【分析】苹果开源软件ResearchKit对医疗的改变

日前Apple 的Spring Forward因为它所推出的硬件产品而让这场盛会备受市场注目。从活动结束后到现在，我又多知道了一些关于Apple Watch 及 MacBook的有趣信息，我将会在最近的未来与读者分享。但对我来说，Spring Forward上所宣布的各项服务则是这次活动的亮点。例如，与HBO合作的HBO NOW。而其他吸引到我目光的新服务则是ResearchKit。

在Apple公司的网站上，它将ResearchKit定义为是“一种开源软件框架，可以让研究人员和开发人员轻易地开发出可以彻底改变医学研究的应用程序，甚至可能有永远改变医学发展的潜能。”当听到这样的推销之词，让我想到了SETI @ home，如果你够老（像我）和够怪（同上）可能也记得，它是一个分布式计算的志愿者项目。关于那些志愿者，在它的网页上有一段说明：“SETI @ home是一项科学实验，使用的是地球外智能型生物搜寻计划（SETI）中以互联网连接的计算器。你可以借着使用一款可以下载和分析电波望远镜数据的免费软件程序，来参加这项计划。”

我怀疑，“免费软件程序”正是为什么SETI @ home已不再如它在最开始时那样受到欢迎的问题核心。在某种程度上，这种服务在现今可说是充满竞争，讽刺的是，还包括锁定医学应用的分布式计算项目计划。还有部分原因是，在区分计算器何时是闲置，并在空闲时间利用这些可用处理资源这方面的工作，客户端做得并不是很好。相反地，当我需要我的电脑对即使是适度的文字处理、电子邮件和其他类似的任务作出反应，我经常会发现它们的速度会变得慢如蜗牛，除非我事先以手动的方式将客户端暂停（但要记得要在事后取消暂停）。

除了实施时的一些不正常事件之外，SETI @ home的概念是合理的，它是依赖参与者的利他主义而发展的；当与在外层空间找到外星人所传送的信号相比，提高人类同胞生命的质量和寿命这种可能的结果来说，还算是一件比较容易驾驭的事。想想看，即将（在Apple世界）或已经（在Android生态系统）可与智能手表搭配使用的智能型手机或平板电脑，是一种可以将多样性医疗数据记录、预处理及上传到“云端”（供进一步处理和归档）的理想平台，对此，我想你也会同意。

首先，要考虑平台的行动性和普遍性，后者的驱动力是我们一股想要沟通的渴望，和（在某些地区）同样重要的服务供货商补贴的财务诱惑。考虑到可用主机CPU处理设施强大的功能（和向来所强调的快速度），以及协同处理器如GPU、DSP、ISP等额外的通用计算能力。考虑到本地挥发性和非挥发性内存丰富的配置。再考虑到（主要）持续和（越来越多）带宽稳健性的（bandwidth-robust）云端连接。

接下来，让我们来看看系统的细节。首先把焦点放在智能手机和平板电脑，它们有丰富的整合式资源来利用各种医学感兴趣的属性：

　　●　高精度的触控屏幕

　　●　高分辨率的前置相机和后置相机

　　●　麦克风和扬声器（加上支持外接耳机）

　　●　GPS（用来辨别目前位置和运动，以及相关目前温度的评估）

　　●　指南针（附加移动的细节）

　　●　加速计和陀螺仪（同上）

　　●　气压计（用来辨别天气状况和海拔的高度）

　　●　独特的识别能力，及

　　●　支持加密的通信

现在看看Apple Watch，不仅可以利用其无线许可范围（wirelessly tethered）的iOS合作伙伴之硬件，而且还包含一个触控屏幕、麦克风、扬声器、独特的ID、加密支持和加速度计等，后者有助于额外的（和以手腕为中心的）运动测量。此外，它还整合了最重要的心率监测设施。Asthma Health app、mPower、GlucoSuccess 、Share the Journey、MyHeart Counts是率先宣布、并以有趣的方法来利用这种潜力的的前五种ResearchKit应用程序，也预告着未来会有更有创意的品推出。

研究人员对这些应用程序表现得非常热情。在MyHeart发表之后的24个小时之内，MyHeart Counts即已收到11000人的注册。史丹佛大学的心血管健康中心之医疗总监Alan Yeung表示：

过去为了得到10000人报名参加正常的医学研究，通常需要用到美国各地50个医疗中心及一年的时间。

而在一般情况下，我对ResearchKit的潜力也很感兴趣，不仅是为了Apple公司的客户，同时更广泛地是为了计算和通信世界。关于这一点，并就我所知，Apple在ResearchKit发表的场合并未说明“开源”的意义是什么。我猜，例如这并不意味着iOS应用程序的源代码将可自由地（freely）提供给 Android开发者......即使是这样，对特定操作系统API的依赖性，将使得代码的可移植性不是很好。相反地，我认为将会有公开的文件记载了特定服务所需的类型、格式，和数据精度，及可以让这些数据上传到相关服务器进行分析和归档的所需协议。

不过，总结所有这些说法，个人确实有一些如下的疑虑。

iPhone手机、iPad、Apple Watch等之类产品所吸引的人口统计中，它比较倾向年轻且较富裕的一群人。因此，由以 iOS 为基础的ResearchKit所产生的数据，有多大的程度可以代表整个的人口，关于这点，对我而言，仍不是很清楚。

说到数据，与其相关的人口统计是高度依赖客户的诚信（和更有意愿透露个人的信息）。对研究人员和由参与者捏造出的可行性两者而言，年龄、性别、种族、收入水平、身高、体重，以及其他类似的属性都是重要的。

而谈到个人信息，对如何处理数据以获得和留住用户的信赖度，Apple及其ResearchKit的合作伙伴将需要保持绝对的小心和谨慎。例如，某一参与者可追踪特定的数据集吗？而它是否只保留下来仅供研究之用，或随后会转移到商业企业？Apple公司随后借着在其开发的指导方针中加进一些条文，澄清其中的一些潜在问题，但它仍需要保持警惕，包括迅速猛拉（yanking）的应用程序，它们不可避免地会踏进行为不当的领域。

“沙盒（sandboxing）”是另一个需要持续保持警惕的领域。除了不管什么医疗状况（在监控状况下）所需的严格数据集之外，那些可存取用户器件中信息的应用程序也必须迅速从App Store中移除。

而关于年龄，以及最近增加的开发指导方针，其中一条坚持要求，在允许该程序运行之前，应用程序必须要求未成年人要获得家长或监护人的同意。在这种方法之下，此一同意的界定无疑是还不清楚的，同时也未对未成年人利用这种方法轻易地伪造他的或她的年龄（从而破坏了处理中所记录数据的完整性）一事有所规范。

最后，在Apple在发表ResearchKit时，也并未明确地提到政府机构如美国食品药品管理局和联邦贸易委员会。最近美国联邦贸易委员对几家公司开出罚单，要它们缴交罚款，因为他们宣称其应用程序可以准确地诊断出皮肤癌。这种胎块成长（mole-growth）及其他评估能力事实上是可能的，特别是比较在一段时间内连续捕获的一系列图像（事实上，这是我几个星期前所讨论到的计算器视觉处理能力）。这些公司似乎学乖了，将他们的产品当作诊断指南来销售，而不是以明确的诊断工具来推广。