悄然而至的数字生物标志物

2019-05-08安宁

养生大世界 2019年2期

安宁

近年来，华为手环、苹果手表、智能床垫、袖珍心电图和其他健康医疗数字设备如雨后春笋般涌现，有不少已飞入寻常百姓家。你可能没有意识到：这些设备除了帮助人们更便捷地了解自己的健康状况外，他们持续收集的健康数据，通过移动互联网，汇集为天文数字级的健康医疗数据资源，配以合适的分析手段，可产生新洞察来揭示群体的，尤其是个体的，身心健康当前状态和发展趋势。由此而生的数字生物标志物有望成为你深入了解自己健康和疾病的有效手段。

数字生物标志物是什么

简单来说，数字生物标志物（英文为digital biomarker）是消费者通过数字健康互联设备收集的有关个体生理和行为的客观数据，用以解释、影响和预测健康结局。

数字生物标志物和传统生物标志物有什么区别？传统生物标志物一般指通过生化检验获取的指标，用于标志器官等组织结构或功能发生的改变。如传统医院里的血液测试可以产生富有洞察的数据，但因是通过生化检验得到，而非通过互联的数字健康设备得到，因此不是数字生物标志物。应该认识到，数字生物标志物现阶段的发展目标是传统生物标志物的有效补充，而不是取代后者。

数字生物标志物和大数据技术息息相关，探究其具体含义，通过经典大数据5V模型较为合适。

1. 规模（Volume）：据斯坦福医学2017年健康趋势报告，2013年产生了153艾字节（exabytes， 1艾字节=10亿GB）健康数据，预计2020年将产生2314艾字节，年增长率至少为48%。这些数据包括了不少消费者自己生成数据的信息。而据维基百科估算，2011年整个互联网的容量总和也不超过525艾字节，也就是说，2020年健康数据约是4个2011年的互联网容量。

2. 多样性（Variety）：层出不穷的数字健康互联设备造成数字生物标志物的多样性大幅增加。如ZeBlok公司的智慧鞋收集多种步态信息。

3. 速度（Velocity）：随着越来越多的数字健康医疗设备被用于监控消费者（包括患者），技术进步产生的新健康数据的增长速度加快，随之而来的对速度的需求是这些新生成的健康数据要被实时地消化、分析和反馈给医生、消费者、研究者和其他相关机构人员，以产生更大的价值。

4. 真实性（Veracity）：由于并非每个可穿戴或健康传感器都经过政府相关机构认证，目前市场上一些健康仪器的真实可靠性令人担心，这距离传统生物标志物还有不少差距，也是你需要考虑的风险。

5. 价值（Value）：数字感知无处不在、信息海量也造成了价值密度较低，如何结合健康医疗的专业逻辑并通过算法来确保数据价值，是一个核心问题。另外，数字生物标志物的价值（Value）还隐含着健康结局，只有当测量到的健康数据能与健康结局关联起来时，它才是一个生物标志物。

数字生物标志物的应用

不少研究者和创业者已经认识到数字生物标记物的巨大潜力，开始尝试將其应用到不同的健康问题。美国的Mindstrong Health 使用来自智能手机的三种信号来测量使用者的情感、认知和行为：一是智能手机测量到的活动、位置和社交元数据，二是人机交互中捕获的打字和点击数据，三是语音数据。像Mindstrong Health这样进行多种数字生物标志物的融合，将有机会产生更有价值的洞察。

有研究更进一步，将传统的生物标志物和数字生物标志物融合起来。2018年2月，美国的Evidation Health宣布推出一项名为DisCover的10，000人的慢性疼痛研究。该研究旨在量化慢性疼痛并研发用于度量病人慢性疼痛程度、突然发作度和生活质量的数字生物标记物。在为期一年的研究中，参与者将使用Apple手表等活动跟踪器、健康应用APP和其他更传统手段获得相应数据点。

数字生物标志物的未来

数字生物标志物可有力推动健康医疗模式从被动应对向主动预防的转变。通过使用数字生物标志物，研究人员不仅能够更好地解释疾病，而且还可利用日益庞大的健康数据分析正常且健康的个体状态所代表的意义，更重要的是预测未来的健康结局。因此，各方面对数字生物标志物研究的兴趣有望在未来几年内飙升。特别是，大健康领域巨头罗氏和飞利浦也分别建立了专门负责数字生物标志物的研发部门。

但是，数字生物标志物的进一步发展还需要克服不少挑战，包括：

1. 政府如何对数字生物标志物的研发和使用开展监管是一个值得关注的问题。

2. 个人测量的细节可能差别很大。消费者可以使用五种不同的工具在家测量心电图，虽然测量结果应该相似，但测量的质量和细节可能有显著差别，你需要充分地认识到这点。