刘子东/文
数字化、智能化的社会已经呈现出“山雨欲来风满楼”的味道，数字医学也逐渐悄然走近。她虽然在我们身边被动漂泊，但却带着可爱的“表情”不知所措，甚至“盲人摸象”的故事也层出不穷。但归根结底，医学的数字化还是势不可挡，总有一天，它会成为医学的主流。仔细研究数字医学的早期探索经验，发现还是有规律可循的，IT技术的进步为进一步的数字医学革命奠定了坚实的基础。
医学走向数字化，或者说数字医学，有两条技术路线。一个是从事IT技术研发的专业人士在研究如何更深入的应用到医疗领域，也就是靠技术找应用。这是应用科学技术的传统方式。过去几百年的科技应用，大部分都走了这条路。另一种是从医疗实践的角度寻求IT技术的支持，即从应用端逆向IT技术开发。后一种做法类似于苹果乔布斯开发产品时的思路，从应用和体验出发设计开发产品。前者是技术导向的思维，后者是应用导向的策略。作为一名医务工作者，客观上我对IT理论和技术是个业余爱好者。我只能从应用端学习，结合临床医学几十年的经验教训，学习和了解IT理论和技术发展的轨迹，学习一些成功应用的模式案例，从而实现一些可以借鉴的技术路线，帮助我们构思和设计医学的数字化路线。因此，笔者所探讨的数字医学技术路线是从一个医学工作者的角度来理解和设计数字医学技术路线的一种思维方式。
对于IT专业人士来说，谈IT理论太深奥了，我们这些医学工作者很难理解。事实上，在IT技术圈，很多理论和概念仍然存在尖锐的争议，可谓是百花齐放百家争鸣的景象。我不敢卷入这些大咖和专家之间的争论。我了解并借鉴医疗工作者对IT需求的想法，摒弃纷争，专注应用，设计数字医疗的技术路线，供医疗专家和IT专家参考。
在应用于数字医疗的IT技术中，各种传感器是第一。我们知道，监测各种参数的传感器正在微型化、精确化、通用化，通过这些传感器可以获得生物体的各种生物数字信息。如温度、压力、微电压、血氧、心电图、肌电图、生物电阻抗等。，都是难以置信的精密，能够准确的收集我们想要的各种信息，并传输到数据中心。这就好比人体的各种神经末梢分布在全身广泛的组织中。通过这些神经末梢的“感觉”，采集人体的各种信息，通过神经网络向上传递。人体的这些神经末梢相当于当今IT技术的“传感器”。
其次，数字医疗应用中使用的另一种IT技术是网络技术，包括新兴的物联网技术。随着技术的进步和广泛的应用，它可以无缝连接许多医疗设施中的上下游数据，甚至是它们的一些附件，这为计算机中心以整体和分散的方式监控和控制医疗设备提供了保证。就像人体的神经网络系统一样，可以将来自人体的神经末梢传递和传递到各处。这些“神经网络”包括有线网络和无线网络，尤其是WIFI网络和神奇的5G，它们的应用越来越广泛。
第三，是IT技术中流行的云技术。实际上，云技术是一组复杂而系统的IT技术概念。即使是IT行业的专家，对于它们的确切含义和应用形式也是众说纷纭。但笔者作为一个IT外行，抱着初生牛犊不怕虎的心态，敢于把这些高深莫测的复杂问题简化为:云计算、雾计算、边缘计算。简单来说，云计算就是虚拟技术，即不存在或看不见摸不着的虚拟高性能计算机，甚至是计算能力巨大的超级计算机。如果描述不清楚，我们可以换一种说法，即云计算能提供给用户的不再是细节和结构复杂的物理计算机，而是通过软件整合各种资源，形成统一的用户界面。这有点像用电——用户只需要一个电源接口就可以购买电费，不需要自己发电、变电、建电网。他们可以通过插入插座来使用电网的电力。雾计算是云计算和用户之间的数据中心。与远处的云相比，雾离地面更近。同样，雾计算是一个更贴近用户的数据处理中心，它处理本地化的数据，并将部分数据传输到云计算。边缘计算是指每个站的计算，类似于雾计算，但雾计算的核心是确定数据传输的方向。在边缘计算中，每个智能数据终端本身就是提供计算能力的一部分。更形象的说，云技术相当于人体的大脑神经中枢，而雾计算有点像脊髓的低级神经中枢，所以边缘计算应该是遍布全身的神经节。
上述三个层次的IT技术物理单元构成了整个信息网络的闭环，是医学数字化的基础组成部分，相当于人的神经网络系统的闭环:神经末梢、周围神经和神经干、神经节、脊髓中枢和脑中枢。在人体内，正是有了这些神经网络闭环系统，我们才有了人体的自主和非自主控制系统，也就是所谓的交感神经和非交感神经。
但操作的单元是非物质的，或者说是“软”的，也就是所谓的软件，尤其是今天全世界都在炒作的“人工智能”。人工智能的深度学习可以进一步分为三个层次:人工智能、机器学习和深度学习。但目前“人工智能”还不能拥有人类所拥有的“智慧”，也不能像人脑一样通过自主和非自主的神经网络来控制人体的各种系统、组织、细胞和精细结构。但从某种程度上来说，医学的数字化正在逐步收集和分析数据，进一步开发软件，结合人工智能、机器学习和深度学习，最终实现IT整个闭环网络的自动或非自动控制。我觉得可行。
从人体神经网络系统的组成和工作原理可以反推数字医学的技术路线，这是笔者对上述医学数字化技术路线的粗浅认识。当然，这还是不完整的，甚至是片面的。只是提出这样一个观点，供专家批评指正。
笔者还想强调一点，当前IT技术发展日新月异，新理论、新概念、新技术、新应用相互呼应。区块链、数字孪生等技术已经应用于医学，就连二次元世界、元世界等虚拟世界的小众技术也开始渗透到医学领域。此外，基于增强现实技术提供的沉浸式体验，数字孪生技术生成的真实世界的图像，以及区块链。甚至，一些省市，如浙江、黑龙江、上海、济南、合肥等，已经明确将医疗归入了超宇宙发展的生态范畴。可以想象，IT技术无孔不入、无时不在的渗透，最终会彻底推倒医院的围墙，让旧的医疗模式被类似于电商模式的数字医疗模式所取代，形成完全超出现实想象的新医疗模式。是幻想吗？不是，作者团队从事的是人工智能支持的家庭血液透析整体解决方案的研发。在不久的将来，人工智能随时随地护理肾衰竭尿毒症患者进行血液透析的场景将“遥遥无期”。这种治疗模式最大的好处就是在不增加医疗费用的情况下，在医疗服务的可获得性和质量上有了很大的突破。透析患者的生命可以延长两到三倍，生活质量可以大大提高。
在传感器、网络技术和计算能力飞速发展的今天，医疗领域将通过进一步的信息化建设、更多的数据采集、无缝的网络上下行传输以及计算能力和人工智能的重大进步，给金融平面、社会层面和专业领域带来翻天覆地的革命性进步。数字医学前景广阔。
