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科技五巨頭競相投入智慧醫療,台灣「電子五哥」如何切入市場?

(本文書摘內容出自《從AI到智慧醫療》,由 商周出版 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題;首圖來源:unsplash。)

【我們為什麼挑選這篇文章】 隨著科技五大巨頭臉書、亞馬遜、蘋果、微軟、Google 競相投入智慧醫療產業,預示科技與醫療結合已成為現在進行式,台灣的電子科技龍頭該如何因應這個當代趨勢呢?本文章出自由國立成功大學蔣榮先教授所撰寫的《從AI到智慧醫療》中《FAAMG的智慧醫療產業夢》章節(責任編輯:呂珈寧)

資訊科技正在快速席捲各業界,醫療產業當然也不例外,世界五大科技公司「FAAMG」競相投入智慧醫療產業,加入未來將會產生巨大經濟效益的健康照護與醫療競賽,而台灣揚名世界的「電子五哥」又該如何因應?

在台灣有個說法:過去三十年最會讀書的聰明人都去當醫生了,創造了我們世界級的醫療水準;然而過去另一群聰明人是學電機與資訊科技的人,用了三十年的時間,把台灣製造的資訊產品建立成一個個品牌,推向世界舞台;如果這兩群人能夠結合起來,未來台灣的智慧醫療產業將能推升到一個前所未有的高度。

醫療產業「數位化」與「AI 化」

資訊科技正在快速重塑每一個企業、機構、組織與服務,當然不例外地人工智慧也正在翻轉醫療;從簡單的基因檢測到電腦輔助自動腫瘤偵測等應用,許多足以影響醫療服務的關鍵因素都囊括在內。在想像中全自動化醫療診斷服務一度被認為是遙不可及的夢想,現在已經如觸手可及般的存在了。不僅如此,實現人工智慧的各項資訊科技之軟體技術,也正在加速發展及逐漸成熟中;例如開發一個能讓數十萬人同時使用的平台或是手機 App,已經越來越容易,甚至擁有超大量如兆位元組 (TeraBytes)的資料處理能力以及儲存資料量,也變得不再困難。

醫療產業過去一直是一個專業度很足,且垂直技術很深的產業,一般傳統產業幾乎無從切入。然而全球科技大廠早已察覺,人工智慧應用在醫療產業的時機已來臨了;2019 年底哈佛商業評論(HBR)預估未來十年,人工智慧將為全球經濟增加十兆美元以上的價值,其中最重要的產業別就是「健康照護與醫療」,相當於 2019 年全球市值百大企業排名第一的美國微軟公司的十倍以上。

過去全球前十大市值企業,一直由科技業主導,其中人稱「科技五巨頭 FAAMG」的臉書(Facebook)、蘋果(Apple)、亞馬遜(Amazon)、 微軟(Microsoft)、谷歌(Google 母公司 Alphabet)早已悄悄啟動 AI 醫療科技計劃;這五大科技公司不僅競相投入智慧醫療產業,驅動全新的智慧醫療,引導之產業鏈順勢而生,加入全球健康照護與醫療競賽。

至於國內電子產業當中,過去全球高度依賴 PC 生產,而揚名世界的「電子五哥」(廣達、鴻海、華碩、仁寶、明基),一路走來歷經了後 PC 時代,此刻正好搭上 AI 與醫療科技向前奔馳的順風車。不管是整合既有技術、發展自有品牌之醫療商品,或與醫院密切合作,延伸至智慧醫院之殷切需求,透過資訊轉型並磨練在醫療場域之實戰經驗後,找到自己的商業模式,皆已為台灣未來發展智慧醫療與智慧醫院,投注極為良好的正面能量。

全球五大科技巨頭,將帶領消費者進入未來智慧醫療服務

人工智慧再度崛起與成功落地,驅使科技大廠紛紛跨足醫療業,以消費者為中心的生態系因而成形,全新的智慧醫療產業鏈誕生,也因科技五巨頭領頭加入競賽,使醫療業翻天覆地,醫療產業已正式進入 AI 時代了!

蘋果公司 Apple

蘋果公司是以軟體加硬體最早進入醫療領域插旗的科技公司,從收購最大的醫療個資平台 Gliimpse 開始,結合智慧手錶以及自家設計的 App 軟體 CareKit 與 ResearchKit,目的就包括了醫療、照護、與個人醫療資訊。早期成功專案包括研究帕金森氏症、自閉症,後來加入分析睡眠習慣與糖尿病、心臟病、肥胖症、慢性阻塞性肺病、憂鬱症等病症之間的關聯性。稍後也宣布與 Health Gorilla 公司合作取得臨床級的健康醫療和診斷數據,以及聯手血糖監測廠商 Dexcom,藉此擴大已有廣大群眾使用的 iPhone 智慧型手機服務範圍,當然是劍指智慧醫療了。

醫療界長久以來認為電子病歷資料缺乏彼此資料之共通性以及資料本身之結構性,在實用性上為人詬病;例如所有的人都知道,當你旅行世界各國時,甚至在東南亞或是其他開發中國家,掏出隨身的信用卡,就可以當下立刻消費,然而你過去的電子病歷,卻仍然沒有辦法在像美國這樣的先進國家,當緊急就醫看診時立即直接閱讀。但 Apple 公司兩年前主動加入電子病歷交換標準開放推廣計劃(Argonaut Project),支持由醫療界依 HL7 健康資訊交換標準協定所發起的開放式標準;此舉確實讓業者體認到智慧醫療的成敗,是取決於如何串聯起不同結構格式之醫療資料,最後一哩路在此。該公司甚至宣稱在 2017 年就已經取得了數項關鍵性的美國專利,像是比較具有代表性的「以手持式裝置計算健康加值資料之方法」,其以智慧型手機、手錶整合 App 軟體,進軍醫療產業之野心顯而易見(詳參本書第二、三、四、六、七章)。

臉書 Facebook

年輕的臉書創辦人祖克柏早在 2015 年就以他們夫婦的姓氏設立基金會,計劃未來十年將投資 30 億美元(約台幣 880 億元),資助全球的科學家研究疾病治療。第一個專案投入 6 億美元(約台幣 176 億元)建立 Biohub 研究中心,將加州大學柏克萊和舊金山分校、史丹佛大學的菁英科學家和工程師聚合在一起,共同研發預防、治療及管理疾病的工具,並大力贊助「人類細胞圖譜」計劃;讓科學家與人們可以更快了解自己身體上的細胞,達到進一步防治疾病的效果,顯然他們相當看好基因治療與自家醫療媒體服務未來的市場需求

雖然在臉書上早已有數以百萬計的臉友們,每天活躍地在社群媒體群組分享或討論特定病患症狀,但有鑒於幾年前個資被不當使用之後,該公司保守地宣稱尚未規劃將這些討論內容加值成為市場上的商品。不過和臉書相似性質的社群媒體 Instagram 也被哈佛大學研究團隊拿來和臉書比較,證明可以用 AI 演算法,透過社群分享的照片與留言來預測患有憂鬱症傾向的使用者,臉書稍後也表達有意將類似的技術應用於早期篩檢與偵測精神類疾病(詳參本書第二、五、六、九章)。

亞馬遜 Amazon

亞馬遜切入醫療照護產業的角度,與其他科技公司截然不同,該公司過往擁有二十五年來消費者完整網購紀錄,當然包括個人在改善健康或是臨床上需求之商品;加上個人化之使用者體驗設計,以及透明化之價格選擇,提供以針對會員所需要之健康照護產品銷售為其目標。此外,自家提供雲端服務的 AWS 更不遑多讓,已經在跟 Microsoft 和 Google 搶奪醫療產業和醫藥公司亟需的雲端計算服務的訂單了。兩年前亞馬遜成立了一個專注於網路醫療技術的實驗室,並將其命名為 「1492」,取自哥倫布發現新大陸那一年;團隊目前正在尋找從現有已去識別化的電子病歷系統中,獲取結構化資訊並進一步加值在其他資料庫的方法;如果能成功,亞馬遜就可以將這些醫療知識更方便地提供給消費者及專科醫師了。

同時亞馬遜與摩根大通集團(J.P. Morgan)以及波克夏.海瑟威公司(Berkshire Hathaway)在 2019 年第一季終於共同合資成立了一家以專注於健康照護商品的非營利新公司「Haven」,新公司宣稱將擁有如亞馬遜提供給消費者的美好購物經驗,以提供透明價格及高品質之健康照護商品為目標,並包含了各式處方醫藥商品及合理價格之治療,未來是否能在醫療與健康照護商品上,另闢網路虛擬店面的藍海,則有待觀察了(詳參本書第二、三章)。

微軟 Microsoft

微軟早期在智慧醫療的規劃上,以位於英國的劍橋研究實驗室整合生物學家、電腦科學家和工程師,致力於用電腦計算解決癌症問題來試水溫;後來在 Hanover 計劃中,利用人工智慧軟體讀懂每年發表的醫學專業論文,幫助醫生預測哪些藥物對治療癌症患者最有效,期望達到幫助治療癌症的目的,均略有成果。目前該研究室也仍致力於醫療資訊系統、免疫系統、醫療影像、與精神疾病照護之相關研究。

後來微軟研究(MSR)主打利用人工智慧提升醫療照護品質,並發起了 Healthcare NExT 計劃,希望能找出治療致命疾病例如癌症的新方法。其中 Microsoft Genomics 服務,透過基因資料處理,幫助醫學研究者發明精準治療癌症等疾病的藥物。例如經過分析患者的健康和腫瘤細胞組織,並參考其他患者的醫療資料,醫師從中能選擇最有效的治療方案。2018 年微軟和印度一家醫院合作,聯手設計新的機器學習演算法,用於預測心臟疾病的風險,並協助當地醫生迅速找到相關治療方法,相當有成效。此外瑞士大藥廠 Novartis 在 2019 年 10 月也宣稱將與微軟公司在人工智慧及醫藥上有更具體的合作,雙方目前的共識是在個人化用藥的議題上,設計聚焦於眼部退化病變之創新基因療法(詳參本書第二、三、四、八章)。

谷歌 Google

早期被 Google 支持的新創 Flatiron 公司,多年來從電子病歷當中,腫瘤科醫師有相當大的幫助。後來很快的就被 Roche 大藥廠併購,當然看上的就是該公司能夠以全資訊化的方式自動分析 FDA 所暢議的真實世界資料(RWD),再加上已整理好的臨床級藥物測試結果。另一家 Verily 公司是從 Google 當年執行最特別任務的實驗室(X Lab)分出去的新創公司,致力於開發特殊之工具軟體,收集匯整各式各樣的健康資料,且宣稱能做到疾病的預防及管理,過去曾經與國際級藥廠例如嬌生、葛蘭素史克、賽諾菲合作,成立疾病療法之研發公司,開發糖尿病診療軟硬體設備,可惜此設備在美國 FDA 規範之臨床測試中並不順利。最近該公司將心電圖相關技術應用在實際臨床上,記錄心臟活動資訊於智慧手錶裝置中,讓更多疾病研究數據可以透過手錶隨時隨地完成記錄。不過在 2019 年的一項專利中,Verily 公司證明用機器學習演算法幫助病理學家成功地識別醫學影像中的癌細胞,算是替該公司在數位 病理發展的關鍵場域上扳回了一城。

同時 Google 旗下的實驗室推出了一個雄才大略的新計劃,成立新公司 Cityblock Health,並將重點放在紐約市布魯克林區低收入人群身上,協助治療有資格獲得醫療補助計劃的低收入患者,預計為低收入市民提供廉價且更好的個人化醫療。當然 Google 公司這幾年也在電腦輔助醫療影像領域進行不少先導型研究,例如用 CT 影像來預測肺癌、用視網膜影像當作訓練資料、自動評估心腦血管疾病風險,皆令醫療產業界大感振奮。同時在 2019 年 9 月,Google 與全美著名醫療機構 Mayo Clinic 間的異業新合作案,雙方簽署了為期十年的合約,這當然 也宣示了 Google 致力於成為健康醫療產業資訊網路服務提供商的決心 (詳參本書第三、四、六、八章)。

這些世界級的科技公司,似乎早早就已經躍躍欲試地在醫療場域上佈局了,其目的就在挾其擁有大量客戶資料為基礎,延伸至最貼近個人健康與醫療的需求,並以實際的產品或服務切入;當然除了這五大科技公司,另一批數以百計,以舊金山及矽谷為基地的小型新創科技公司, 也不遑多讓地在智慧醫療的議題上盡情發揮,這批新創公司,是徹底地由年紀在三十歲以下所謂的「數位原住民」領導一群更年輕的年輕人, 很熱血式地以破壞式創新的概念在衝撞醫療這個傳統且壁壘分明的行業,加上資金充沛的創投公司,企圖聯手讓醫療產業徹底「數位化」與 「AI 化」,以爭取有機會擔任領頭羊的地位。同時美國 FDA 也配合刻 意在醫材軟體上降低了送審門檻,以便在未來可加速促進醫療 AI 軟體的發展。

台灣科技大廠不易自產器材,適合以「智慧醫院」的方式切入

至於在國內的醫療環境現實面下,本土電子科技大廠不易以其自有品牌開發成醫材產品或提供服務而投入醫療照護市場,期待以接地氣的方式先找尋有意願進行資訊轉型的醫院,以合作發展並導入「智慧醫院」為落地之訴求。至於找尋未來人工智慧應用在醫院場域之發展熱點,主題則可以先從在醫院中應用情境複雜度低、可用數據樣本量高、 擴展到臨床價值性較大,以及風險因子較小的任務開始投入。

若以臨床醫學科部為例,應用於醫學影像上進行提早預警;應用於急診室中之病患狀態即時顯示與病況輪廓呈現;應用於護理站病患管理 與電腦輔助紀錄;以及應用於病理部門之數位病理中檢驗檢查資料標準化等實用面向之改善措施,應該都是含金量高,初期導入接受度高,且適合發展智慧醫療的主題方向。相對而言,一些灑狗血式的吸睛 AI 主題、在媒體上讓人驚呆了的預測、全自動 AI 臨床診斷,甚至宣稱可以協助預測整體醫院就診人數及趨勢預測,這些受限於應用情境過於複雜、具有代表性之樣本量不足或醫療法規的約束,則是還有待突破以及未來發展空間較大的應用場域。

從這些一幕接著一幕精彩的故事可以看到資訊科技與人工智慧正在快速地翻轉醫療,藉由 AI 轉型以實現結合醫療研究與醫療服務雙重任務之願景。一般人們可見到 AI 熱潮持續從日常生活滲透至醫療應用,而由目前 AI 技術的成熟程度,臨床醫師應清楚認知到兩件事實:一、醫師與 AI 合作,勝過醫師單打獨鬥;二、未來懂得使用 AI 的醫師,工作效率將遠遠超越不懂得使用 AI 的醫師。此外由醫療資訊搭載裝置技術之演進成熟度,即可看出由最基礎的傳統醫療資料庫開始,擴展到行動裝置,隨著資料進入雲端,有了安全的雲端資料庫支援後,即能擴及至各種連網之裝置中,不受時間、空間、看診地點之限制,能透過無所不在的雲端計算,同時實現以醫療研究支持醫療服務,如此一來就真的距離智慧醫療產業的美夢不遠了。

(本文書摘內容出自《從AI到智慧醫療》,由 商周出版 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題;首圖來源:unsplash。)

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