從醫療保險到醫療流程，每個人都希望削減成本，同時改善健康和護理品質。預防醫療計畫透過推廣更好的醫療做法和疾病預防起到幫助。但是，提供商、保險商和雇主需要其關注和保險人群的更好資料以確定要解決的具體領域。同時，他們需要更好的方法來說明人們監測自身健康和激勵他們改善健康。
本文考察一個透過監測與分析提供更好的特定群體資訊的物聯網 (IoT) 健康分析平台。我們介紹平台元件，包括可穿戴電子設備、參與者的介面、提供商儀錶板和分析軟體。我們研究此可縮放解決方案如何使用 Intel® IoT 平台的要素在本地和雲端安全執行，包括 Intel® IoT Gateway Technology。我們還說明此健康分析平台如何幫助激勵可改善健康並降低治療與保險成本的行為。
鼓勵健康生活方式的需要
在每個醫療領域，都存在對改善健康的極大興趣。提供商希望加速康復與恢復。患者希望享有更長的壽命。雇主希望壓低保險成本並保持員工健康。保險商希望減少索賠和增加費率。
儘管存在所有這些興趣，但一篇經常被引用的《華爾街時報》文章“How Safeway Is Cutting Healthcare Costs”（Safeway 如何削減醫療成本）的數字說明還可以做到 更多：
- 70% 的所有醫療成本由行為驅動
- 74% 的所有成本限制為四種慢性病（心血管疾病、癌症、糖尿病和肥胖症）
- 80% 的心血管疾病和糖尿病是可以預防的
- 60% 的癌症是可以預防的
- 超過 90% 的肥胖症是可以預防的
其他激勵來自美國疾病控制與預防中心。該組織報告稱，大多數慢性病對行為改變具有良好反應。2 型糖尿病就是一個不錯的例子。該疾病折磨 10% 的美國人，其控制成本高，但對鍛煉和膳食變化反應良好。
透過技術的激勵
可穿戴健康手環和手錶的流行說明了人們改善健康的強烈願望。據 International Data Corporation (IDC) 稱，2015 年第二季度的總發貨量達 1810 萬件，相比 2014 年第二季度的 560 萬件增長達 223.2%。
遺憾的是，健康可穿戴電子產品只能勉強可稱得上成功。市場研究公司 NPD Group 報告，三分之一的用戶在數周後放棄產品。樂觀的一面是，超過一半人佩戴超過三個月。
激勵健康行為
COVALENCE* Health Analytics Platform 提供將健康可穿戴電子產品保留在人手腕上的所需激勵。作為一個完整的患者和員工參與及管理計畫，平台將生物感測可穿戴電子產品與即時預測分析技術相結合。
由 Big Cloud Analytics (BCA) 開發的解決方案利用一個重要的事實：零碎資料幾乎不會帶來改變動力。人們需要將資料轉化為可方便應用於生活的可操作資訊。
COVALENCE Health Analytics Platform 收集並分析生物統計、人口統計、姿態和外生資料。然後以激勵積極生活方式改變的方式展示資料（圖 1）。這樣可減少索賠，減少重病患者的入院和再入院。
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Figure 1: COVALENCE* Health Analytics Platform 是符合 HIPAA 的解決方案，將資料流程轉化為可操作的資訊以激勵更健康的行為。
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專有 COVALENCE 建模方法公司 Google 研究獎得主 V. Kumar 博士 的世界知名理論。BCA 的首席資料科學家 Kumar 博士是參與領域最公佈的資料科學家。
作為符合 HIPAA 的解決方案，COVALENCE Health Analytics Platform 為醫療提供商、保險商和雇主提供執行以下操作的能力：
- 收集和合成來自智慧手錶和健康手環的數千員工或患者資料流程
- 將生物統計資料與索賠、天氣和社交媒體資料以及情緒（自我報告）相關聯
- 獲得高級人群健康管理分析、分數和係數
- 使用自動活動檢測，按活動水準、休眠心率、排汗、體溫、血糖、睡眠模式、血壓和其他健康參數分組患者
- 檢視自我報告資訊的動態重疊，如年齡、婚姻狀態、收入和吸煙飲酒
- 設定狀況提醒，如設備丟棄或休眠心率升高
- 透過生物回饋和事件觸發的訊息引導個人健康改善
收集和分析生物統計資料
根據可穿戴設備，COVALENCE Health Analytics Platform 透過物聯網閘道或智慧行動電話安全捕獲超過 50 個生物統計要素，每天產生超過 72,000 個資料點。平台採用正申請專利的高度預測演算法分析數百萬資料點，並在便於存取的儀錶板上顯示。
高級演算法組合多個每日生物統計值，按百分制提供 COVALENCE 健康分數。此一維分數對一致健康行為的評分高於間歇參與，總結睡眠、心血管和活動習慣。
使用資料
作為可從特定參與者人群瞭解資訊的示例，一位元 BCA 客戶發現活動的以下方面：
- 35-44 歲的參與者最活躍
- 45 歲及以上的參與者最不活躍
- 體重過輕和正常體重指數 (BMI) 人群最活躍
- 肥胖參與者最不活躍
- 男性參與者比女性活躍
對於同一群體，睡眠指標說明 30 歲及以上的肥胖參與者睡眠時間最少，女性睡眠品質優於男性。這些結果說明客戶找出哪些參與者群體需要增加活動的動力，哪些群體需要最關注睡眠改善。
BCA 的解決方案為鼓勵個人改變提供三個重要要素：定期溝通、行為提示和激勵支持。參與者透過智慧行動電話接收激勵通訊和行為提示。激勵可以與汽車保險公司根據車載監測系統資料為安全駕駛員提供的折扣類似。健康保險商可以提供降低費率和共同支付等激勵措施。醫療提供商可以與零售商合作提供折扣服務與商品，如健身房會員資格、鍛煉設備和健康食物優惠券。雇主可以為滿足一定目標的參與者提供更好的健康保險承保成本或更多假日。
利用這些要素鼓勵行為改變可實現可測量的結果。一位習慣平均索賠價值 36,000 美元和平均索賠持續時間兩年的國際 BCA 客戶實現預計 3% 的索賠減少，每年共節約 15,738,000 美元。
生物身份識別
為確保基於可穿戴設備的健康促進計畫的完整性，生物回饋解決方案必須防止錯誤表述和欺詐索賠。BCA 透過計算 COVALENCE 生物身份分數的高級演算法提供此保護。此正在申請專利的公式提供被動身份驗證功能，無需用戶交互。組合多個生物統計感測器值的 COVALENCE Health Analytics Platform 可以檢測設備佩戴者的變化。兩個人具有相同生物身份分數的可能性不足 70 億分之一。
在 Intel® 技術基礎上執行
COVALENCE Health Analytics Platform 在基於 Intel® IoT Gateway Technology 的閘道上本機執行，使用 Intel® IoT 平台要素 （圖 2）。作為端到端參考模型和來自 Intel 及行業的產品系列，Intel IoT 平台為無縫安全連接設備、將受信任資料送至雲端和透過分析提供價值提供了基礎。
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Figure 2: The COVALENCE Health Analytics Platform 在基於 Intel® IoT Gateway Technology 的閘道上本機執行，使用 Intel® IoT 平台要素。
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Intel IoT Gateway Technology 高效聚集和篩選來自邊緣的不同類型感測器及協定的資料，允許提供商、保險商和雇主分析並且近即時對資訊採取操作。在邊緣的計算支援的智慧達到合理平衡後，提供商、保險商和雇主可以提供更快回應和額外服務，同時節約資料傳輸、存儲和分析的資金。
閘道透過一系列 Intel® 處理器輕鬆縮放，包括 Intel® Quark™、 Intel® Atom™ 和 Intel® Core™ 處理器。閘道透過基於處理器和基於軟體的安全功能，遠端可管理性，以及將公共和私有雲計算環境網狀化的功能，實現強健而靈活的安全基礎設施。在醫療環境中，內建安全功能對說明保護電子病歷 (EHR) 中的敏感性資料至關重要。
廣泛的可穿戴電子產品選擇
COVALENCE Health Analytics Platform 支援市面上超過 60% 的可穿戴健康設備。Intel 的 Basis Peak Fitness and Sleep Tracker 就是一個出色的選擇（圖 3）。這款手錶包含可見心率引擎、三軸加速度計和皮膚溫度及電流皮膚回應感測器。它可以將資料傳送至智慧行動電話和物聯網閘道。兩種設備都可以在將資料轉發至雲端前執行初始處理。
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Figure 3: COVALENCE Health Analytics Platform 支援 Basis Peak Fitness and Sleep Tracker 和許多其他流行可穿戴電子產品。
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檢視資料
參與者和管理員可以在平板電腦或智慧行動電話上近即時檢視相應介面（圖 4）。Intel® 物聯網解決方案聯盟成員提供豐富的為醫療設施使用而設計的平板電腦選擇。這些平板電腦透過 Intel® 移動和嵌入式處理器提供廣泛性能。
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Figure 4: 參與者和管理員可以在平板電腦或智慧行動電話上近即時檢視相應介面。
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在資料中心或雲端宿主
COVALENCE Health Analytics Platform 的分析引擎作為現有資料中心服務上方的業務應用層或在雲端執行。平台使用 JavaScript Object Notation (JSON) 為現有應用或 EHR 提供 資訊。
在配備最新 Intel® Xeon® 處理器 E5-2600 v3 產品系列的伺服器上執行分析引擎確保快速安全的結果。這些處理器相比上一代性能提高 2.2 倍，顯著提高廣泛工作負荷下的輸出。Intel® Platform Protection Technologies 如 OS Guard 和 Intel® Trusted Execution Technology (Intel® TXT) 保護應用防範惡意軟體。處理器還採用 Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel® AES-NI) 和 Intel® Secure Key，將加密操作的性能影響降至最低並強化操作。
激勵健康改變的平台
對於提供商、保險商和雇主，COVALENCE Health Analytics Platform 為基於 Intel IoT 平台的預防醫療計畫提供全包端到端解決方案。透過生物感測可穿戴電子產品和 BCA 的即時預測分析技術，解決方案激勵參與者採納更健康的生活方式。對於雇主和保險商，它幫助減少 投訴數量與數額，以及整體醫療和保險成本。
[SD ICON]有關 COVALENCE Health Analytics Platform 的資訊，請參見 intel.com/SD-bca-COVALENCE
[MEDICAL ICON]有關用安全互連設備提供高品質醫療服務的更多資訊，請參見 intel.com/embedded-medical
Big Cloud Analytics (intel.com/MR-bca) 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員，2015 Intel Health Innovation Award（健康創新獎）最終入圍者之一。公司於 2014 年被 CIO Review 評為全球大資料領域前 100 最具前景的公司之一，是物聯網即時預測分析技術的領導廠商。公司提供的技術支持的即時預測以全球頂尖市場參與學者的世界知名理論以及專有 COVALENCE 建模方法為基礎。Big Cloud Analytics 服務醫療、零售、金融服務、風力發電和其他新興行業。