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現場演講 2016-05-06 16:06:37

[主題演講]俞夢孫陶祖萊:世紀需求—"治未病"的醫學工程

世紀的需求:“治未病”的醫學工程

中國工程院、航空醫學研究所 俞夢孫
中國科學院、中國生物醫學工程學會 陶祖萊
   

  生物醫學工程是因醫學進步的亟需而興起于20世紀60年代的交叉學科。其內涵是:“工程科學的原理和方法與生命科學的原理和方法相結合,認識生命運動的規律(定量),以維持、提高人的健康”。40余年來,生物醫學工程的發展始終以醫學進步的需求為出發點和歸宿,同時也改變了醫學的面貌和進程。

  21世紀,三重病譜(非傳染性慢性病,新老傳染病和精神衛生問題)的嚴重威脅和醫療費用惡性膨脹引發的全球醫療危機,必然導致醫學目的的根本性調整和醫學模式的轉變。“治未病”就是二者的集中體現。醫學核心價值從“治病”到“治未病”,生物醫學工程亦必須隨之而改變其發展方向,從疾病診斷、治療,轉向維持和促進健康,即發展“治未病”的醫學工程。不僅如此,“治未病”還要求科學和人文的融合,需要從中國傳統醫學的理論基礎出發,運用工程科學的基本原理,探索新概念,開辟新思路,創建新方法,發明新技術,從而推進“治未病”醫學的發展。對于我國醫學工程來說,這是巨大的挑戰,也是難得的機遇。因為,就“治未病”醫學工程技術而言,目前大家都處在同一起跑線上。

  一、概念、思路

  把人看作心身統一的系統整體,按控制論創始人維納的說法: “人是一個維持穩態的機構”;“人的生命在于穩態的維持之中”。故在內、外環境的干擾下(“內傷七情”,“外感六淫”),若系統能通過自身調節而維持其正常穩態,則意味著健康;若干擾太強或/和調節功能低下,則系統將偏離正常穩態;當這種偏離達到一定程度,由量變而質變,則系統整體處于病態。從正常穩態到病態,是一個漸變到突變的過程。“治未病”的主題就在于漸變過程中系統功能狀態的辨識和調控,以達“治其未生,治其未成,治其未發”之目的。即使是已病之人,或老齡化引起的退行性病變,身心狀態的辨識和調控也是“已病防變(負變)”、“治其未傳”、“瘥后防復”的關鍵。顯然,這些都是因人、因時、因地、因勢(社會、家庭、環境、文化等)而異的,因而是個體化、個性化的。

  二、基本科學問題和核心關鍵技術

  首要的問題是身心狀態的表征和觀測,即系統狀態變量(參數)的選擇和歸納。對此,現代醫學,乃至生命科學并未準備現成的答案。現實的做法是選擇目前人們所公認的基本生理參數(如脈搏、呼吸、體溫、血壓等)、生化參數(如血脂、血糖等)、形態體能參數、行為、語言、情緒等作為系統狀態變量(確定的/模糊的;宏觀的/微觀的;等等)。從這些狀態變量的動態變化和相互關聯中,運用信息挖掘、信息融合、經驗表達、知識工程等方法,對個體的健康狀態進行動態辨識和干預效果評估。而核心關鍵技術是基本生理參數無創、無損、長期、連續、動態監測。它要求多參數長期(24小時~數月)連續同步動態監測;監測裝置和監測過程不干擾被測者的日常生活和活動(包括睡眠、工作、學習、訓練等),即“準自然狀態”監測。但也可以在規定生理、心理負荷下,甚至在比較復雜的虛擬情景中進行動態監測。

  與此相匹配的是社區(功能社區和居民社區)/家庭/個體醫學信息技術。而個體化健康檔案(數據庫),則是智能化健康管理的基礎。

  三、良好的開端

  目前,“治未病”醫學工程在我國已有一定的技術儲備和原創性成果。為適應當代信息化戰爭對指戰員身心素質和功能狀態的要求的需要,航空醫學工程研究中心研制的準自然狀態睡眠監測分析系統和睡眠監測腕表已經產品化,前者居世界領先水平;可穿戴技術裝備(腰帶、背心、頭盔等)和可用于個人、家庭、社區、病區的數字化醫學信息動態監測分析系統等已進入產品試用階段。

  另一方面,在國家支撐計劃支持下,KY3H私人健康狀態信息庫(數據庫)已初步建成,并投入試運行。

  諺云:“良好的開端是成功的一半”。只要能及時改變觀念,看準方向,抓住契機,我國生物醫學工程技術和產業,一定能在醫學變革的大潮中自主振興,并為“治未病”醫學的發展作出應有的貢獻。KY3H模式的創建和實施則為我國“治未病”醫學工程技術和產業的發展提供了一個新空間。

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