醫學影像、數位解決方案、即時診斷設備和人工智慧解決方案的創新和成長機會
Innovations and Growth Opportunities in Medical Imaging, Digital Solutions, Point-of-care Devices, and Artificial Intelligencebased Solutions
摘要
本文探討了七項健康監測與疾病診斷創新案例,其中包含了:數位醫療影像檢測、即時診斷及監測設備和人工智慧應用的創新和成長機會。 一、居家即時診斷心血管疾病的智慧型手機 代表性廠商: PocDoc 根據統計在歐洲每年約有42.5%的青壯年因心血管疾病死亡。臨床上診斷心血管疾病,需要密集與耗時的實驗室血液測試,評估心臟功能並檢驗與風險相關的生物標記,延遲了診斷和治療時間。為了提供更快速和便捷的診斷,PocDoc使用智慧型手機相機成像和雲端運算,並利用微流分析(Microfluidic Assay, MFA)即時進行心血管疾病早期篩檢。PocDoc技術提供居家使用,以指尖採血檢查,幾分鐘內即可獲得診斷結果,並可預測心臟年齡和10年心血管疾病風險。 PocDoc有兩個使用者介面:PocDoc Pro適用於醫療專業人員,提供臨床診斷建議;PocDoc則是適用於患者,提供精準的客製化保健建議。PocDoc由PocDoc MFA、HUESnap及PocDocOS組成。PocDoc MFA專利微流體設計,患者在家透過手指採一滴血放入PocDoc MFA,即能夠快速以酵素和比色反應分析樣本中的生物標記;獲取分析數據後HUESnap利用 ALS 演算法將多種生物標記比色定量以計算濃度。最後PocDocOS系統將診斷結果可視化,並即時生成電子健康紀錄。 目前,PocDoc產品已經進入商業階段,且使用不受到時間及地點的限制並缺乏競爭對手。PocDoc主要市場在英國,未來將擴大產品組合並跨足其他地區市場。 二、即時監測太陽能劑量的肌膚保健應用程式 代表性廠商: siHealth 過度日曬可能導致曬傷、肌膚老化及誘發黑色素瘤,而日曬量不足則導致人體維生素D不足。為了更精確和客製化的提供太陽輻射劑量建議,siHealth開發無感測器,以衛星數據做為資訊來源的應用程式。以衛星數據來分析環境光線,並根據使用者的皮膚類型、位置和天氣條件提供客製化的太陽輻射劑量建議。這不僅提高了測量的準確性,還能夠減少使用者的皮膚損傷風險。 siHealth的技術HappySun®應用程式可以根據使用者的皮膚類型和暴露時間提供最佳的陽光照射建議。這項技術還能夠監測維生素D的吸收情況,並提供有關皮膚健康的即時建議。siHealth的技術不僅適用於個人使用,還可以應用於公共衛生領域,幫助預防光化性角化症(Actinic Keratosis)等皮膚病。 目前,siHealth的功能全球皆可使用不受到地區限制,並與多個公共衛生部門和歐洲太空總署合作進行研究。這些合作提升了siHealth的技術性能,也為其在全球範圍內的應用奠定了堅實的基礎。未來,隨著更多研究和實踐的推進,siHealth有望在全球公共衛生管理中發揮更大的影響力。 三、以數位孿生模擬技術監測阻塞性睡眠呼吸中止症(OSA) 代表性廠商: Simq 傳統診斷阻塞性睡眠呼吸中止症(Obstructive Sleep Apnea, OSA)無法精確判斷上呼吸道部分或全部阻塞而導致呼吸短暫中止。為了提供更精確的診斷,Simq研發一種數位孿生模擬技術,能夠基於數值物理性模擬患者呼吸道的模型。因此,借由模擬不同呼吸模式的氣流動力學差異,更進一步識別在不同情況下氣道的變化。最後,以動態熱圖進行3D視覺化,提供臨床醫生更準確的診斷和治療方案。 Simq的技術包括已批准的產品Simq OSA,能夠支持並驗證OSA的診斷。該技術能夠準確分析解剖原因,並提供客製化的治療計畫,改善患者的生活品質。 目前,Simq已在歐洲上市。Simq的使命是以創建數位孿生來實現醫療客製化,並且已經在OSA診斷方面取得了顯著的進展。隨著技術的不斷進步和市場的推廣,Simq有望在全球範圍內推動醫療客製化。 四、用於脊椎融合術的智慧植入物 代表性廠商: Intelligent Implants 患者脊椎融合術的預後追蹤,需透過影像學檢查來監測骨骼癒合情況,繁瑣的追蹤流程及耗時的檢驗程序導致患者醫從性不佳且造成醫療系統龐大的負擔。為提供即時和精確的監測患者的術後情況,Intelligent Implants開發結合電療刺激的智慧植入物與即時監測系統。這項技術利用SmartFuse®系統,將電療刺激裝置整合到專為腰椎融合手術設計的SmartFuse CAGE椎間隔器中,並以SmartFuse® CLOUD提供即時數據,協助醫生做出臨床決策。 Intelligent Implants的技術包括三個主要組件:CAGE(椎間隔器內嵌多電極陣列,提供局部電療刺激,可促進骨骼生長癒合)、ECaP(穿戴式外部控制和電源模組,控制電療刺激並提供所需電力)及SmartFuse CLOUD(用於遠端監控和數據分析)。Intelligent Implants的技術無需電池,並可無線傳輸數據,提供有關骨骼生長和癒合過程的監測資訊。提高了治療的精確性,縮短患者的恢復時間和降低醫療院所成本。 目前,Intelligent Implants的主要市場在歐洲,目標是開發功能更全面的下一代智慧植入物,並擴展市場。Intelligent Implants的使命是以整合電療刺激、即時監測和雲端連接來改善脊椎融合術的效果,通過 SmartFuse CLOUD 平台,Intelligent Implants 將進一步優化數據分析能力,提供更精確的診斷和治療建議。 五、NearWave的手持式成像設備用於非侵入性乳癌檢測 代表性廠商: NearWave 目前乳癌影像檢測最常使用的為胸部X光及胸部電腦斷層(CT),這些檢測方式增加患者輻射暴露的風險外,因檢查設備龐大檢測成本昂貴。因此,NearWave開發了一種手持式成像裝置,裝置整合了6個雷射光源,波長範圍從660到1000奈米(可客制),以及3個高靈敏度的矽光電倍增管(SiPMs),調校紅光到紅外光的檢測,1D脈衝(血氧測定)和2D影像資訊,收集組織穿透深度為1至2.5公分的成分關鍵參數,如血氧、脂質和水分。數據即時傳輸到SmartFuse CLOUD平台進行分析診斷。NearWave的設備適用於非侵入性乳癌篩檢和術後監測,並且可以在區域性診所進行日常健康檢查。 目前,NearWave的主要市場在北美,未來計畫擴展到更多國家和地區,並計畫與多個醫療機構合作,進一步驗證和優化其技術在臨床中的應用,提升檢測的準確性和效率,透過減少輻射暴露和提供即時檢測結果,提升患者的檢測體驗和生活品質,推出更好的產品。 六、穿戴式醫療級心電圖(ECG)設備用於連續心臟監測 代表性廠商: HelpWear 目前臨床心臟監測方法是在患者身上黏貼心電圖貼片連接至可攜式動態心電圖監測儀,不僅無法長時間監控外還可能引起皮膚刺激或過敏。為了提供長期舒適的監測,HelpWear開發HeartWatch的醫療級穿戴式心電圖設備,能夠持續監測心臟活動外,也不會引起患者皮膚刺激或不適。 HeartWatch由醫用級金屬電極組成,可以戴在手腕或二頭肌上,持續數月進行非侵入性連續心臟監測,避免傳統心電圖貼片引起的皮膚刺激或過敏。HeartWatch在淋浴時仍可佩戴不需取下,並且符合《健康保險可攜與責任法》(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)確保患者數據的隱私和安全。此外,HeartWatch能將數據傳輸到行動裝置進行分析生成報告,協助醫生即時監控。 HelpWear的主要市場在北美並計畫擴展到更多國家和地區,進一步驗證和優化其技術在臨床中的應用,提升心臟病檢測和監測的效果。 七、Neko Health的非侵入性人體掃描技術用於全身健康檢查 代表性廠商: Neko Health 目前醫療系統著重於疾病的治療而非早期發現及預防,為提供個人健康管理與降低醫療費用,Neko Health開發非侵入性健康檢查技術,結合高解析度感測器、人工智慧和數據分析,掃描身體數百萬個數據點,並在一小時內完成全身健康掃描,提供皮膚、心血管、代謝等健康檢查報告。 Neko Health的技術包括非侵入性的Neko Body Scan能夠掃描患者身體上的數百萬個數據點,以機器學習演算法和即時資料處理生成詳細的報告。不僅提高了檢查的便捷性,還能夠激勵個人掌控自己的健康,降低長期醫療成本。Neko Body Scan能夠檢測皮膚癌、心血管疾病及代謝失調等疾病,並提供客製化的健康建議。 目前,Neko Health的主要市場在歐洲。未來,Neko Health計畫進一步擴展其技術的應用範圍至呼吸和神經系統的健康監測,並開發遠距醫療與諮詢。