的照片顯示,連奧巴馬總統都在左手腕上佩戴了新款的Fitbit Surge。這個裝置能監控心率、睡眠和地理位置。 人們有完整記錄生活的愛好,而科技公司則急切的用行動回應了人們的需求。他們研發了各類裝置,幫助我們收集更多資料。在這些巨頭公司眼中,追蹤裝置所產生的資料才是真正的財富。 imrs.webp (2)

2015年CES大會上展出了很多新的小發明,其中包括可以測量營養攝入量的奶瓶,測量你跳了多高的帶子以及連線煙霧探測器的“智慧”衣服。谷歌正在研發一款智慧隱形眼鏡,這款裝置可以從眼淚中持續監測人體血糖水平。Apple Watch內建了心率感測器,能夠記錄下使用者的運動量和身體活動狀態。蘋果也提交了專利申請,試圖利用自己的耳機測量人體血氧水平和溫度。

在不久的將來,科技公司希望研發新的追蹤裝置從而在人體內部對各項指標進行測量。比如,有的公司希望利用可被血液吸收或者在血液中流動的晶片完成這一任務。 一些醫生、學者和倫理學家對利用追蹤裝置記錄生活這件事持批評態度,他們認為這體現了科技時代人們的自戀症。有的人對健康資料精確度以及隱私性提出質疑,認為資料的所有權歸屬和如何使用資料這樣的問題還存在爭議。還有人擔心追蹤裝置的增多可能意味著政府將能在更廣範的範圍裡對人民進行監控,就好像現在行動電話供應商和國土安全域性利用手機對人民進行監控一樣。

批評家們的職責不是無端生事。2011年,部分Fitbit使用者的運動感測器記錄下了他們的性生活(其中的資訊包含了持續時間和對其性生活的評價),並在使用者不知情的情況下將這些資訊進行了公然分享。

批評人士還擔心人們可以利用可穿戴裝置記錄的資料檢視每個人的資訊,從而在司法活動中提供證據 。三年前,舊金山的騎行者撞死了一位71歲的步行者。檢方從騎行者的Strava裝置(內建GPS的運動追蹤裝置)中調取了資料,證明他當時超速行駛,而且事故發生前還無視了幾個停車標誌。最近一家卡爾加里的律師事務所試圖利用Fitbit資料作為證據,證明其客戶在車禍中受到了傷害。 我們還在研發更精密和複雜的裝置,比如能分析雙向情感障礙者聲音以預測狂躁發作的智慧手機應用、可注射和植入人體的血液檢測裝置等。這些裝置給我們提供了醫學上的便利,但是也帶來了更大的風險。

德斯·斯賓塞(Des Spence)是英國的一位全科醫生,他認為不必要的監控會創造難以置信的焦慮,這些“與健康相關的”追蹤裝置其實是不健康的。他說“健康和健身成為新的社會熱點,這催生了新的一代人——患有‘疑病症’的一代。” 黛博拉·埃斯特林(Deborah Estrin)是康奈爾大學電腦科學和公共健康專業的教授,她表示:“收集資料很簡單,可是想要充分利用資料就沒這麼容易了。”對於那些從事大量體育運動的人和有患上心臟病風險的人而言,持續監控心率可能很有幫助。不過埃斯特林也說:“但是對於普通人而言,監控心率到底有多重要就不好說了。” 埃斯特林和其他專家認為,人類能在沒有類似技術的情況下存活了大約13萬年,因為人體已經存在了很多天然的警報系統。每一個在深夜被孩子哭聲吵醒的媽媽都知道,想要判斷孩子是否發燒有一個快捷免費且極其精準的辦法:摸摸孩子的額頭。

· 社交分享

三年前,普通人幾乎不可能用追蹤裝置定期瞭解自己的身體狀態。然而現在,類似Fitbit Surge、Misfit Shine和Jawbone UP這樣配置生物感測器的可穿戴技術蜂擁而至。它們利用微型化的計算機元件和無處不在的智慧手機創造了新的產業。據瑞士信貸集團估計,該產業的銷售額將在2018年達到500億美元。高德納諮詢公司預測,今年出貨的可穿戴裝置總數將達到6810萬臺。越來越多類似於貝茨學院和IBM這樣的僱主在大量購買可穿戴裝置,並將其作為福利發放給自己的員工。尼爾森公司去年的調研表明,在所有了解可穿戴技術能夠跟蹤並監控自己身體醫療狀況的人中,61%的人選擇了使用健身手環。

可穿戴技術天生就帶有社交屬性。此前,使用者願意分享自己旅行和生活中的照片。而現在,很多使用者選擇與朋友、家人甚至同事分享身體資料。 31歲的哈雷·特科(Halle Tecco)是Rock Health的聯合創始人之一。他說:“每次我與父母交流時,他們總是像有妄想症一樣擔心自己的健康資料被人竊取。但是我不擔心這個問題。”特科的創業孵化公司位於舊金山,他們對很多下一代可穿戴裝置和監控裝置進行了投資。這其中包括能夠利用智慧手機攝像頭分析眼球移動進而評估使用者患上老年痴呆症風險的軟體,還有處於檢測階段的分析皮膚反應以治療創傷後應激障礙(PTSD)的腕帶。

26歲的莫莉·麥克道爾(Mollie McDowell)是Rock Health的市場經理。她公開在網上表示自己多年來飽受右臀部疼痛之苦,也嘗試利用多款iPhone應用來發現病因並記錄自己的情緒和生理週期。“我認為這些應用能讓你瞭解很多關於自己的事情。透過使用這些技術,我發現自己缺乏維生素D。” 丹尼爾·蓋丁伯格(Daniel Gartenberg)是Quantified Self互助會的組織者,他自己編寫了一些幫助記錄睡眠的應用,並將與社會公眾共享。他說:“我有輕度失眠症,但現在已經治好了。” 這種開放式的心態和坦誠使得越來越多公民和科學家願意分享資訊。據皮尤研究中心的調查顯示,75%使用健康追蹤裝置的人願意與其他人分享資料和記錄。 今年三月,蘋果釋出了ResearchKit。這款軟體使得人們可以透過多款應用與研究心臟病、哮喘、糖尿病、乳腺癌和帕金森病的研究人員分享健康資訊。在其釋出僅僅5天時間內,全球就有超過4.1萬人自願分享了資料。 下一代生物追蹤裝置可能更具有“傾略性”。隨著這種趨勢成為常態,我們不知道年輕一代樂於分享自己健康資料的開放心態是否還會延續下去。

MIT資料科學家建立的Ginger.io公司研發了一款應用,能夠在使用者處於低潮期(具有患上抑鬱症或狂躁症的可能)時向醫療服務提供者發出警報。他們對病人每天移動的距離和每天與多少人交談這樣資料進行分析,從而在合適的時候為其提供心理諮詢和其他介入干涉服務。

矽谷的Proteus Digital Health研發了一款原型裝置——一種只有沙粒大小的可吸收晶片,能夠被嵌入藥片內。當患者服下藥片後,晶片會向中心伺服器傳送訊號。患者本人、伴侶或者醫生能在手機和電腦上登陸伺服器,檢視晶片提供的具體資料。

谷歌的研究秘密實驗室Google X正在研發一款能在血液中流動的奈米級顆粒裝置。這個顆粒可以隨血液在人體內迴圈,也可以附著在特定型別的細胞(比如癌症細胞)或者動脈血小板破裂引發心臟病、中風之前分泌的酶上。如果顆粒裝置發現了問題細胞或者酶,它就會向人體外佩戴的裝置傳送訊號,而這個裝置會將警告資訊及時傳遞給患者或者醫生。

可穿戴裝置創新的發展速度非常快,已經超越了科學和法律對其設定的框架。FDA在今年一月宣佈將對具有“侵略性”的監控裝置進行監管,不過對於可穿戴裝置的監管力度就要小很多。 根據FDA的草案版指導檔案,涉及醫療裝置領域健康產品的預期用途如果與特定疾病有關,或者能顯示涉及使用者安全的內在風險,那麼該裝置必須在經過FDA嚴苛的審批才能上市。而這一過程需要花費製造商大量的經費。這樣一來,很多類似Fitbits這樣“低風險類一般健康”裝置就無需透過眾多聯邦食品和藥物安全法規的審查。

當然,這些裝置依舊要受到美國消費品安全委員會的監督。該委員會有權以產品可能對消費者造成受傷或死亡的不合理風險為理由,要求廠商召回產品。2014年時成千上萬的消費者投訴Fitbit手環存在皮膚刺激的問題,因此該委員會與Fitbit公司一同召回了大約100萬臺受影響的裝置。 健康追蹤監控裝置究竟是如何保護並分享其產生資料?這始終是一個謎。

HIPAA中的聯邦病人隱私法規並不能保護大部分追蹤類裝置所產生的資訊。除非醫生利用這些資訊對病人進行治療,否則幫助病人追蹤監控個人資訊的公司無需像醫生辦公室或者醫院一樣承擔保護病人資料機密性、安全性和使用通知的義務。這意味著理論上資料有可能被出售給市場營銷公司,也有可能以較少的約束而成為法律訴訟中的證據。最終,這些人們的健康資訊將成為科技巨頭們價值百億的財富。他們不會輕易免費公開資料,也不會向公費資助的研究人員公開資料。

· 生命中的資料

拉里·斯馬爾從2000年搬到加州後開始記錄生命中資料。他回憶說:“我在伊利諾伊州肥胖症流行的核心地帶生活了28年,因此長得很胖而且不愛運動。當我搬到加州之後,我感覺如果我不堅持運動並記錄生命中的資料,他們好像會把我趕走並讓我搬回去一樣。” 斯馬爾來加州是要在加州大學一個價值4000萬美元的多學科研究機構擔任主任。這個研究機構叫做West Coast,與MIT著名的Media Lab齊名。West Coast由科學家、藝術家和技術人員組成,旨在快速推動技術創新的原型裝置發展,並在現實世界裡對其進行測試。

受到研究機構多學科哲學的薰陶,斯馬爾決定用科學家的方式研究自己的身體。雖然他此前沒有醫學、營養學和生物化學領域的研究經驗,但他依舊努力學習這些知識。他表示自己閱讀了600多分關於監控和健康方面的文獻。 透過測量各種資料,斯馬爾改變了生活方式:22點之後不喝咖啡,因為他測試過咖啡對自己身體影響的持續時間;40分鐘橢圓機健身,因為這能幫助他達到最佳心率;每幾個月服用新的維他命新增劑,因為他的血液檢測告訴他身體需要補充營養。他說:“我們處於一個探索人體組織的時代,而這種契機是百年不遇的。正如科幻小說作家威廉·吉布森所說,未來已經發生,只是尚未流行。” 斯馬爾經常說,健康追蹤監控裝置和檢測幫助人們承擔起照顧自己健康的責任。越來越多針對身體行為的醫學研究發現,記錄飲食、活動和體重的病人比不這樣做的病人能收穫更好的治療效果。這表明可穿戴監控裝置提供的反饋能強化人們對於自身健康的責任感。“美國人習慣了對自己的身體為所欲為。他們相信無論如何折騰,醫生總是能治好疾病。我們要改變這種心態。”斯馬爾說。 可是,很少有人願意像斯馬爾那樣詳細的記錄著生命。

2009年時,斯馬爾的血液檢測他分泌了過多的c反應蛋白。這種血漿中的物質表明他有可能患有炎症。斯馬爾帶著結果去看醫生,認為一定是身體出了問題。可是醫生問他感覺如何時,他也覺得自己沒什麼問題。於是醫生哈哈大笑,讓他安心回家去。“那時候我認識到,醫學和科學之間存在斷裂。我覺得我應該深入挖掘分析自己的健康資料。” 他發現自己此前忽視了一些小的細節:眼睛有短暫出現過模糊和刺痛感、關節炎症狀明顯、胃部腫脹。這些問題持續發生,並沒有消退。於是從2011年開始,他連續數月收集了糞便樣本以觀察自己的生物資料。人體內90%的細胞由其他有機體組成,因此保證人體“微生物學”健康的概念近幾年開始流行起來。斯馬爾想看看自己體內到底有些什麼微生物。他說:“人體就是一個生態系統,所有微生物的健康與否最終決定了你的健康程度。” 觀察了所有資料之後,斯馬爾突然靈機一動:原來自己得了克羅恩病(一種炎症性腸病)。

去年,斯馬爾為自己的自我探索工作進一步投資。他做了下腹部MRI檢查,並利用3D印表機建立了自己結腸的模型。但這並沒有讓他有新的發現。 斯馬爾將自己身體情況以表格形式展現出來。表格中以彩色矩形的方式展示了150種過去十年中他身體關鍵指標。大部分矩形是綠色的,這代表身體指標正常健康。部分矩形呈現黃色,這代表指標超標,但是在健康範圍10倍大小的範圍內。還有些矩形是紅色,這代表指標超過健康範圍10-100倍。

根據這份依據斯馬爾情況定製的“未來病人”專案所展現的資料,他的身體仍舊因為某些原因而被疾病攻擊著。

斯馬爾知道自己患病已經三年了,可是即便他坐擁千萬資料也找不出治療方案。“人們高估了知識的力量。”他無奈的表示。

相關文章