iPhone 还能进行医学研究?来看看斯坦福的教授们是怎么说的

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自 2007 年以来,iPhone 已经在世界范围内卖出了超过 10 亿部。

我们手中的每部 iPhone,不仅是十项全能的智能手机,也是陀螺仪、摄像头、触控屏等各种元器件的集合体。

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?

iPhone 还能进行医学研究?来看看斯坦福的教授们是怎么说的

当 iPhone 参与医学研究

Oliver Aalami 是斯坦福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、一边记录数据,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件架构,可以用于开发各种 app,帮助研究人员收集多样化的医疗数据。

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。

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病人随时都可以用 VascTrac 进行测试,通过调用 iPhone 中的各种传感器,iPhone 得以获取病人的心率、时间、路程等数据,并通过网络反馈给研究团队,而这个过程只花费不到 15 分钟。

得益于 ResearchKit,Aalami 的研究不仅能够更方便快捷地获取医疗数据,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,通过对比二者的数据,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

通过 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——那么,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,又要通过什么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、摄像头等元器件,来检测受访者的精神状况。通过测试的女性,项目组将会向她邮寄一份口水采样包,用于采集 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采样包,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、最大规模的基因采样,她希望能够借助这个项目,逐步扩大受访者的范围。

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。

通过 Autism & Beyond 这款 app,可以利用 iPhone 的前置摄像头配合创新的面部识别算法,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,通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征的 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,因此收集到的样本数据也会有一定程度的差异。

但对于研究者来说,通过手机,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:

在传统研究的路上,我们已经竭尽所能。而现在,我们可以利用口袋里的科技走得更远。

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斯坦福大学教授斯坦福教授
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