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史丹佛团队藉由iPhone感测器收集病患资料进行医学研究,让

史丹佛团队藉由iPhone感测器收集病患资料进行医学研究,让

自 2007 年以来, iPhone 已经在全球卖出了超过 10 亿部。我们手中的每部 iPhone ,不仅是十项全能的智慧型手机,也是陀螺仪、相机、触控萤幕等各种元件的集合体。

你可能每天都在用 iPhone 打游戏、看电影,但你可能想不到,手里握着的这部 iPhone ,居然还可以用来研究疾病?

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当 iPhone 参与医学研究

Oliver Aalami 是史丹佛大学研究周围血管疾病的专家,这是一种常见肢体血管疾病,典型症状是,病患走动时,腿部等患处就会感到明显疼痛,而休息一段时间过后,病痛又会逐渐好转,如此反复,长治不安。

周围血管疾病的病状程度通常与病人的活动量有关,因此,医学界常用的诊断方法是「6 分钟走路测试」——顾名思义,就是让病人在医护人员的照看之下一边走路、一边记录资料,从而评估疾病的严重程度。这种测试方法看似简单,但实际操作起来仍有诸多不便。

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作为周围血管疾病的研究者,最让 Aalami 头疼的事情是,不仅很难招募到合适数量的患者,而且让每位病患都在医护人员照料下进行多次测试,显然也并不实际。

2015 年,就在人们为 12 万元的 apple Watch 议论纷纷之时,苹果同期发布的 ResearchKit 却让 Aalami 看到了新的研究方向。

ResearchKit 是一套面向医疗研究领域的软体架构,可以用于开发各种 app ,帮助研究人员收集多样化的医疗资料。

Aalami 的团队最终借助 ResearchKit 开发出了一款名为 VascTrac 的免费 app ,这是一个专门进行「6 分钟走路测试」的应用程式。

病人随时都可以用 VascTrac 进行测试,透过调用 iPhone 中的各种感测器, iPhone 得以获取病人的心率、时间、路程等资料,并透过网路反馈给研究团队,而这个过程只

花费不到 15 分钟。

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得益于 ResearchKit, Aalami 的研究不仅能够更方便快捷地获取医疗资料,同时也能够更容易招募到参与研究的患者。

2017 年夏季, Aalami 招募到了 180 名 60 岁以上的病患,完成了该项目的核实验证。

2018 年的夏天, Aalami 还将开启第二轮的招募,他们将找来 100 名病患,在可控制的医疗环境下进行试验,之后再让患者回家进行测试,透过对比二者的资料,可以更有效地改善测试 app ,并且联合药物公司研发新药,进一步完善医学研究。

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产后抑郁会遗传吗?手机或许能帮忙找到答案

透过 ResearchKit,不仅可以进行身体疾病的医学研究,对于精神疾病的研究也大有裨益。

来自北卡罗来纳大学的研究者 Samantha Meltzer 正在进行一项名为 PPD ACT 的研究,她们的研究发现,平均每 8 名产妇中,就有一位产妇患有产后抑郁症——那幺,产后抑郁症是否存在先天性倾向,会不会与遗传有关?

为了弄清楚这个问题,PPD ACT 需要大量的女性样本进行研究。可是要如何才能找到足够多的产妇,又要透过什幺方式筛选出合适的女性呢?

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最终,Meltzer 的团队基于 ResearchKit 开发出了一款名为 PPD ACT 的 app ,其中内置了一套完整的调查问卷,受访者除了需要回答一些问题, app 还会调用 iPhone 的麦克风、镜头等元器件,来检测受访者的精神状况。透过测试的女性,项目组将会向她邮寄一份口水採样包,用于採集 DNA 进行研究。

在 2016 年上线之后,就有超过 16000 名女性下载了 PPD ACT,项目组向其中 5300 多名实验者寄出了口水採样包,最终有超过 3200 个样本正在进行基因定序。

目前,PPD ACT 已经在美国、加拿大、丹麦、英国、澳大利亚等国家上线。Meltzer 表示,这是有史以

来最快、最大规模的基因採样,她希望能够借助这个项目,逐步扩大受访者的範围。

口袋里的科技,让医学走得更远

经过三年的发展,基于 ResearchKit 开发的医疗项目已经越来越多,以往需要在实验室、在医院才能完成的实验,如今在 iPhone 上也可以完成。

透过 Autism & Beyond 这款 app ,可以利用 iPhone 的前置镜头配合创新的脸部识别演算法,分析年龄小至 18 个月的儿童对视频的情绪反应。孩子们不必当面接受专科医生的检查,透过手机即可进行自闭症的筛查和诊治:

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也有像 mPower 这样诊治帕金森综合症的 app ,借助 iPhone 的陀螺仪等功能来测量参与者的灵活性、平衡性、步态和记忆力,从而帮助研究人员诊断并更好地了解帕金森综合症:

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类似的例子不胜枚举,ResearchKit 正在被更多的研究者所接受,并逐渐成为现代医疗中的一部分。

当然,ResearchKit 也存在着一些问题,比如,每个人使用手机的方法差异都很大,因此收集到的样本资料也会有一定程度的差异。

但对于研究者来说,透过手机,可以不受时空限制招募到更多的参与者;可以让研究走出实验室,来到世界的各个角落。

正如美国杜克大学医学中心的 Helen Link Egger 博士所期待的那样:



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