元宇宙醫療將是最先爆發的領域,這五大場景值得關注

來源:澎湃新聞

作者:黃岩,上海國創科技產業創新發展中心理事長

原標題:《如何看待元宇宙醫療五大場景爆發前夜》

元宇宙虛擬世界與真實世界交互共生將經歷三個發展階段:真實世界的仿真和數字化;全面數字孿生化;全行業全生命周期的元宇宙化。

·元宇宙醫療是最先爆發的行業或領域之一。未來元宇宙將改變當前醫院連接模式,同時也將徹底改變目前就醫邏輯以及醫患關係。可能在不遠的未來,人們觸及元宇宙醫療的獲得感,將比元宇宙娛樂來得更為真實與迫切。

元宇宙作為引爆科技前沿的顛覆性探索方向,其迭代將經歷三個階段。在眾多方向中,元宇宙醫療將率先成為影響人們生活的領域之一,在個人應用、家庭、社區中心、第三方檢測中心、醫院五大場景下,元宇宙醫療激發出的新賽道、新產業鏈、新服務鏈有望迸發出創新活力,將重構患者與醫院的關係,重塑下一代數字醫療。

元宇宙帶來新一輪技術革命浪潮,正引發科技界、投資界、產業界乃至更廣泛領域人士的關注,元宇宙所構建的虛擬與現實所交互的世界會如何改變我們的生活?

“世界必然會變得不同,但變化必須基於當今的世界。”彼得·蒂爾在《從0到1》中這樣表達科技與創新的邏輯。

在元宇宙概念火熱以及諸多政策利好加持的背後,元宇宙所引發的文娛、醫療、教育、工業生產等行業領域的新秩序、新模式、新消費理念的想象與重構,當下需要用理性的視角,來洞察元宇宙帶來的顛覆與美好。

元宇宙迭代進化的“三個階段”

元宇宙自2021年爆火之後,湧現出非常多且具有創新力的產品,目前正從概念加速進入產品階段,虛擬現實、人工智能、區塊鏈、雲計算、數字孿生等新技術,將進一步賦能並重新定義未來世界。

元宇宙一方面加速上述前沿技術的應用,推進從概念向底層核心技術的研發與演化,另一方面帶來在感知交互層面的新型設備與虛擬場景的打造,促進虛擬現實世界共生成為可能。

元宇宙將為世界帶來哪些改變?元宇宙將是下一代數字世界與真實世界混合的虛實共生的世界。元宇宙不僅僅是人們認知“新數字世界”的參照系,還將成為打開現實世界新生活、新生產方式的一把鑰匙。

元宇宙虛擬世界與真實世界交互共生將經歷三個發展階段:

第一階段,真實世界的仿真和數字化。這一階段的主要創新活動仍將在真實世界發生,元宇宙世界是真實世界的一種映射。

第二階段,全面數字孿生化。元宇宙世界和真實世界將互相影響和作用,共同創新,伴生髮展。通過計算、顯示(AR/VR)、人機交互、通信等元宇宙基礎設施的部署,元宇宙世界將不只是單向映射真實世界,元宇宙中的變化也將同步影響真實世界。元宇宙中的孿生實驗和創新結果將引導真實世界的產品設計,真實世界的產品使用數據將進一步推動元宇宙世界的創新,實現雙向交互。

第三個階段,全行業全生命周期的元宇宙化。由於元宇宙世界已經擁有了各行各業數字化運行的全周期數據,將成為比真實世界更便捷高效的創新土壤。屆時,多數行業的研發和創新活動將在元宇宙世界中完成,真實世界將成為元宇宙世界的線下環節,承擔生產、製造、流通、服務等功能。最終元宇宙世界將擁有超越現實世界更為豐富的場景和時空。

當前,元宇宙行業仍處於“新基建”時期,由此催生諸多具有吸引力的軟硬件細分市場,如通信技術、雲計算、邊緣計算、物聯網、區塊鏈、人工智能、混合現實等等,這些細分市場都將因元宇宙直接或間接受益。

在元宇宙“新基建”完成後,將衍生出的更多內容和應用,如同移動互聯網時代智能手機普及所帶來井噴式應用的爆發,未來通過各行業研發與人工智能、AR/VR/MR的疊加,遊戲、文化創意、醫療健康、遠程教育、遠程辦公、新零售、城市治理、數字資產、數字貨幣、NFT、工業生產等在內的行業應用、內容創作以及由此引發的新業態、新模式終將超越元宇宙基礎建設的市場規模,蘊藏着無限的機會和可能。

資本湧入元宇宙醫療,獨角獸閃現

在眾多領域中,元宇宙醫療是最先爆發的行業或領域之一。基於5G、雲計算、人工智能、虛擬現實等技術的成熟,正促進元宇宙基礎層技術難點突破向元宇宙醫療應用層突破邁進,加速醫療健康檢測、監測設備的完善與醫療數字生態的建造,元宇宙醫療第一階段的特徵顯現。

在臨床醫學中,VR/AR、人工智能等技術的應用已經成為一種趨勢,虛擬現實技術讓醫生可以開展模擬手術,能夠在元宇宙初級階段在虛擬手術室進行手術預演,醫學培訓通過VR讓學生身臨其境地學習。人工智能也將發揮更大的作用,從智能導診、輔助/自動診斷,到甚至可以完成一些基礎的自動治療。2022年6月9日,國家衛健委發布《醫療機構門診質量管理暫行規定》,強調加強醫療機構門診質量管理,提高門診醫療服務質量,其中量化了門診效率的指標要求,要求提高患者到院30分鐘內的就診率。新技術、元宇宙“新基建”的介入都可以減少患者的到院就醫頻次,進而縮短到院患者就醫的等待時間。

隨着元宇宙從第一階段進入到第二階段,醫療體系或將得以重構——圍繞患者體驗,建立起現實與虛擬之間的聯繫,最終實現元宇宙中全民健康的願景。雖然元宇宙的發展尚處於萌芽階段,隨着相關技術如5G、雲計算、XR及生態體系的培育,其有望在未來十年進入成熟階段。目前元宇宙元素在健康醫療各個領域的應用已現雛形,越來越多的企業及資本正湧入賽道,獨角獸企業正在孕育中。

根據CBinsights數據,2021年全球人工智能相關投資金額高達668億美元,較2020年增長108%。其中,醫療健康相關的人工智能佔總金額的18%,達120億美元。另一方面,根據德勤《元宇宙系列白皮書之健康醫療行業應用初探》數據顯示,2021年全球數字健康結合AR/VR技術的初創公司正逐漸興起,其融資金額達到了12.9億元人民幣,較2020年增長115%。

從我們觸及元宇宙的可能性與現實性來看,元宇宙醫療並不是想象當中那樣的遙遠。德勤在報告中也指出,臨床手術、醫療機器人、醫療教學、藥物和醫療器械研發,AI超級醫生這五大應用已經“小荷初露”。元宇宙醫療已經在真實世界數字化和全面數字孿生化階段邁開步伐。

從當前醫療影像應用實例來看,醫療設備的智能化升級能夠極大地縮短檢查、診療環節的時間。西門子、飛利浦、GE、聯影等影像行業龍頭企業均已開始元宇宙醫療的探索和布局。以聯影的天眼CT系統為例,有望在元宇宙醫療領域為影像醫學的無人化、線上化打下軟硬件基礎。聯影天眼CT硬件上僅比傳統CT增加一個攝像頭,通過背後強大的智能輔助擺位和定位框自適應兩大AI算法平台,就可以實現基於視覺認知的智能自動定位,使檢查前的準備更精準、更高效。檢查完成後,人工智能還將對影像報告進行輔助分析,大幅簡化操作者專業技術門檻的同時,也極大地降低了影像科醫生的工作負荷和整體檢查所需的時間,為元宇宙世界的數字孿生提供基礎支撐,進而為數字人的診斷治療建立影像數字平台。

AI超級醫生正在成為疾病治療與預防的得力助手。從疾病防治的角度來看,基於人工智能、數字孿生,以及虛擬現實技術,可以提高複雜疾病的分析診斷效率,並逐步實現對各病種的全生命周期管理,最終降低發病率、提升患者生存率並改善其康復后的生活質量。

以腦卒中為例,在疾病發生前,AI超級醫生可以通過區域高危人群大數據管理中心、智能腦血管疾病風險評估等早篩聯防機制,進行風險提示和篩查導診,做到“防未病”。在疾病發生后,一站式智能輔診可以極大加快影像檢查和圖像重建工作,智能危急分診可以自動生成患者病況量化信息,為爭取寶貴的救治時間爭分奪秒。在疾病治療中,模擬診療可以提供試錯冗餘;數字手術室可以提升手術治療精確度;遠程協同會診可以提升複雜情形下的疾病診斷效率。在疾病治癒之後,預后隨訪系統可以全程智能追蹤患者預后情況,並可通過醫療元宇宙中的數據信息形成預后預測,有效降低複發風險。

從長遠來看,元宇宙醫療基礎層、技術層、應用層的全面推進,將為醫生與患者、家庭與醫院之間帶來新的診斷與治療的變革,也將重塑下一代數字醫療。

醫院去中心化,五大場景深化分級診療

現在的醫院體系是由各醫院在本地區以中心化的形式存在,各醫院在信息數據共享和患者互通上非常有限,更多是各自為陣。雖然互聯網醫院模式異軍突起,但是仍難重構當前醫患關係。

互聯網醫院的興起,目標是為了縮短患者與醫生的距離,解決醫療資源不平衡,縮短就醫等待時間。但在一些特定場景下,互聯網醫院的普及降低了患者獲取頭部三甲醫療資源的門檻,在基層醫療無法滿足患者需求的情況下,進一步加劇頭部集聚效應,將原本線下的擁擠和排隊轉移到線上。

如果說互聯網醫院是一個平面式的互聯互通,那元宇宙醫院就是在此基礎上加入傳感設備和虛擬現實場景的空間式鏈接。未來元宇宙將改變當前醫院連接模式,同時也將徹底改變目前就醫邏輯以及醫患關係。

伴隨元宇宙“新基建”的完善,元宇宙未來將助力醫院向去中心化轉型,形成分佈式的問診、檢查、診療節點。結合區塊鏈的數據存儲和加密技術,數據將加速互通、加速互認。患者的醫療記錄將更完整、準確、可信,這對於疾病的治療、隨訪、創新葯和器械的研發、醫療保險的精準定製都將帶來很大的幫助。

在醫院內,元宇宙在院內醫療領域的應用場景豐富,包括協同會診、術前模擬、術中定位、遠程手術、機器人智慧醫療、仿真教學、公共衛生事件應對等等。在醫院外以及患者生活場景下,預計元宇宙醫療也將落地諸多應用,其中元宇宙醫學檢測、健康監測設備的落地速度將最為迅速。

智能化檢測設備,便攜式、無感化的健康監測設備將成為元宇宙醫療“新基建”,如血液、尿液、血糖等醫療檢測設備,心電圖、血壓等生理指標動態記錄的健康監測設備,將根據其具體功能、適用人群、使用頻次分別部署至5大場景,進一步賦能院外檢測,為醫患關係建立一種新的就醫診療程序。

第一大場景,可穿戴、無感化健康監測設備適用於個人;第二大場景,便攜式檢測、監測設備適用於家庭;第三大場景,使用頻次高、操作門檻低、更為便利、多中心布點的檢測設備將出現在社區醫院;第四大場景,常規、便利、使用具有一定門檻的檢測設備部署於第三方檢測中心;第五大場景,使用頻次低、使用門檻高的高精尖設備在醫院部署。

實際從當前監測、檢測設備的發展來看,第一場景的應用已經初具規模,華為、蘋果、三星等可穿戴設備持續迭代。7月27日,華為最新發布可穿戴設備智能手錶WATCH 3 Pro new,支持ECG心電分析,配合獲得藥品監督管理局二類醫療器械註冊證的華為心電分析提示軟件,可提示成人竇性心律、心房顫動、室性早搏和房性早搏。而自2020年以來,華為智能穿戴業務在國內已經取得了四張醫療器械註冊證,腕部心電血壓記錄儀、心電分析系統、心率失常分析系統、腕部單導心電採集器,這對建立個人健康智慧中心提供有力的支持。

未來隨着AR/VR等混合現實技術的發展,患者還可以遠程獲得自助檢測的技術支持,醫療檢測的門檻將得以進一步降低,將有更多的設備走出醫院進行分佈式部署。可穿戴便攜式無感化設備的出現,與移動互聯網相融合,起到可達萬物的數字化樞紐,為元宇宙醫療的建設提供底層數據源。

當這五大場景的健康數據收集新基建完成後,分級診療將加速推進,醫療資源將進一步下沉,就醫關係與醫學研究都將迎來重塑。三甲醫院的醫療資源擠兌將得以緩解,坐診醫生的時間將得到更合理的分配。醫生將有更多的時間和精力投入到複雜疾病的診斷、學術研究以及創新工作中。

實時健康監測、家庭檢測、社區就近檢測將可以滿足大部分非急症患者和慢病患者需求。未來,當這部分患者在發生醫療需求時,將第一時間由人工智能醫生為其進行智能診斷,判斷醫學檢測需求。患者的醫學檢測將視具體情況,由可穿戴設備、家庭便攜式設備、社區設備、第三方檢測中心或醫院完成。人工智能醫生將根據患者具體病情和醫學檢測指標實時進行評估診斷:對於病情較輕、較標準化的患者可直接出具診斷意見並開具處方,患者可通過線上平台實現配藥到家,實現全程智能及自主化操作。對於病情較為複雜的患者,人工智能醫生將發起遠程人工助診完成診斷。對於仍無法準確診斷的複雜病情患者給予線下轉診導流並一鍵完成預約。

從消除城鄉就醫差距來看,城市患者的醫院現場就診頻次將大大降低,鄉村患者的異地就醫壓力也將大幅緩解,在人工智能診斷、雲端診斷等技術的幫助下,小病不出村,大病不出縣的分級診療目標也將更好的實現。

與監測、檢測類設備的發展格局相類似,輔助治療及康復設備的智能化也正迅速發生,後續也同樣會按上述五大場景進行下沉、重新部署和覆蓋。

消費級與醫療級產品邊界逐漸模糊

見微以知萌,見端以知末。有人會認為元宇宙醫療距離我們還很遙遠,然而行業創新的影響會先從我們生活中得以體現。

從近在眼前的創新來說,可以看到健康監測類傳感器正在加速鋪開,消費級產品和醫療級產品的邊界將逐漸模糊。

智能手錶,無論是成人手錶、手環還是兒童手錶,正在向健康監測加速延伸,其專業化程度也在向醫療級迅速靠攏。消費電子的頭部品牌已經發布了多款帶有血氧飽和度、ECG、血壓、血糖監測的智能手錶、手環。蘋果、華為,以及數家國產品牌都分別有軟硬件通過了NMPA醫療器械審批。這些健康監測可穿戴設備的用戶數量已輕鬆突破千萬級別。

智能耳機也正在同步升級運動健康監測功能,已有一些功能正向醫療級靠攏,如心率監測、運動狀態識別、頸部姿勢識別等等。這些可穿戴設備的監測、檢測功能也正同時向著無感化發展,將進一步降低用戶接受門檻。

預計在不遠的未來,元宇宙醫療檢測、監測設備將陸續融入區塊鏈技術和身份識別技術后,用戶可以選擇將檢測信息與其真實身份綁定,形成多方認可的標準化醫療數據。後續在解決微型化、功耗、續航、防水等問題后,更專業的健康監測和檢測功能將在消費級產品中進一步鋪開。

這些設備需要兼備便攜性、可得性、低成本、可靠性、專業性等特點,還要向小型化、微型化、智能化、複合功能等方向進一步快速發展,未來將會形成新的賽道、新的產業鏈和新的服務鏈。

對於可以實現低成本、小型化的設備,將向移動化、家庭化發展,如近年來發展迅速的家用手持超聲設備等。

對於暫無法快速實現低成本、小型化,或者有特定場地要求的設備,如CT、MR等大型影像設備,將通過第三方檢測機構進行區域、分佈式布局。

雖然距離元宇宙終極目標尚有一段距離,但在元宇宙醫療升級進化當中,基於上述各類設備的發展,未來將完成從“數據化”、“數字化”到“智能化”的迭代,從“數據人”到“數字人”再到“數智人”的進化。

“數據人”誕生的基礎是各類傳感設備的完善布局,及其帶來的多維度、全生命周期醫療數據。未來,每個人從出生開始就將擁有自己的“數據人”,即包括了全面醫療記錄的個人數據集。“數據人”將為預防疾病、健康管理、醫療診斷提供全面的數據支撐。經個人數據脫敏處理,在健全的數據安全及隱私保護框架下,也將成為全社會的創新藥物及器械研發、疾病診療等領域的可靠數據來源,加速精準醫療、疾病預測篩查、人工智能輔助診斷與治療、創新葯與器械研發等前沿領域拓展。

“數字人”則是以“數據人”為基石,可以反映、體現個人健康檢測數據和醫學檢測指標的1:1 3D人物模型。除了“數據人”多維度、全生命周期的醫療數據之外,“數字人”還將集合個人客觀環境中的跨時空數據,和個人心理狀態、情緒變化等主觀數據。“數字人”將使得虛擬治療和個性化計量調整成為可能,疑難雜症及重大疾病將具備無限的試錯空間,同時也可以為個人在健康管理,甚至工作生活中的決策提供參考依據。成熟的“數字人”系統將進一步推動醫療診斷線上化、虛擬化,甚至連中醫的“望、聞、問、切”都有望在元宇宙中進行。

“數智人”是“數字人”的智能化形態,將與人呈現一種伴生關係,它的出現標誌着元宇宙醫療最終形態的到來。“數智人”擁有自主學習和自我迭代的能力,通過元宇宙全域數據進行自主分析判斷,有能力主動為個人提供全方位的健康建議。在醫療健康領域之外,“數智人”將憑藉其遠超本體的算力,融合到人們日常生活中的各個領域,並成長為形態各異的個人數字孿生體,為生活和工作帶來更多便利。隨着腦機接口等交互技術的發展,未來“數智人”的自主學習迭代也有可能反哺真實世界,成為真實世界的重要信息數據輸入源。

在如此全新的行業和模式下,將迫切需要一批既懂醫療需求、又懂人工智能,還有一定智能設備、工程設計基礎的跨行業複合型人才,參與到設計、研發、生產、商業管理等各個環節中。

大學和科研院所應該加緊進行跨學科交叉研究,培養輸出更多的元宇宙跨界人才。創業企業也應該儘早針對元宇宙進行研發嘗試和拓展布局。對於醫學工作者,也需要儘早儘快地更新知識儲備以適應元宇宙醫療帶來的行業變革和衝擊。

除了醫療領域的應用之外,元宇宙在其他各個領域都有諸多應用空間,總體行業具有相當大的潛力。我們回想20年前的信息革命,在移動通訊時代之前,凡事都是線下進行。移動通訊時代到來后,電話通信、短信分流了部分場景。到了互聯網和智能手機時代,更多的內容轉到了線上。在10年前,電商購物、網絡外賣還屬於很麻煩的事,需要多個步驟連接上網,再進行繁瑣的線上操作,便利程度遠不如電話。正如今天,我們可能會感到醫學檢測、監測設備的種種不足,普適性的元宇宙醫療離我們還很遙遠。但隨着相關設備和基礎建設的急速發展,健康數據的獲取途徑將逐步簡化到甚至幾乎無感化。可能在不遠的未來,元宇宙醫療也會像我們現在打開手機點餐一樣方便、快捷,人們觸及元宇宙醫療的獲得感,將比元宇宙娛樂來得更為真實與迫切。

(作者黃岩,現任領中資本管理合伙人、上海國創科技產業創新發展中心理事長、上海市國際股權投資基金協會秘書長、中國人工智能學會人機融合智能專委會副主任委員、浙江機器人產業集團新智造專委會委員)

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