高整合M2M方案與雲端平台搭橋 行動醫療提升服務/成本效益

作者: Olivier Pauzet
2014 年 08 月 14 日

高整合M2M方案與雲端平台搭橋 行動醫療提升服務/成本效益
今日的「保健產業」涵蓋範圍極廣,其中包括服務供應商、付款人、裝置製造商與技術提供者等,他們共同的目標,就是致力於成本的降低。保健領域中的業者們,無不在尋找新方法能夠降低逐漸增高的全球保健支出,同時為患者帶來更好的品質和成果;而越來越多人試圖從技術中尋求解答。
 



其中最具代表性,且帶有潛在革命性的現代保健創新發展,便是遠端患者監控「行動醫療(mHealth)」的出現。保健公司能夠擁有收集即時患者資料、彙整並由雲端採取行動的能力。他們將強大的資訊置於提供者與保健消費者伸手可及之處,為更具成本效益的醫療保健模式打下基礎。
 



例如,慢性疾病的管理一直以來都是保健改革者的主要目標,根據Medicare與Medicaid中心的估計,美國每年的可預防再入院成本,花費高達170億美元。許多保健創新者已專注於這塊能夠藉機展現遠端患者監控價值的領域,並且已經呈現令人刮目相看的成果。根據2013年6月Juniper研究報告預估,遠端患者監控將在未來5年,為世界保健系統節省高達360億美元花費。這些促成健保成本降低的因素包括:
 



.透過讓保健提供者能夠遠端監控患者的病情,並且遠端調整用藥,從而減少就診的次數。 



.及早發現問題並進行治療,避免後續產生更嚴重(且昂貴)的治療需求。 



.給予民眾更準確的個人健康資料,提高對自我健康的了解,以便他們更明智和主動的做出選擇。 



.為整個產業提供更多且更廣泛的資料集,使醫療問題和趨勢預測獲得改進。 



遠端患者監控包含了各種感應器技術,以及能夠與保健提供者即時進行患者資料彙整、分析和通訊等雲端技術所連結的醫療裝置監控器。但一個關鍵的問題仍沒有定論:究竟何種通訊媒介能夠為行動醫療解決方案帶來最佳效率?
 



目前許多的可能性已被探討,包括無線區域網路(Wi-Fi)與藍牙(Bluetooth)等短距離技術,到全球不斷增長的行動網路等較為普及的選項。裝置製造商和其他保健業者逐漸了解到,行動數據連線提供了一個絕佳的解決方案。
 



本文包含行動數據遠端監控技術的概述,並探討企業採用行動數據連線所建立的一部分創新行動醫療應用程式。
 



雙向通訊建構無線健康監控基礎 



對於大多數的行動醫療解決方案來說,雙向通訊是連接無線健康監控裝置的最基本需求。健康裝置需要將資料(如患者的生命統計)傳回到後端伺服器或雲端行動醫療服務平台,但是服務業者平台也必須能與裝置通訊,以進行更新和維護。
 



健康裝置廠商具有多個選項,可提供這樣的雙向連線能力。其一是採用配備有整合多種連線能力的裝置,一般以行動數據為基礎(2G到4G LTE);另一個選擇則是使用區域網路(LAN)技術(如Wi-Fi、無線USB、藍牙、ZigBee),讓裝置連線到鄰近的寬頻閘道,例如家中的DSL或有線路由器,再透過有線網際網路與服務提供者平台通訊;第三個選項則結合了以上兩種方式,醫療裝置與智慧型手機連線(通常透過藍牙),後者則成為行動數據裝置閘道器。以下探討這些方式在實際應用時的情況。
 



整合式行動數據連線 Alere Connect簡化方案部署 



Alere Connect成功的利用廣域網路和本地通訊能力,來支援其健康裝置通訊平台(圖1)。該公司的目標是透過改善效率來降低保健成本、透過醫療計畫以增加患者依從性並提升患者照護品質,並透過將行動數據與其他LAN無線技術整合至行動裝置(例如HomeLink與MobileLink)。他們能夠收集用戶的健康資訊並將其有效率的傳送至網頁式入口網站(HealthCOM),由保健專家對收集到的資料進行遠端監控和管理。此入口網站也可以協助保健從業人員追蹤患者人數,和相關的設備庫存。
 


圖1 Alere Connect示意圖




透過提供行動數據連線,Alere Connect能夠為健康和保健的使用者帶來許多好處,而這些好處對於減少入院的需要有很大的貢獻。首先,現今行動數據的普及,使患者不論何時、身在何處,身上的行動裝置幾乎隨時保持連線的狀態,使得這項用途更為持續且普及。因為在「同步」時所須要保存的資料較少,因此也減少了資料遺失的風險。
 



更重要的是,在使用行動數據裝置之後,Alere Connect大幅度簡化了解決方案的部署,在須要辨識此前未知的醫療裝置時,用戶不再須要設定他們的寬頻路由器。實際上,多數使用者並非技術人員,所以解決方案必須為「隨插即用」;廠商在評估其連線選項時,也絕對不能忽視這點。
 



智慧型手機無線同步 Shine設計簡單易用
智慧型手機無線同步 Shine設計簡單易用 



儘管對於多數行動醫療應用來說,短程無線可能不甚理想,但仍然有部分健康或保健應用,適合以短程無線與智慧型手機配對來做為一個合適的解決方案,如Shine這款造型優雅的穿戴式活動監控器便是一例。此款小型穿戴式監控器是由一間新創的穿戴式計算器公司Misfit Wearables所設計,可透過固定夾或運動手帶來穿戴,進行記步、移動距離和卡路里消耗的測量,同時透過裝置內建的三軸加速儀來計算總睡眠時間。
 



做為一個保健裝置(而非傳統的醫療裝置),像Shine這樣的產品並不須要符合嚴苛的醫療法規或政府核准,其目標客群通常也屬於對於技術產品較為熟悉的使用者。但即便如此,Shine的設計依然非常易於使用者來使用。
 



使用者若是要將Shine與手機上的應用程式同步,只須將其放置於手機上方(圖2),這項獨特的無線同步技術,蘊含了以使用者為中心的設計理念。在接下來的幾年,穿戴式健康裝置將必須在整體使用性和設計上增加投資。隨著越來越多的健康/保健裝置進入市場,消費者對於保健提供者所給付的裝置類型也有了更多意見,保健裝置的優勢將取決於此產品是否易於使用。
 


圖2 Shine可與智慧型手機同步




從Shine的例子可以看出,智慧型手機配對是一個很好的選項。最終,Shine裝置和其他市場上穿戴式活動監控器的目標,是提供更多資料點,以它們的預防保健機制來幫助增進使用者的整體健康。
 



行動醫療方案選擇 物料成本/部署難度並重考量 



做為行動醫療解決方案的一部分,醫療裝置的連線並沒有單一「正確方式」;相對的,各種連線選項都提供了獨特的優缺點。例如,建立一個透過短程Wi-Fi連線,連接到醫療裝置的家用寬頻閘道,相較於建立一個整合式行動數據連線功能的裝置,成本可能更為低廉。
 



但是物料成本僅僅是總體擁有成本(TCO)中的一個元素,若是解決方案過於複雜而讓使用者難以部署,安裝和支援成本(例如幫助非技術使用者了解如何連結裝置和寬頻閘道)可能會快速增加。若是服務提供者選擇將醫療裝置與寬頻閘道連線,至少閘道本身應該是專為行動數據所用,以確保其易於部署。
 



結合短程藍牙或Wi-Fi,以及手機上行動數據連線的智慧型手機解決方案,其所需要的前期成本較低,但是這些解決方案也有使用者必須解決的問題。首先,並非人人都有智慧型手機;接著,在健康裝置和手機之間設定網際網路共用(配對),和將裝置連線至家用寬頻閘道相比,也同樣需要一定的技術能力。
 



根據產業研究指出,在多數情況下,任何包含於使用專屬行動數據裝置的額外成本(例如行動數據模組可能更高的物料成本,及持續的行動數據通訊成本),很大程度上將由達成安裝和維護的簡化之後所獲得之收益來抵銷。由2010年Analysys Mason研究指出,採用內建行動數據裝置的遠端患者監控,其總體擁有成本在所有使用內建行動數據解決方案的產業中為最低。另外,值得注意的還有行動數據通訊模組本身,一般僅占一個內建行動裝置不到10%的總體成本。
 



對現今許多重視使用者行動性、持續連接和簡單易用的行動醫療應用來說,內建行動數據模組是一個絕佳的解決方案。隨著機器對機器(M2M)技術的持續發展,創新的方案能夠進一步為裝置廠商帶來更多彈性和效能,並且還能加快開發和上市時間。
 



預先整合系統元件 行動醫療應用加速開發與創新 



新的預先整合行動數據解決方案,如司亞樂(Sierra Wireless)的AirPrime模組(圖3),可在單一整合式架構下,結合多個系統元件,包含行動數據連線、應用程式處理器和定位服務等,透過提供一整個「系統晶片」(使裝置廠商不須要自行建構整合所有的元件),這些解決方案能夠使裝置體積更小、系統更緊密且安全、耗電和物料成本降低,並且使開發週期更迅速。
 


圖3 司亞樂AirPrime解決方案




最重要的是,這些解決方案以單一、預先整合的模組,來滿足行動醫療應用的所有需要,並讓行動醫療提供者能夠將時間和資源從基本的系統整合抽離,進一步專注於創新,以設計出更新更好的保健監控應用程式。
 



支援醫療裝置管理 M2M雲端平台簡化服務業務 



在開發基於行動數據的行動醫療產品和服務時,首要任務是確認該應用的部署和管理方式,例如廠商是否要自行建立基礎架構(開發與操作雲端通訊系統,或由分包商承攬),抑或是倚賴現有M2M服務支援的平台?
 



M2M服務支援平台能夠為健康服務供應商提供基礎,使他們更輕鬆的部署行動數據M2M解決方案。最基本的平台能夠管理已部署的醫療裝置,這些裝置定期回傳如線上狀態、電池容量或位置等資料。以司亞樂的AirVantage M2M雲端平台為例,其能夠執行的廣泛功能如下:
 



.遠端安裝和更新數百萬已部署的裝置。 



.傳送各種指令(包括重新設定)至裝置。 



.將裝置編為不同群組並監控其運作。 



.監控與管理相關的電信訂戶。 



.安全的儲存由裝置所收集到的健康相關資訊,並且輕鬆的與健康服務業者的後端企業應用程式,或第三方系統交換這些資訊。 



雲端服務支援平台廠商須要經常性地處理如裝置整合、操作人員認證和安全需求等複雜的問題,並且要竭盡全力來部署,以及運作M2M基礎架構。現在,有了新的「系統晶片」行動數據模組後,這些平台便緩解了健康服務提供者的壓力,使他們能夠專注於自身的核心業務和創新,不再須要耗費多餘精力在M2M技術的整合和運作上。
 



諸如司亞樂的AirVantage M2M雲端平台設計,使健康服務供應商能夠提供為所有行業通用的雲端解決方案。而這些平台之所以能夠富有如此的多樣性(同時能夠為連接的應用程式,提供長期的彈性和升級支援),是源自於其開放式且標準化的通訊協定。(例如,裝置可以使用在Eclipse Foundation之下的開放源軟體AirVantage Agent與雲端平台通訊)
 



一些像是AT&T的行動醫療服務平台,即採用開放標準,因而可相容於任何電信商、裝置和平台。
 



AT&T行動醫療平台建立資訊流通系統 



AT&T行動醫療平台(圖4)的設計目標,在於使企業和開發者能夠迅速的開發、發行及衡量企業和患者為主的保健解決方案。它提供了一個能讓保健企業、患者和臨床專家在彼此之間分享健康資訊的全面性基礎架構,它的設計符合醫療保險流通與責任法案(HIPAA),和臨床健康資訊科技法(HITECH)的安全和隱私要求,提供了一個非常安全的環境。
 


圖4 AT&T行動醫療平台




此行動醫療平台相容於短程無線和行動數據無線技術,能夠提供以下功能:
 



.一個可信任的來源、高價值的基礎結構,使受到保護的健康資訊(PHI)能夠在行動醫療應用程式、連接裝置和保健系統之間互相流通。 



.雲端儲存、應用程式介面(API)和使用者辨識管理,使資訊能夠在兩個標準和自訂資料介面之間流通。 



.針對孤立的臨床、專業和患者面向的資源,提供簡易的資料傳送和取得能力。 



AT&T的行動醫療平台項目中,包含有一個整合引擎,能夠提供以下功能:
 



.同時利用基於標準的API和自訂資料整合方法,在行動保健為主的應用程式、臨床裝置、後台保健相關應用程式和IT系統之間,提供資料分享的功能。 



.在無法使用相同資料格式來分享健康為主資訊的不同端點之間,提供資料配對和翻譯的服務。 



AT&T行動醫療解決方案資深產品行銷經理Ryan McQuaid表示,經由單點整合,AT&T行動醫療平台讓組織能夠在多個來源(包括應用程式、裝置和健康為主的IT系統)之間儲存、管理及傳送健康保健資料,迅速且無縫的開發及衡量次世代保健解決方案,而這一切都在一個高度安全的基礎結構中進行。
 



穿戴式裝置輔助健康管理 行動醫療前景看俏 



健康裝置和應用程式的廠商,在有了行動數據連線所賦予的各種功能之後,這個市場的未來發展非常令人期待。根據高通生命基金會會長Jack Young表示,可以預見未來健康科技公司將發展重心轉往最為重要(且昂貴)的慢性疾病,如糖尿病、心臟病和肥胖症。更多這類型的公司將會專注於終端使用者,因為他們將能夠提高採用的比例。穿戴式市場的前景在行動醫療中也最被看好,整個產業都在引頸期盼下一個世代的穿戴式感應器和健康裝置。
 



無論從任何角度觀察,行動醫療的未來皆是一片光明。根據MarketsandMarkets報告指出,全球行動醫療市場在2018年將會成長至230億美元以上的規模;同時,健康和保健裝置及應用也在飛快成長中,尤其是在美國,近來針對保健提供者頒布的法規,要求將減少再次入院視為其首要任務。
 



因此,市場上目前有許多遠端家用監控和醫療裝置廠商,正在全力競爭這部分的市占率,而成功關鍵就在於其是否擁有能夠有效地收集使用者健康資料,並將其轉換給服務提供者的能力。
 



很顯然地,當前行動醫療解決方案充滿無限商機。但考慮到行動醫療的相對新穎性,廠商是否能掌握重點,並選擇合適的M2M技術合作夥伴,便將顯得格外重要。
 



不同的無線解決方案,其在開發、監控、部署和診斷等方面,皆提供不同的能力;而這一切對於解決方案的開發、操作和衡量都會造成關鍵性的影響。幸好,現今行動醫療廠商所擁有的無線專業知識和可供選擇的技術,是過去無法相提並論的。有了現代行動數據解決方案和雲端服務平台,行動醫療的創新發展將無可限量。
 



(本文作者為司亞樂行銷與市場策略副總裁)

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