Imec om sundhed

Titlen på denne første essay er:

"I 2035 vil du" administrere "dit helbred som en bankkonto." Det er hos Peter Peumans, der er livsvidenskab ved Imec.

Hvordan kan vi leve et sundt liv i længere tid?# DFP-EW-InRead2-Mobile {display: block! Important; } @media only screen og (maxbredde: 768px) {}

Ved at indsamle flere data om vores helbred, laves forudsigelser om, hvordan vores helbred udvikler sig og ved at samarbejde med vores læge for at træffe de rigtige valg for et sundt liv.Måske betaler vi endda en "personlig" præmie for vores sygesikring - ligesom vi gør nu for vores bilforsikring.

Selv om teknologi og kunstig intelligens helt sikkert vil spille en vigtig rolle i denne historie, skal lovgivningen og andre bestemmelser sikre, at dette er en positiv historie.Dine lægejournaler: masser af data - og de tilhører dig.

I fremtiden vil teknologien lade os leve et længere og sundere liv. God for os selvfølgelig, men også et must for vores økonomi.I udviklede lande bliver medicinske omkostninger uholdbare.

Eller som Warren Buffet sætter det så udtrykkeligt: ​​udgifterne til sundhedspleje er som en båndorm for økonomien.

For at give dig en ide, brugte USA i 2016 17,2% af sin bruttonationalprodukt (BNP) på sundhedsvæsenet. Schweiz er rangeret andet, med over 12% af BNP.

Figur 1: Udgifter til sundhedsydelser som% af bruttonationalproduktet for OECD-lande. Data for 2016. © OECD

Hvordan skal vi kunne leve sundere i længere tid? En måde vil være ved at overvåge vores sundhed bedre, så sygdomme kan påvises på et tidligere tidspunkt.Denne tendens er allerede sat i gang med skridttællere, pulsinstrumenter og kontinuerlige glukosemonitorer, der kun er minimalt invasive.

I fremtiden vil antallet af parametre, vi kan overvåge kontinuerligt, udvides yderligere (blodtryk, stress osv.). Vi vil også bruge sensorer i forskellige former og størrelser, integreret i armbånd, tøj, kontaktlinser, plaster og endda implantater.Figur 2: I fremtiden vil vi bære en bred vifte af sensorer, der overvåger vores helbred: integreret i armbånd, tøj, kontaktlinser, plaster og endda implantater.

Her ses en intelligent indersål udviklet af a.o. CMST, et imec lab ved UGent, og det belgiske firma, RSscan. 900 sensorer måler trykfordelingen, mens du går eller kører. Dette er vigtigt for at forhindre sportsskader og undgå amputationer hos patienter med diabetes.

Det vil selvfølgelig være vigtigt at have disse værktøjer godkendt af officielle organer som FDA, Food and Drug Administration. For eksempel godkendte FDA i juni 2018 den første implanterbare glucosesensor og den ledsagende app, der er designet til løbende at overvåge diabetespatienter. Dette er et godt eksempel på, hvordan teknologien kan hjælpe os med at overvåge andre sygdomme.

Men faktisk må vi ikke engang købe specielle værktøjer til at tage disse aflæsninger. Vi vil også kunne bruge vores smartphone - i vid udstrækning tilgængelig og overkommelig, selv i udviklingslande - til at give os en lang række målinger.For eksempel kan vores smartphone kamera bruges til at tage regelmæssige aflæsninger af vores hjertefrekvens for at detektere uregelmæssige hjerterytmer, herunder atrialfibrillering (fx FiBriCheck).

Men selv den måde, vi bruger vores smartphone på i dagligdagen, kan afsløre noget om vores helbred.

For eksempel, hvor hurtigt vi slår, hvor behændigt vi er med tastaturet, hvor ofte vi søger efter noget, og hvordan alt dette ændrer sig over tid, kan fortælle os noget om vores mentale tilstand.Det er ikke utænkeligt, at vi i fremtiden vil kunne bruge disse data til at opdage demens eller depression hurtigere, lidt ligner hvordan den Palo Alto-baserede Mindstrong-app nu opdager depression.

Men først må vi spørge os selv, om vi virkelig vil opdage sygdomme, for hvilke der ikke er nogen kur (endnu), f.eks. demens. Det er klart, at dette er noget, vi bør diskutere med vores læge på forhånd, og så "følsomme" oplysninger skal naturligvis sendes til vores læge først.Fig. 3: Vi vil kunne læse mange medicinske data ved hjælp af vores smartphone. Et eksempel er app fra det belgiske firma, FibriCheck.

Denne app til påvisning af uregelmæssige hjerterytmer, herunder atrieflimren, ved brug af kameraet på en smartphone, blev godkendt af FDA i 2018. (copyright FibriCheck)

Det vil også blive meget nemmere at tage og analysere blodprøver uden altid at skulle involvere en læge, sygeplejerske eller lab.

Analysere blodprøver bliver meget billigere og enklere nu takket være små lab-on-chip-systemer, som endda kan forbinde med din smartphone for at se resultaterne."På den måde kan patienter kontrollere sig selv, når de er klar til deres næste kræftbehandling, og læger kan let teste om en smitsom sygdom som hepatitis C behandles ordentligt."

For det første eksempel skal kræftpatienter i øjeblikket gå på hospitalet for at kontrollere, om niveauet af deres hvide blodlegemer er højt nok til, at deres næste runde af kemoterapibehandling skal begynde.Men hospitaler kan være et farligt miljø, når det kommer til bakterier, bestemt for en kræftpatient med lav immunitet. Så hvis de kunne gøre den samme test derhjemme, ville det være meget nemmere og sikrere.

Alle disse data indsamles i dine lægejournaler sammen med flere "traditionelle" medicinske data, herunder din genetiske kortlægning (omkostningerne ved sekventering vil være så lave, at det bliver overkommeligt for alle).Men disse optegnelser vil være din ejendom, og du kan se ting op for dig selv og se trends, selvom det kun vil være interessant for et lille mindretal.

"Du er også den eneste person, der kan give en læge, forsikringsselskab eller farmaceutisk virksomhed tilladelse til at se på dine optegnelser eller en del af dem."I tilfælde af et lægemiddelfirma kunne dette endda være til gengæld for betaling, fordi de ved hjælp af dine data og dataene fra tusindvis af andre patienter med en bestemt sygdom kan være i stand til at udvikle en bedre behandling. Med andre ord: dit helbred (data) bliver et kapitalaktiv, som du kontrollerer.

Læger bliver træner og informationsspecialisterLægerne får også en anden rolle og hjælper deres patienter med at fortolke dataene korrekt og træffe de rigtige valg.

Fordi selv om vi har adgang til alle vores data, betyder det ikke, at vi vil være på toppen af ​​det hele tiden. Det er noget, de fleste af os forlader til specialister. Ligesom du ville med en portefølje af aktier.

Du kan være meget interesseret i disse aktier, og hvordan de laver, men du vil sandsynligvis foretrække at overlade det meste af arbejdet til eksperterne, så de kan spore alt i detaljer og træffe de rigtige beslutninger. Og naturligvis vil du blive hørt, om nødvendigt, og modtage regelmæssige opdateringer.På grund af den store mængde data involveret, vil detaljerne fortolkes først og fremmest af maskiner.

Kunstig intelligens og maskinindlæring gør det muligt for os at genkende unormale værdier, og dine data vil blive sammenlignet med andre oplysninger, så bedre diagnoser og behandlinger kan tilbydes.

Computere kan endda gøre forudsigelser om dit helbred baseret på dine værdier og livsstil detaljer."Det ligner de CO2-emissionsscenarier, som IPCC beregner for os nu og siger ting som:" Hvis vi fortsætter med at gå som vi er i dag, bliver den x grader varmere i 2050; og hvis vi kun bruger grøn energi, vil det kun være y grader varmere. "Oversat til vores helbred, kan det blive:" Hvis du holder op med at ryge, vil du leve 70 år. Men hvis du holder op med at ryge nu, Jeg vil lave 90. 'Forskellige hypotetiske scenarier kan beregnes på denne måde og diskuteres med din læge, så de rigtige valg kan laves sammen.

Den lægeuddannelse vil blive forvandlet. Læger vil blive bistået af kunstig intelligens, hvilket betyder, at det er vigtigt for dem at forstå detaljerne om, hvordan teknologien virker. Dette vil gøre det muligt for dem at genkende forkerte fortolkninger foretaget af computeren. At give (psykologisk) vejledning og coaching til patienter bliver også meget vigtig.

Ud over deres læge vil folk også kunne vælge specialiserede apps, der kan hjælpe dem. For eksempel apps til at hjælpe dig med at vælge den sport, der passer dig bedst. En helt ny økonomi af sundhedsprogrammer vil blive oprettet, der primært tager sigte på at udvinde maksimumet fra alle dine data i det område, der interesserer dig mest.

En personlig gennemsigtig sygesikringDenne nye tilgang til sundhed - indsamling af alle former for medicinske data og kommer op med scenarier - vil have mange socioøkonomiske konsekvenser.

"Forudsigelserne om vores helbred kan f.eks. Være knyttet til de anslåede lægeomkostninger og til den præmie, du betaler for din sygesikring."

Det vil være ens din bilforsikring i dag, hvor præmien afhænger af, hvordan du kører (antal ulykker, bøder osv.).Du kan vælge at betale mindre, hvis du føjer sensorer til din bil / krop, så du kører / lever bedre.

Eller du kan vælge at holde rygning og betale mere.

Ligesom du kan beslutte at tage en luksusferie: Det kan ikke være godt for din bankkonto, men du kan ikke modstå tilbuddet.

Det er også her, hvor regler og lovgivning bliver meget vigtige med hensyn til at udelukke ting, som vi ikke har nogen indflydelse på (såsom genetiske sygdomme). Ligesom i dag er det forbudt at fordele visse fordele eller ulemper baseret på hudfarve, seksuel orientering eller religion.

Så i 2035 vil vi være mere i kontrol med vores eget helbred. Gennemsigtigheden, sikkerheden og beskyttelsen af ​​vores data samt love og forskrifter vil være yderst vigtigt for at gøre denne vision til virkelighed, og for at holde sundhedsudgifterne mere under kontrol.

Vi skal også være på vagt (gennem en slags officiel paraplymyndighed) for at sikre, at innovationerne virkelig betyder besparelser i sundhedsvæsenet og ikke blot tilføjer mere kompleksitet og fragmentering i sundhedssystemet.Hvordan bidrager imec til denne fremtid?

Imec arbejder på en række forskellige måder for at muliggøre dette fremtidige sundhedsscenario. Y samarbejder med hospitaler og medicinske virksomheder om at producere sensorer, der er i stand til målinger og aflæsninger af høj kvalitet - og ved at udvikle den tilsvarende intelligens, der er nødvendig for at fortolke dataene.I iChange-programmet kombineres dette med søgningen efter den rigtige tilgang til at motivere folk til at vedtage en sundere livsstil.

I 2018 offentliggjorde IMEC resultaterne af SWEET-studiet med det største datasæt, der nogensinde blev indsamlet til detektion af stress.

Imec undersøger også måder at integrere disse sensorer i linser, tøj, bilsæder mv. For at gøre dem mere brugervenlige.I 2018 viste imec briller, som kan opdage øjenbevægelser.

Først og fremmest er dette af interesse for operative AR / VR-systemer, men det kan også have mulige anvendelser til tidlig påvisning af neurodegenerative sygdomme.Desuden arbejder imec sammen med de største sekventeringsvirksomheder for at gøre DNA-sekventering billigere og hurtigere, både til diagnostiske formål (fx undersøgelse af tumorer i detaljer) og at gøre personlige genetiske kort overkommelige og tilgængelige for alle.

Lab-on-chip-systemer spiller også en fremtrædende rolle i imecs forskning, der fokuserer på miniaturisering, integration og undersøgelse af nye teknologier som fotonik eller objektivfrie mikroskoper.

I 2018 blev imec-forsker, Niels Verellen, tildelt et prestigefyldt ERC-tilskud til udvikling af ultra-små (fluorescens) mikroskoper, der ville være af stor værdi for lab-on-chip-systemer.

Multi-elektrode arrays (MEA) er chips, på hvilke celler kan vokse og for hvilke elektroder kan tilvejebringe tovejskommunikation med disse celler. I fremtiden vil disse typer af chips blive vigtige for at udvikle nye lægemidler og for at kontrollere, hvilken form for medicin der fungerer bedst for en bestemt person.

Det betyder, at personlig behandling bliver mulig.

I 2018 lykkedes det at producere en MEA-chip med mere end 16.000 elektroder.

Imec er også tæt involveret i etablering af nye virksomheder inden for sundhedssektoren. Disse omfatter miDiagnostics and Onera, eller understøtter FibriCheck via imec.istart programmet.