2018年第一季度和第二季度，動脈網通過篩選1月至6月收到510(k)上市前通知的設備的FDA(美國美國食品藥品監(jiān)督管理局)數據庫，整理出30種數字醫(yī)療產品。
與動脈網之前報道的2017年和2016年的產品庫存相同。糖尿病、心血管和呼吸系統(tǒng)疾病等慢性病的數碼產品仍占主導地位。
然而，在今年的數據庫中，針對中風、癲癇、自閉癥等腦部疾病的產品的受歡迎程度。已經逐漸增加，說明海外市場在判斷腦科學新階段的趨勢。隨著全球老齡化的發(fā)展，中風、老年癡呆癥等傾向于老年人的疾病市場將進一步擴大，這也加速了企業(yè)研發(fā)和申請上市此類產品的進程。
由于FDA批準的產品種類繁多，涉及藥物、器械、耗材等多個類別，本文僅討論部分已經批準且涉及數字化創(chuàng)新的產品，以期發(fā)現一些趨勢和規(guī)律。
FDA審批的數字醫(yī)療產品等級分類原則
在通過CFDA檢查之前，醫(yī)療設備可分為一類、二類和三類。在梳理產品脈絡之前，我們可以先看看FDA的分類。蛋殼研究院之前的數據顯示，根據FDA的認定，有三類移動醫(yī)療應用需要監(jiān)管：
I類醫(yī)療設備可以連接和控制一臺或多臺醫(yī)療設備，或者顯示、存儲、分析和傳輸特定患者的醫(yī)療設備信息，如遠程顯示患者床邊監(jiān)護儀監(jiān)測到的數據，顯示腦電圖，控制血壓計袖帶的充氣和放氣等。這種部分申請可能只需要一個510(k)申請和一個上市前通知就可以進入市場，比其他種類的app簡單。
二類醫(yī)療設備可以借助于附件、監(jiān)護儀、傳感器或者當前受監(jiān)管醫(yī)療設備的功能，將移動設備改造成受監(jiān)管的移動醫(yī)療設備，比如將移動設備連接到血糖試紙上，然后使用設備上的App檢查血糖，這樣移動設備就變成了血糖儀。幾乎所有此類醫(yī)療設備都需要自動提交510(k)申請，并做出預售通知。本文討論的大部分數字醫(yī)療產品都屬于這一類。
三級醫(yī)療設備是一個獨立的軟件，可以對特定病人進行分析，并為特定病人提供診斷或治療建議。FDA認為它是醫(yī)療設備的附件，因此在收集各種數據時，它的監(jiān)督分類將與最高風險設備相同。這種醫(yī)療設備必須獲得FDA的上市前批準。另外，這期間需要進行臨床試驗，不同產品所需時間不一，幾年甚至更長，費用較高。
在之前的報道中，我們也是以繃帶為例來說明三類之間的區(qū)別：普通繃帶只是覆蓋傷口，沒有其他功能，所以屬于一類；它是用手機連接的，可以通過應用檢查傷口溫度，一不小心可能會造成傷口感染，對會診會有輕微風險，所以屬于類；手機連接后，不僅可以顯示傷口相關信息，還可以通過藥物算法對患者進行反饋和指導，被歸為III類。
主要產品信息統(tǒng)計
注：夢寐以求的糖尿病和由尼由FDA ' s novo批準，用于未在美國合法上市的對照產品和裝置，以及無法通過510(k)申請渠道獲得上市許可的裝置。這是為確保設備的安全性和有效性而建立的特殊分類。
圖2產品涉及公司成立年份分布。
在上述30家產品的開發(fā)公司中(美敦力的重復產品只算一家，共27家企業(yè))，我們按照成立年限進行分類，以觀察創(chuàng)新產品是否主要由年輕的初創(chuàng)公司開發(fā)。雖然這個統(tǒng)計數據只具有參考意義，但我們仍然可以看到，46%的產品成立于2010年之后，36%的產品來自于2000-2010年期間成立的產品。只有18%，也就是5個comp
從融資輪次來看，實現IPO的公司數量約占1/3，有8家。其中，除美敦力、Dexcom、登士柏西羅納等老牌設備制造商外，A輪前的公司(含風險投資)比例為32%，集中在B輪的公司比例為16%，戰(zhàn)略投資、債務投資、被收購公司比例為16%。
因此，從R&D實力來看，處于發(fā)展后期的企業(yè)，如IPO和戰(zhàn)略投資，具有更強的R&D實力。在對已經過FDA的發(fā)展后期企業(yè)的產品進行更深入的探索后，我們也發(fā)現這部分企業(yè)的很多品類的產品都經過了不同病種或不同形態(tài)的審核，產品迭代速度更快。
圖4與產品相關的疾病分布
但在僅有的四家傳統(tǒng)企業(yè)中，美敦力在2018年上半年上市了三款產品，分別針對腦神經疾病和糖尿病。糖尿病管理等慢性病已經成為許多數字醫(yī)療公司的重點研發(fā)領域。美國的大型醫(yī)療設備公司，如美敦力和DexCom，正在將越來越多的精力投入到智能手機應用和消費級聯網設備上。
2018年上半年，共有26款產品針對慢性病的監(jiān)測或診斷治療，占據絕對優(yōu)勢地位。其中，糖尿病占比最高，占37%，其次是包括中風、癲癇在內的腦神經疾病。呼吸系統(tǒng)疾病，主要是呼吸暫停，其次是其他慢性病，包括心血管疾病和腎臟疾病。產品形態(tài)主要是可穿戴設備/智能硬件APP//配套系統(tǒng)。
此外，還有很多產品采用了人工智能創(chuàng)新技術，如IDx-DR糖網篩查系統(tǒng)和Connect，該公司的中風檢測程序。其產品被醫(yī)療機構廣泛使用。
從目前的前沿技術來看，腦健康產品仍然是數字健康領域的常規(guī)重點。FDA批準的產品中，腦神經疾病的比例為23%。
在動脈網之前的報告中，3月份，Neurotrack的失憶評估和在線預防工具完成了1370萬美元的B輪融資；6月，智能大腦老化也宣布推出智能大腦U，這是一種旨在預防阿爾茨海默氏癥的虛擬產品，而其他行業(yè)人士也談到了類似數字方法在認知領域的可行性。
圖5產品主要用戶統(tǒng)計
30款產品中，針對患者的產品有23款，占比76.7%。因為有些設備不僅僅是針對某一類目標市場，對于人的統(tǒng)計是有交叉的。商業(yè)模式是同時針對C端個人用戶和B端企業(yè)用戶的產品，主要涉及糖尿病患者的胰島素管理、心電、腦電監(jiān)測等設備，幫助個人在家管理慢性病或醫(yī)療機構監(jiān)測患者出院后從醫(yī)院到家過渡期間的各項指標。
在各種疾病中，慢性病市場無疑是最適合家用醫(yī)療設備的溫床。慢性病患病周期長，需要長期管理。但在目前的醫(yī)療環(huán)境下，診療行為主要由醫(yī)院解決。如果慢性病的管理需要患者一次又一次的去醫(yī)院，不僅費時費力。因此，慢性病中強調的自我管理理念，催生了小型家用醫(yī)療設備的誕生和發(fā)展。
FDA批準的數字醫(yī)療產品一直是由美國、以色列和其他在醫(yī)療創(chuàng)新中應用先進尖端技術的國家開發(fā)的。國內很多企業(yè)在傳統(tǒng)設備上都通過了FDA的審批，很多企業(yè)都集中在深圳，這和深圳的制造業(yè)氛圍不無關系。
在這批FDA批準中，還出現了兩家來自中國的創(chuàng)新企業(yè)。其中，成立于2003年的華光生科技是臺灣省從事生物技術和醫(yī)學檢測系統(tǒng)的龍頭企業(yè)。目前，我們專注于為糖尿病患者或專業(yè)醫(yī)療機構開發(fā)自我血糖監(jiān)測系統(tǒng)。從2012年開始，華光生科技已經通過了10次FDA501(k)的上市前通知。
重點領域產品
糖尿病
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Glooko是一家數字化糖尿病護理公司，成立于2010年。它通過網站或手機app獲取用戶血糖相關的數據指標，并統(tǒng)一記錄、跟蹤、分析。今年2月，其移動式胰島素給藥系統(tǒng)(MIDS)獲得了FDA的批準。
該平臺可以直接使用從患者血糖儀收集的數據來調整胰島素劑量。MIDS模塊允許臨床醫(yī)生創(chuàng)建定制的治療計劃，并通過公司統(tǒng)一的移動糖尿病管理應用程序直接發(fā)送給二型糖尿病患者。
目前Glooko支持26種血糖儀，覆蓋美國所有品牌的85%。患者可以吃8種移動設備采集數據，方便整合不同設備采集的零散數據。
此前，糖尿病數據管理平臺Glooko在ADA會議上詳細介紹了其進行的兩項回顧性研究。這項研究表明，Glooko的手機應用程序降低了糖尿病患者的平均血糖水平、糖化血紅蛋白和高血糖的發(fā)病率。在對照實驗中，在相同的時間內，手機應用組比對照組進行了更多的血糖測試。同時，實驗結果顯示，手機應用組的平均血糖下降率為3.54%，患高血糖的可能性降低了4.38%。
1、Glooko的胰島素管理系統(tǒng)
Guardian Connect智能連續(xù)血糖監(jiān)測系統(tǒng)(來源：美敦力官網)
GuardiansConnect是美敦力為胰島素注射患者推出的全球首個智能連續(xù)動態(tài)血糖監(jiān)測(CGM)系統(tǒng)。它以簡單易用的設計顯示傳感器血糖數據、趨勢和警報。Guardian Connect應用程序是CGM系統(tǒng)的一部分，獨立連接智能手機，與胰島素泵不兼容。
Guardian Connect系統(tǒng)由Guardian的第三代傳感器和連接的發(fā)射器組成，通過藍牙將連續(xù)采集的血糖數據發(fā)送到用戶智能手機上的Guardian Connect應用程序。該應用可以在高血糖或低血糖發(fā)生前60分鐘提醒患者高血糖或低血糖。
除了增加新傳感器站點的便利性，該公司在一份聲明中表示，校準后的平均絕對相對差異(MARD)為8.7%。
Guardian Connect系統(tǒng)在配合糖尿病助手使用時，可以增強患者對日常血糖及其影響因素的了解，使患者對糖尿病有全面的了解。
2、美敦力的GuardiansConnect胰島素管理系統(tǒng)
FDA批準IDx的AI軟件系統(tǒng)，稱為IDx-DR，用于獨立檢測患有糖尿病的成年人的糖尿病視網膜病變。FDA稱，這一決定標志著FDA授權的第一個基于人工智能的診斷系統(tǒng)在美國商業(yè)化，該系統(tǒng)可以在沒有臨床醫(yī)生解釋的情況下提供篩查決定。
IDx-DR的算法對Topcon NW400視網膜相機拍攝的圖像進行分析，上傳到云端服務器。在幾分鐘內，該軟件為醫(yī)生提供了平面結果，以檢測患者是否患有糖尿病視網膜病變。值得注意的是，由于該系統(tǒng)的結果不需要臨床醫(yī)生解釋，因此可以提供給通常沒有眼科服務的診所。
FDA基于從10個初級保健場所收集的900名糖尿病患者視網膜圖像的臨床研究數據批準了該軟件。在這900例糖尿病患者中，IDx-DR對輕度糖尿病視網膜病變的正確識別率為87.4%，時間縮短了89.5%。
3、IDX的AI糖網篩查系統(tǒng)
Senseonics對Eversense CGM系統(tǒng)的定位是成為第一個也是唯一一個帶有植入式傳感器的CGM，可持續(xù)使用長達三個月。這種裝置可以植入糖尿病患者的上臂皮膚，以監(jiān)測他們的血糖濃度。它可以通過植入的傳感器、可拆卸和可充電的智能發(fā)射器以及方便的智能手機應用程序來持續(xù)監(jiān)測血糖。
該裝置包含對血糖濃度敏感的熒光聚合物。當血糖濃度發(fā)生變化時，這種材料傳輸的信號會發(fā)生變化，并實時傳輸到患者佩戴的移動設備上。
發(fā)射器還可以通過USB與用戶的計算機連接，以上傳血糖歷史數據。如果濃度顯示過高或過低，設備會發(fā)出警報。但是這個系統(tǒng)需要每天進行兩次指尖采血校準，Senseonics公司希望改善這個缺陷，去掉采血環(huán)節(jié)，讓系統(tǒng)更加方便。
4、Senseonics公司的Eversense CGM 系統(tǒng)
達里奧的系統(tǒng)包括口袋設備、血糖儀、一次性試紙盒、采血設備和支持智能手機應用程序。
達里奧健康的認可是基于iphone去掉3.5mm耳機孔的動作。Dario血糖測量設備最初是通過智能移動設備的3.5mm耳機接口將血糖讀數發(fā)送到移動設備上的Dario智能糖尿病管理)App。
因此，Dario用戶在決定升級新的iPhone型號時會感到困擾。蘋果將3.5mm耳機接口換成Lightning接口后，DarioHealth緊跟市場迭代，推出了全新的Lightning接口血糖測量設備，可以全面支持新老iPhone，提供同等品質的用戶體驗。血糖監(jiān)測溶液包括血糖儀、可容納25個試紙條的一次性試紙條盒和采血裝置。
達里奧血糖監(jiān)測系統(tǒng)與達里奧智能糖尿病管理App實時同步，測量、記錄、跟蹤實時血糖值，可隨時隨地監(jiān)測、跟蹤、管理糖尿病。DarioHealth還提供了包含50萬種食物的指數，方便計算碳水化合物的攝入量。
5、Dario LC血糖監(jiān)測系統(tǒng)
心血管領域
toSense的CoVa2是一款可穿戴設備，用于遠程監(jiān)控和跟蹤個人生命體征和心電圖。它主要戴在患者的脖子上，通過兩個一次性電極連接到胸部，以監(jiān)測人體數據。
該產品在FDA第二季度獲得了FDA的第二個510k許可。新的許可證將允許該公司更新其軟件，并添加新的功能來測量患者的每搏輸出量、心率、胸腔積液、心率變異性、呼吸、皮膚溫度和其他指標，同時允許該設備連接到移動應用程序，并允許醫(yī)療專業(yè)人員遠程查看測量數據和單導聯心電圖波形。
其應用場景包括醫(yī)生對患者的遠程監(jiān)護、患者出院后從醫(yī)院到家過渡期的指標監(jiān)測、門診就診時對患者的監(jiān)護等。臨床專業(yè)人員可以根據患者的數據對其進行快速診斷、分類并制定治療方案。
1、toSense的CoVa2心電監(jiān)測系統(tǒng)
斯坦福大學孵化的PhysioWave開發(fā)的產品是智能體重秤，它是FDA批準的脈搏波速度(PWV)心血管分析儀秤。
脈搏波速度(PWV)是指由心臟的每次脈搏引起的壓力波沿主動脈壁傳播的速度。它是一種簡單、有效、經濟的評價動脈僵硬度的無創(chuàng)指標，能綜合反映各種危險因素對血管的損害，是心血管事件的獨立預測指標。脈搏波速度可以反映大、中動脈的彈性狀態(tài)，具有無創(chuàng)、簡便、有效、可重復的特點，還可以反映動脈功能的實時變化。
這種標尺用于測量將血液從心臟輸送到身體的血管的硬度。因此，該公司聲稱其技術可以在適當的時候識別心血管疾病高危患者。這款名為PhysioWave Pro的新秤除了PWV分析外，還可以測量脈搏、體重和身體質量指數，并可以使用專用平板電腦作為用戶界面。
PhysioWave是第一家獲得FDA批準體重秤PWV功能的公司，但不是第一家推廣該功能的公司。今年早些時候，由于擔心潛在的FDA法規(guī)，諾基亞取消了其Body Cardio秤的PWV功能。
2、斯坦福大學孵化的PhysioWave項目
腦神經疾病
Empatica的擁抱是一款面向消費者的癲癇檢測可穿戴設備，于2018年1月獲得FDA 510(k)批準。目前，該可穿戴設備已被制藥公司Sunovion用于臨床試驗，它被用作處方而不是非處方藥設備，這意味著用戶必須從其神經科醫(yī)生那里獲得處方才能使用該設備的癲癇檢測功能。
1、Empatica的Embrace癲癇檢測可穿戴設備
ISchemaView成像公司獲得了FDA最新產品RAPID CTA，這是一個用于計算機斷層血管造影(CTA)的3D成像平臺。該公司稱，CTA掃描用于幫助臨床醫(yī)生觀察患者的腦動脈，以防血栓形成。
RAPID ASPECTS基于經過臨床驗證的機器學習算法，自動生成標準化評分，使醫(yī)生能夠輕松了解患者的缺血變化程度，并確定血栓切除術(血栓清除)的可行性。
此外，RAPID ASPECTS提供了大腦的清晰可視化，以便臨床醫(yī)生可以更好地仔細檢查每個區(qū)域并確認自動評分。
這項技術使醫(yī)生能夠全面了解大腦中的血管，醫(yī)生可以在平臺上旋轉不同角度的圖像。CT也有四種顏色疊加，這樣醫(yī)生和護士就可以看到大腦的哪些區(qū)域血管密度下降了。
快速CTA圖像映射可以通過電子郵件立即提供給醫(yī)生，供他們在任何設備、PACS系統(tǒng)和Web瀏覽器上查看。這些圖像提供了一個直觀且易于解釋的腦血管視圖，幫助醫(yī)生做出臨床決策和分診，并促進社區(qū)醫(yī)院和專家之間的合作以及患者轉診。
目前，全球有超過350個卒中中心使用RAPID。這些中心的日常使用每年產生超過50，000次掃描。預計2018年將有超過200套系統(tǒng)投入使用，預計每年掃描次數接近10萬次。
2、iSchemaView的RAPID CTA3D成像平臺
2018年6月，總部位于瑞士MindMaze的MindMotion Go獲得FDA批準，這是一個基于游戲的神經康復治療平臺，用于中輕度腦損傷患者的家庭康復。
通過使用基于微軟Kinect的動作捕捉技術，MindMotionGo為患者提供了一系列活動，這些活動都是在虛擬現實環(huán)境中設置的。通過VR技術，游戲場景可以促進患者的運動和功能恢復。
3、MindMaze的游戲化神經康復平臺MindMotion Go
呼吸慢病
2018年3月，智能吸入器公司Adherium獲得了510(k)許可證，與阿斯利康的Symbicort氣霧劑吸入器(Symbicort稱為SmartTouch)一起在吸入器監(jiān)測設備柜臺銷售。
Adherium制造了一種軟件設備，作為自我管理計劃的一部分，移植到患者的吸入器中，以監(jiān)控和鼓勵藥物依從性。它的設計易于安裝和拆卸，包括三個按鈕，幫助患者訪問查看提醒、電池監(jiān)控和藍牙低能耗配對功能。
吸入器還可以幫助臨床醫(yī)生找出患者使用吸入器的記錄，例如患者何時以及如何誤用吸入器，可能顛倒使用產品或在不適當的時間使用吸入器，這些都可以通過該設備進行監(jiān)控，以避免藥物誤用。
1、用于慢阻肺的Hailie智能吸入器
2015年，EarlySense被猛醫(yī)器械評為“猛15”醫(yī)療科技公司之一，定位為行業(yè)內最具發(fā)展?jié)摿Φ拿駹I醫(yī)療科技公司；2016年，Early Sense被評為德勤2016年科技增長最快的50家公司之一；2017年，EarlySense被《Fast Company》評選為2017年全球最具創(chuàng)新力公司之一。
EarlySense系統(tǒng)是一個全面集成的患者監(jiān)護平臺，為普通護理中的患者提供持續(xù)的生命體征和運動信息監(jiān)測，旨在提高患者的安全性，最大限度地降低誤報率。整個系統(tǒng)包括四個部分：傳感器、床邊監(jiān)護儀、數據傳輸系統(tǒng)和電子病歷集成系統(tǒng)。
2、睡眠呼吸暫停監(jiān)測產品Earlysense
Belun Technology是今年上半年獲得批準的數字醫(yī)療產品開發(fā)商中的第二家中國企業(yè)。該企業(yè)主要提供醫(yī)療級輕量化可穿戴解決方案，主要產品為一款環(huán)狀智能硬件。同時，可以在不打擾用戶睡眠的情況下測量心跳率、脈搏血氧飽和度和夜間運動情況。醫(yī)生可以依靠環(huán)收集的數據，并通過Belem的云計算平臺進行分析，以診斷和監(jiān)測治療后阻塞性睡眠呼吸暫停的有效性。
Lunpha(個人健康助理)可用于測量支氣管和中央主動脈的血壓，并評估動脈硬化指數(ASI)。用戶可以在家中方便、經濟、有效地監(jiān)測心血管健康。預防保健和早期治療可以避免呼吸暫停引起的事故，降低醫(yī)療費用。
3、貝倫科技研發(fā)的可穿戴智能“指環(huán)”
2018年上半年數字醫(yī)療產品獲得FDA批準的申請人的上述情況反映了以下趨勢：
1.有13家初創(chuàng)公司的歷史不到10年。這也說明互聯網醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司正在加緊突破監(jiān)管壁壘。類似疾病的數字醫(yī)療產品通常五花八門，而獲得用戶信任的最重要因素之一就是是否通過了FDA的審批，能否直接應用于臨床。
2.IPO商業(yè)模式相對成熟的大企業(yè)，在產品前期通過FDA的前提下，會不斷擴大品類，甚至涉及不同的疾病領域，不斷迭代產品，不斷突破創(chuàng)新。
3.以前，國內產品通常是通過FDA的儀器和耗材的傳統(tǒng)設備。但在創(chuàng)新方面，國內也出現了少數公司，探索慢性病領域的創(chuàng)新解決方案。此類設備通常針對人群較多的疾病，如糖尿病、呼吸和睡眠疾病等。
4.市場上出現越來越多的患者自我管理方案，主要方向是慢病產品。這不僅是因為醫(yī)療服務的可及性，還因為慢性病是有條件的，適合自我管理。如果患者可以自己服用胰島素，對于醫(yī)生和醫(yī)療機構來說，將是一個極大的顛覆。傳統(tǒng)的由人力完成的環(huán)節(jié)正在被標準化的設備或流程所取代。
參考資料：