2016年02月18日 星期四 23:57:08

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Bio Bookshelf |生技書房 Vol. 58

《AI醫療大未來》

台灣第一本智慧醫療關鍵報告

文/邁克爾.庫赫  責任編輯/彭梓涵

據估,臺灣一年約有1,800萬張的不適當處方箋,大約是臺灣每年3億6,000萬張處方箋中的5%。現在,透過AI 人工智慧科技把關,能在問題發生前將之「攔截」,有效降低用藥錯誤的機率。可以預期的是,人工智慧將對醫界帶來種種革新與變化。專長於醫療臨床資源決策的臺北醫學大學醫學科技學院院長李友專,以不同一般產業分析觀點,彙整來自醫療第一線的觀察與趨勢,帶領大家重整步伐,迎向未知的醫療未來。

 

生技書房_AI醫療大未來


 

 

臺灣用藥量與其他國家相比,數量相當驚人,總人口雖然只有2,300萬,每一年全台醫療院所開出的處方箋卻高達3億6,000萬張,健保局給付的藥品費用一年高達 1,200 億元。

根據行政院主計處調查,2016年家庭消費支出結構按消費型態區分,食品飲料及菸草占15.76%,醫療保健花費占15.33%。也就是說,臺灣人每100元的花費,有15元用在吃飯,也有15元用在看病吃藥,「吃藥」幾乎跟「吃飯」一樣重要了。

如此龐大的用藥量,相對出現問題的機率也會增加,不論大醫院或小診所都可能曾發生藥物劑量錯誤、使用方式混淆等用藥疏失,輕則傷身,重則致命。

醫療用藥過程可區分為四個階段:從醫師開處方箋(Prescribe)、藥師調劑 (Dispense)、住院給藥(Administration)到病人服藥遵從性(Compliance),每個環節都可能發生錯誤,若能透過AI 把關,便能在問題發生前將之「攔截」,有效降低用藥錯誤的機率。

以AI 做為用藥安全的第一道防線,在醫療階段早期捕捉不適當用藥處方,不僅確保病人安全與品質,更能減少後續衍生不必要的醫療成本。

 

第一階段:AI預警攔截問題處方

就醫師開處方箋來說,AI可以扮演很好的守門人角色。

據估,臺灣一年約有1,800萬張的不適當處方箋,大約是臺灣每年3億6,000萬張處方箋中的5%,這個比例和美國相當也接近全球平均。

在這5%之中,很大比例是不小心多開或是少開幾顆無害的藥,或診斷不精確的情況,看似不嚴重,仍然不可不慎,開錯藥不僅會對人體造成傷害,嚴重甚至會致命,過去就曾發生過某醫院開錯劑量,將每次0.5顆的劑量開成5顆,導致病人一次吃下十倍劑量而致死的案例。

相對而言,利用簡單條件是就可以阻擋用藥劑量明顯過高或過低的錯誤,但用藥與診斷是否相符,則需要較強大的AI系統才能判斷。

為了有效攔截問題處方,北醫團隊利用健保資料庫、大型醫院提供的電子病歷資料,加上科學文獻資料,研究醫師處方行為,分析數億張處方箋後,推導出疾病與藥物、藥物與藥物關連性,運用不同的AI演算法,開發出「智慧型藥物安全系統」(AI-enhanced Safety of Prescription, AESOP),當處方中出現無法被診斷或其他藥物所解釋的用藥時,就可能為不適當處方,之後可以適時適度地提醒醫師,避免發生用藥錯誤。

由於人口老化造成慢性病增多,許多人是帶著多重疾病(Polymorbidity),同時使用許多不同種類的藥物(Polypharmacy)。而醫學的進步神速,幾乎每週都有多種新藥上市;再加上全世界都有醫療資源投入追趕不上成長速度的問題;醫師正面臨看診時間越來越短,所需處理的資訊確越來越多的窘境。

這個趨勢從近年來醫療錯誤的快速成長可見一斑:根據美國的統計,因醫療錯誤而死亡的人數,已從2000年的 9.8 萬人急速成長為2013年的25萬人,在十大死因中排行第三名,僅次於癌症與心臟病!

 

第二階段:調劑機器人協助藥師

醫師開完處方箋,下一關就是藥劑師進行調劑。

藥師調劑會發生錯誤,除了處方箋內容太過複雜,藥品名稱大同小異,又有很多種排列組合外,藥師人力不足、工作負擔太重也是原因之一。依現行法令(根據2014年資料)規定,醫學中心藥師一天調劑的上限為70張,但以醫院每天龐大的看診人數來說,並不容易落實。

這個階段,若有調劑機器人協助或結合自動化裝置的機器手臂負責取藥,除了擁有長時間作業、不容易疲倦、不易出錯的優勢外,長期成本也可能比聘請大量藥師來得低,佐以更為完善的配套管理機制,落實應用在醫院的調劑作業上,更能有效降低失誤的風險。

 

第三階段:給藥即時確認

住院給藥階段,會發生給錯藥的狀況,不外乎醫護人員工作量負荷大、專注力不足、未確認病人、未確認藥物等原因。

為了降低給藥錯誤的風險,護理人員給藥時必須再三確認,也有醫院導入「條碼給藥系統」( Bar Code Medication Administration,簡稱BCMA ) 。

透過條碼給藥系統,護理人員在給藥時要用條碼掃瞄器,同時掃瞄住院病人手腕上的條碼及藥包條碼,透過行動護理車上螢幕所顯示的病人資料進行身分確認,電腦還會顯示病人處方藥品的名稱、劑量、用法,以及藥品外觀圖像與藥典。

如此一來, 便能提供護理人員再度確認病人用藥是否正確,大幅減少給錯藥的 機會。在 BCMA 中的條碼當然也可以用其他辨識科技取代,例如無線射頻辨識(Radio Frequency IDentification, RFID),近距離無線通訊(Near Field Communication, NFC)或 iBeacon 等等。

 

第四階段:APP 提醒用藥

用藥錯誤的發生,也可能與診所、醫院沒有直接相關,而是病人沒 有遵照醫囑吃藥。

根據統計,當醫師開一種藥時,病人會確實遵照醫囑服藥的機率是 80%,如果開兩種藥,機率降到60%,三種機率則降到40%,依此類推,臺灣醫師平均會開四種藥,病人沒有辦法乖乖吃藥的比例可想而知。

每種藥物都必須正確服用,才能發揮藥效。面對一大包藥,有的藥得在飯吃,有的藥則是三餐飯後、睡前吃,到底什麼時間該吃哪 顆藥,忘了吃藥或吃錯藥情況其實很普遍,但這不但影響病情恢復,有時還會帶給病人家屬很大的困擾。

如今有些科技公司著手開發提醒病人吃藥的 APP,只要把服藥相關資訊掃進系統,用藥時間到了,APP 就會提醒準時吃藥,還會秀出藥物圖片,避免吃錯。

在美國,PillDrill公司研發出一種智慧藥盒,連結鬧鐘造型的終端機,只要事先把藥物裝進一格格可獨立拆取的小藥盒,設定吃藥時程,小鬧鐘就會準時提醒吃藥時間,而且小藥盒底部裝有感應設計,病人只要往終端機一掃,家屬或看護就會收到已服藥的訊息,可以幫助需要長期服藥的長輩做好用藥管理。

 

 

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 58

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