隨著全球人口老齡化的不斷加劇和醫(yī)療資源的日益緊張,各國政府和民眾都越來越重視醫(yī)療電子、智慧醫(yī)療產業(yè)。
根據(jù) IHS Markit 的數(shù)據(jù),到 2035 年,5G 將為全球智慧醫(yī)療保健行業(yè)帶來超過 1.1 萬億美元的產品和服務,真正地實現(xiàn)醫(yī)療保健的數(shù)字化。IoMT(醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng))設備市場預計到 2021 年將增長成為一個 1368 億美元的產業(yè)。創(chuàng)造新的以數(shù)據(jù)驅動的服務機會,實現(xiàn)基于價值(value-based)的醫(yī)療保健,為患者提供互聯(lián)護理將是整個醫(yī)療行業(yè)的重要發(fā)展方向。
其中,西門子數(shù)字化工業(yè)軟件作為全球醫(yī)療器械行業(yè)數(shù)字化的市場領導者,積極致力于醫(yī)療器械行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設,面向行業(yè)提供整合式的解決方案、應用、工具及服務,借以推動全球醫(yī)療器械行業(yè)的數(shù)字化轉型。
對于在智慧醫(yī)療領域的布局,西門子亞太區(qū)醫(yī)療技術行業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新總監(jiān) 陳嘉儀向筆者介紹道:“在 Healthcare 4.0 中,西門子的數(shù)字雙胞胎(Digital Twin)技術是在數(shù)字健康和醫(yī)療設備行業(yè)中具有巨大潛力,數(shù)字雙胞胎技術目前已在產品設計,生產和性能等方面得到廣泛應用。隨著新技術的日益進步,它的應用可以擴展到為個人 / 病人建立數(shù)字雙胞胎的范疇,為其實現(xiàn)具備預防性,預測性,個性化和更精確的醫(yī)療服務。
醫(yī)療保健專業(yè)人員現(xiàn)在可以為個人創(chuàng)建數(shù)字雙胞胎,進而能夠對其實現(xiàn)慢性疾病的監(jiān)控,而無需對患者進行物理手術。結合虛擬現(xiàn)實等技術,這可以極大地幫助醫(yī)療專業(yè)人員管理風險因素,同時允許他們提供遠程護理。
在醫(yī)療器械行業(yè),新技術為醫(yī)療器械的設計,制造和服務的創(chuàng)新帶來了全新機遇。數(shù)字化是企業(yè)擁抱新技術的唯一途徑,同時也能幫助企業(yè)應對不斷增加的產品復雜性和法規(guī)遵從性,以及由于地域的分散性為工程和制造部門帶來的種種挑戰(zhàn)。
增材制造是另一項關鍵的新興技術,可以為中國的醫(yī)療技術行業(yè)帶來巨大利益?,F(xiàn)在,制造商可以使用模擬和建模來增進他們對植入物如何應用于現(xiàn)實世界中每位患者這一事項的洞察。通過賦予醫(yī)療保健提供者處理高度復雜設計和進行大規(guī)模定制的能力,這項技術能夠使醫(yī)療專業(yè)人員更加專注于個人成果,設計個性化解決方案。”
從上述對于智慧醫(yī)療行業(yè)的未來前景來看,對于中國的醫(yī)療技術公司來說,這將是一個巨大的機會,可以為亞太地區(qū)和其他新興市場的廣大人口提供產品和服務,加速增長并跑贏市場,從而實現(xiàn)預防性,預測性,個性化和精確性的醫(yī)療。如此一來,臨床試驗的成本將得以降低,同時可以提供支持市場準入的數(shù)據(jù)以及具有真實證據(jù)的上市后監(jiān)測,支持遠程醫(yī)療,最終幫助政府以較低的成本實現(xiàn)更好的醫(yī)療保健。
當今時代,隨著 5G、AI、IoT 等新興技術的發(fā)展和成熟,給醫(yī)療行業(yè)帶來了新的機遇和變革。相關廠商紛紛布局于此,西門子數(shù)字化工業(yè)軟件近期發(fā)布了 Xcelerator,據(jù)陳嘉儀介紹,這是一款軟件,服務和應用程序開發(fā)平臺的集成產品組合,可以個性化和調整,以滿足客戶和行業(yè)的特定需求,幫助各種規(guī)模的公司成為數(shù)字企業(yè)。
Xcelerator 將西門子設計,工程和制造軟件的完整組合與擴展的 Mendix 低代碼,多經驗應用開發(fā)平臺相結合。Mendix 平臺現(xiàn)在包括由用于數(shù)字工程和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的云和應用服務,由西門子基于云的開放式 IoT 操作系統(tǒng) MindSphere?提供支持,此外,Mendix 還擁有市場領先的統(tǒng)一低碼和無碼開發(fā)環(huán)境。
該平臺是 Xcelerator 獨有的,它可以令生態(tài)系統(tǒng)中的任何人(包括開發(fā)人員和工程師)輕松構建,集成和擴展其現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和系統(tǒng),從而驅動數(shù)字轉換。這一點對于數(shù)字健康時代來說尤其重要,如今,醫(yī)療保健行業(yè)可以集成來自不同設備的數(shù)據(jù),并為患者的數(shù)字雙胞胎提供所有集成的數(shù)據(jù),使得 AI 能夠更大程度地助力于醫(yī)療保健專業(yè)人員的診斷和治療。
如何降低醫(yī)療領域安全性風險?
在人們最為關注的醫(yī)療安全性、可靠性等方面,對于西門子數(shù)字化工業(yè)軟件來說,提供最佳解決方案以支持醫(yī)療設備和制藥行業(yè)中的數(shù)字化和法規(guī)遵從性,目的只有一個:通過將想法變?yōu)楝F(xiàn)實,幫助我們的客戶改善生活質量。憑借涵蓋設計,開發(fā)和制造流程各個步驟的數(shù)字化解決方案,西門子數(shù)字化工業(yè)軟件為發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新帶來了新的希望,最重要的是,為患者帶來了更好的治療方法和更好的治療效果。
在具體方面,對于如何提高醫(yī)療機器人的精度和可靠性?陳嘉儀表示:“我們在全球有許多全球外科手術機器人客戶都在使用 Simcenter 來模擬手術室的可變性,從而在手術室中實現(xiàn)更好的設計和更高的精度。西門子數(shù)字化工業(yè)軟件使用數(shù)字雙胞胎技術在軟件中實現(xiàn)跨域虛擬模型,該模型可以準確地呈現(xiàn)出產品或生產操作過程。使用這種方法,通過 IIoT 平臺收集的數(shù)據(jù)就能夠針對生產運營提供更加詳細的洞察,并提供持續(xù)的反饋和情報以提高產品性能。
通過將這些信息連接到高保真數(shù)字雙胞胎模型,我們就可以創(chuàng)建一個一致的數(shù)字線程,使其能夠具備實時的洞察力,進而加快開發(fā)速度,優(yōu)化制造流程并為下一個版本或迭代改進產品。
通過將 MindSphere 與我們的 Teamcenter 軟件產品數(shù)據(jù)管理協(xié)作工具相結合,數(shù)字雙胞胎將不斷發(fā)展并不斷更新,以反映整個生命周期中物理對應對象的任何變化,從而在虛擬環(huán)境中創(chuàng)建閉環(huán)反饋。”
解決醫(yī)療行業(yè)中的風險問題是產業(yè)鏈上各企業(yè)義不容辭的責任,在西門子數(shù)字工業(yè)軟件部門,Polarion?ALM?- 應用程序生命周期管理解決方案是確保軟件構建和發(fā)布管理的安全性和風險管理的重要軟件,允許在不影響一致性、完整性和法規(guī)遵從性的情況下頻繁發(fā)布。
其可以設置自動執(zhí)行的連續(xù)交付和迭代開發(fā)以實現(xiàn)頻繁發(fā)布,而不會影響一致性,完整性和法規(guī)遵從性。確保構建的內容是詳細產品發(fā)布到代碼可追溯性計劃的內容。
Polarion 通過維護標準文檔模板來自動化審核,法規(guī)和合規(guī)性要求,通過可配置的工作流自動化和內置的電子簽名來確保流程的遵循性,并通過提供精細的多方向性來自動化合規(guī)性證明,以確保開發(fā)過程的每個階段信息的完整性及可追溯性。
眾所周知,應用于醫(yī)療領域的設備、產品,其成本較高且生命周期相對較長,隨著智慧醫(yī)療的推進,現(xiàn)階段對于傳統(tǒng)設備的升級、新設備的投入等兩部分業(yè)務方面,是怎樣的進展情況?
陳嘉儀對此向筆者解釋道:“醫(yī)療設備開發(fā)的復雜性,特別是對于包括軟件和電子產品的智能醫(yī)療設備,要求軟件解決方案來建立設計控制,以協(xié)調跨學科工程團隊的設計過程。
針對于此,西門子的解決方案是智能設計控制,可以幫助醫(yī)療器械公司實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動,并基于模型和文檔智能化。智能設計控制可提高設備整個生命周期的工程效率和速度,同時避免代價高昂的錯誤,比如質量問題和召回等情況的發(fā)生。
在保證質量和法規(guī)遵從性的同時,我們還提供一流的創(chuàng)新醫(yī)療設備,這一點從未如此重要。我們卓越的運營解決方案一方面能夠執(zhí)行符合法規(guī)的制造操作,另一方面可以增強定義,計劃,執(zhí)行和確保制造過程中優(yōu)化質量和效率的能力。
此外,我們的產品分析解決方案能夠基于制造和高質量大數(shù)據(jù)提供具備前瞻性的質量洞察和決策支持?!?/p>
中國醫(yī)療電子行業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)
在 2025 年中國制造和 2030 年健康中國的政策支持下,中國的醫(yī)療電子市場已進入黃金時期,這是一個巨大的增長機會。 全世界的投資者都將目光投向了中國的醫(yī)療保健行業(yè),并且隨著越來越多非醫(yī)療行業(yè)公司進入這一市場,競爭將更加激烈。
隨著競爭的加劇,創(chuàng)新成為擺在行業(yè)面前的挑戰(zhàn),如何加快創(chuàng)新過程,提高質量并確保法規(guī)遵從性,同時要應對法規(guī)框架的日益復雜及在全球范圍內增長業(yè)務的壓力等都是行業(yè)廠商需要面對的難題。
西門子數(shù)字解決方案可以通過智能設計控制,智能制造和智能監(jiān)管解決方案,幫助業(yè)界實現(xiàn)所有突破,同時通過 IoT 來支持 5G,基因組,機器人和增材制造等數(shù)字健康趨勢。
結合中國醫(yī)療電子的發(fā)展現(xiàn)狀,與國外市場相比,有哪些值得學習的地方?陳嘉儀指出,在美國,20%的 GDP 是用于醫(yī)療保健費用,這是不可持續(xù)的。中國可以做得更好。目前,中國在該方面的占比是 5%,隨著智能技術,5G,人工智能應用的不斷落地,中國市場可以實現(xiàn)跨越式發(fā)展,通過數(shù)字化提供無障礙的,負擔的起的,以患者為中心的醫(yī)療服務。
“中國的醫(yī)療器械行業(yè)仍處于數(shù)字化的初期。將數(shù)字雙胞胎與 Simcenter 仿真技術,NX 自適應設計,及用于產品生命周期管理的 Teamcente 相結合,可以將創(chuàng)新周期縮短 50%;而正如公司在許多客戶中得到驗證的那樣,Opcenter Smart Manufacturing 可以使其生產率提高 83%。設計的卓越性同樣重要。支持智能,互連設備的創(chuàng)新以及治療和診斷的結合,有望實現(xiàn)更有效的疾病治療。
西門子卓越設計解決方案的成功關鍵在于多學科開發(fā)了集成硬件、電子、軟件和配方組件的系統(tǒng)。通過利用數(shù)字仿真來預測性能和優(yōu)化設備,將風險和需求聯(lián)系起來,及早發(fā)現(xiàn)問題。靈活、高效、快速、準確地管理每階段的變化復雜性。同時,在保證質量和法規(guī)遵從性的情況下,我們還提供一流的創(chuàng)新醫(yī)療設備,這一點從未如此重要。我們卓越的運營解決方案一方面能夠執(zhí)行符合法規(guī)的制造操作,另一方面可以增強定義,計劃,執(zhí)行和確保制造過程中優(yōu)化質量和效率的能力。
此外,我們的產品分析解決方案能夠基于制造和高質量大數(shù)據(jù)提供具備前瞻性的質量洞察和決策支持。”陳嘉儀補充道。
如今,亞太地區(qū)已經超過歐盟,成為醫(yī)療器械行業(yè)的第二大增長最快的市場,市場規(guī)模已經超過 1580 億美元。
新興市場將是中國醫(yī)療技術行業(yè)的巨大機遇。由于全球一半以上的人口都居住在亞太地區(qū),加上各國政府大力推動該地區(qū)快速建立醫(yī)療基礎設施的倡議,很可能會導致該地區(qū)對優(yōu)質醫(yī)療保健需求的快速增長,亞太地區(qū)的人群居住較為分散,在為其提供可負擔的醫(yī)療保健方面,各個地區(qū)均面臨著不同的挑戰(zhàn)。與美國和歐盟相比,該地區(qū)的醫(yī)療需求不同,醫(yī)療保健專業(yè)人員不足,政府報銷和監(jiān)管政策也不盡相同。 對于中國醫(yī)療技術制造商而言,這意味著需要在亞太地區(qū)的研發(fā)和制造中心來服務于該市場,還需要轉變到以患者為中心的商業(yè)模式。數(shù)字化為中國企業(yè)提供了巨大的機會,使其可以跨越醫(yī)療服務領域,為人們提供負擔得起的醫(yī)療保健產品和服務。
因此,西門子的數(shù)字連接將極大地影響醫(yī)療技術在這一市場的發(fā)展,因為獲得醫(yī)療保健仍然是需要解決的關鍵問題之一,特別是在農村地區(qū)。遠程醫(yī)療已經成為中國,泰國和新加坡的重點關注點,借助于西門子數(shù)字化工業(yè)軟件的 Xcelerator,以及其它支持中國醫(yī)療保健 4.0 的行業(yè)知識和軟件,提供預防性、預測性、個性化和更精確的醫(yī)療服務,加快 IoMT 醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)在中國的使用,從而推動中國的數(shù)字醫(yī)療進程。
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