Els medicaments personals estan indicant el tractament mèdic a les característiques individuals de cada pacient. En integrar la genòmica, la proteròmic i metabòdica dades amb factors medi ambient i estil de vida, els clíniques poden dissenyar unes intervencions que siguin més precises, efectiva i seguretat. La gestió de bucles tancats es refereix a sistemes automatitzats que monitoritzen els paràmetres fisitius i s' ajusten les teràpies en temps real sense intervenció humana directa. Tots dos casos, aquests dos paradignenques estan converint per crear un nou estàndard de cura de la geometria que és optimitzada, i optimitzada individualment. Aquest article explora com la medicina personalitzada està desenvolupant el futur de gestió, habilitant aquestes tecnologies de cígragenes i implicacions per a la salut.

Evolució històrica de medicaments personalsName

El concepte de medicina personalitzada no és completament nou, les fíctiques de la medicina personalitzada sempre han considerat edat, pes i història mèdica quan es prescribeix tractaments. Tot i que l' època moderna va començar amb la compleció del projecte Human Genome en 2003, el qual proporciona un mapa de referència de l' ADN humà. Aquest repte de referència va obrir la porta per tal d' identificar variants genètiques que influeixen el metabòlica, la malaltia suceptia i la resposta de tractament. La Pharmagenòmica del tractament, l' estudi de com afecta els gens a la resposta d' una persona, la pedra personalitzada. Per exemple, en el gen CYCLC19, afecten el metabisme genètic, una mena de medicaments antipotilació, un procés de prova genètica, redueix el procés d' anàlisi continu, i la taxa de consum de medicaments que s' inclouen les forces de medicaments que s' inclouen en la medicina genètica, i la implementació de medicaments que s' inclouen en la implementació de medicaments que s' inclouen en el genoma continuen les quals s' inclouen les seves dècades.

En paral· lel, l'augment dels registres de salut electrònica i les grans dades que han habilitat l' agregament de la informació de nivell pacient a escala. Les iniciatives com el programa Tots els Estats Units de la Recerca intenten recollir genòmica, medi ambient i dades de vida d' un milió de participants per accelerar la precisió. Aquesta capa rica forma la base de dades per a la propera generació de sistemes de bucle tancats que poden adaptar- se dinàmicament a la biologia única d' un individu.

El Bàctil dels sistemes de bucles tancats

Un sistema de bucle tancat, també anomenat autodetecció del sistema de control automàtic 2001- RTconistes de tres components de nucli: un sensor, un controlador i un acetor. El sensor contínuament mesura una variable fisiològica (p. ex., bibètic, taxa de cor, pressió de sang). El controlador de controladors fa que usi algoritmes i determina l' ajust necessari. El mecanisme (e. ex., una bomba a la insulina, un ceptor, un tub de drogues en bomba) executa la correcció de la gravació. El bucle de repetició de sang, permet mantenir el sistema de mantenir un manual d' entrada sense entrada. Avançant en la comunicació miniurització, i l' aparàl· l' electrònica baixa, i l' inrevés ha fet possible encastar aquests components o implants. Una capacitat d' intel· ligència es pot ajustar la capacitat d' aprenentatge (I) i ajustar la capacitat de l' aprenentatge de la capacitat de l' aprenentatge de la tecnologia de l' estat. Per exemple, i presuper a la capacitat d' aprenentatge de la sang per a la gravació de l' aprenentatge de l' aprenentatge de l' aprenentatge de l' aprenentatge de l' aprenentatge

Sensor Technologies

Els sensors moderns són els ulls d' un sistema de bucle tancat. Els sensors continus poden controlar els monitors d' oxigen, pH i l' abscenessàtics, temperatura i activitat. La temperatura, estabilitat i longibilitat d' aquests sensors són crítics perquè les dades no són incorrectes. La recerca és en curs per desenvolupar sensors no interactius i radiotractucs que podrien expandir l' interval de biomarks. Per exemple, els sensors analitzen la dificultat interfísica o l' ambient de la dificultat per a ser provats de controlar el líquid real i l' abisme.

Algorismes de control

L' algorisme de controladors tradueix els sensors en ordres per al muntatge de l' actiu. Els enfocaments més comuns són proporcionals als controladors amb diligència (PID), lògica intinta i model predivable control (MPC). MPC és particularment potent perquè utilitza un model dinàmic de psicologia per predir els resultats futurs i optimitzar els límits. Per exemple, en un sistema de pàncrees artificial, el MPC pot donar compte per a la taxa de cotxe en el consum, exercici i la sensibilitat de la insulina PROmetres individuals. Els medicaments personals proporcionen les dades necessàries per inicialitzar aquests models i actualitzar contínuament aquest pacient. Sense un sistema específic, es podrien tancar o modificar sota les fluctuacions, per descobrir les interaccions perilloses, i trobar les interaccions amb el sistema de prova. També es poden explorar les interaccions que s' usen mitjançant el sistema de manera més eficaç per a descobrir les interaccions del pacient. També es podrien explorar les interaccions que s' usen el sistema de manera que el sistema de manera més eficaç amb el sistema de prova i també es podrien millorar el sistema de manera que s' estabilitzar amb el sistema de manera eficient per a descobrir les interaccions.

Com les medicines personals Milloren els sistemes de bucles tancats

La gestió de la medicina enriquida enriquides es tanca amb un cicle detallat, perfils específics de pacient que permeten una paràmetre més precisa d' algorismes i més precís. Les àrees clau de l' acció deriquiment inclouen:

  • [FLT: 0] Pharmacogenòmica: [[[FLT:]] sabent que el metabolisme d' un pacient permet que el controlador triï la medicació i la dosi correcta. Per exemple, els pacients amb metabòlicas de guerra lent requereixen dosis inferiors per evitar sagnar; un sistema d' anticoulació automatitzada podria incorporar dades del genotip per establir límits segurs.
  • [[FLT: 0] Dynamlines: [[[FLT] Cada individu té ritme circian únic, respostes d'estrès i índex metabòbics. Personalització proporciona dades de base de referència com ara nivells ràpids gluculars, taxa de cor, i perfils de cortisol que usa el sistema per a definir "normal" per a aquest pacient. El controlador només respon a desviacions de la base de dades personalitzada.
  • [[FLT: 0] Comorbida Integració: [[[FLT] Hi ha molts pacients amb múltiples condicions cròniques. Les històries personals de ronyó, l' activitat del fetge i les interaccions de medicaments poden ser codificats en els algorismes de control per evitar efectes creuats. Per exemple, un sistema de bucle tancat per a la diabetis d' un pacient amb la relairització ha d' ajustar- se a l' autorització reduïda.
  • [[FLT: 0] Astyle i Dades de comportament sòlid: [[[FLT] [/1] Inputs dels seguidors de la forma d' atac, monitors de son, i registres de dieta es poden incorporar per anticipar canvis en estat fisiològic. Un sistema de bucle tancat que coneix un pacient iniciat només pot ajustar la programació a la insulina preemptivement.

Exemple: The Panres artificial

L' exemple més madur de la gestió de cicles personalitzats és el de la gestió de cicles artificials (automitjat de la insulina) per a escriure 1 diabetis. El híbrid inicial va tancar els usuaris per anunciar els àpats manualment per als aliments d' hora de menjar. Però els sistemes més nous automatistes inclouen models d' aprenentatge de màquines que aprenen els patrons de menjar i sensibilitat de la insulina sobre el temps. La personalització personal comença amb un perfil inicial derivat de la història del pacient (p. ex., una dosi de carbòbica total, una proporció de carbòbica de temps). Com el sistema opera contínuament com la taxa de desenvolupament de la insulina i el temps, adaptant- se a canvis d' estrès, homes o cicles. Els judicis mostren els algorismes de manera més estrets de manera més estrets en sistemes de resistència i amplis en la insulina. L' inrevés han estat mesurament més simple mesurament en sistemes de controlar la diabetis, i la diabetis de manera més simple, i la insulina. L' inrevés han estat en diferents sistemes de manera que la transparència. L' inrevés han estat elaborats. L' inrevés, i la diabetis de reduir la diabetis

Més enllà de Diabetes: Aplicacions cardíaques i Neurlògica

En cardiologia, els legisladors implantables de cardièrbiter-defubritors (ICD) i la teràpia cardíacràctrion (CRT) ja s' usen característiques de bucles tancats que ajusta els índexs d' agitació basats en sensors d' activitats. La medicina personal afegeix un valor per a la inclusió de marcadors genètics d' armia (p. ex. Arog., QT Smotions de l' egències) per a detectar els llindars d' alternació. Per als pacients amb errors, els sistemes de cicles tancats poden controlar l' artèria pulmonar i ajustar automàticament la pressió erotomació de les a la pressió erotomació erotomativa o a la vatol· lació de les a la zona erotracció erotracció erològica. De manera similar, el cicles neuromotaminacions erotratoriisme, el sistema de la zona de la zona de la zona de la gravació d' un pacient i la freqüència erotraminativa.

Aplicacions reals del món i en Emerling ThepiesName

La convergència de medicaments i controls de bucles personalitzats s'expandeix mitjançant múltiples àrees terapèutiques:

  • [[FLT: 0] Anestia: [[FLT]] [[[1]] subreeccion dels sistemes d' anestèsia tanca els sistemes d' anestèsia s' ajusten proful· lol o els nivells de sírínífluígena basats en índex de RAtroenceplica (p. ex., índex bispectal) i resposta pacient. Els factors personals amb l' edat, com ara la composició del cos, i la funció hepaètica es poden precarcar per predir els requeriments inicials de la dosi. Els sistemes com ara el CLAD (Tanca el programa de lliurament d' una entre les entre les entre les entre les entre les entre les seves drogues) han estat mostrant per reduir el consum i millorar el consum de la recuperació.
  • [[FLT: 0] PAfent: [[[FLT]] Automigació del pacient controlat analia (PCPA) es poden millorar amb el control de bucle tancat que monitoritza la taxa de cicles respiratoris i la saturació d' oxigen per evitar sobre- laedització. Les variacions gnopòptiques en els metablicismes es poden usar per establir límits més segurs. La recerca està en marxa per integrar el control noclica, com ara l' índex quirúrgic ple de tetes, per a separar a l' agòdianès en temps real.
  • [[FLT: 0] La gestió de l' erodinàmica: [[FLT] [A cura crítica, els sistemes de bucle tancat vansupress i fluids per mantenir una pressió artística. Els models personals de la fluïdesa del fluid (de manera dinàmica com la variació del pols) millora l' precisió. El monitor clínic EV10, combinat amb els sensors Acumen IQ, ofereix una gestió de fluids tancat que s' adapta a la fisiologia individual.
  • [[FLT: 0] Salut: [[FLT]]] [El bucle directe del cicle transcrancial (tDCS) i l' emulació profund del cervell per a la depressió es posen a prova amb objectius personalitzats basats en el neuroimbitment i el símptoma. Els estudis primers indiquen que la neuroulació tancada pot reduir els símptomes de manera més fiable que el tractament obert quan s' ajusten els paràmetres d'estimulació s' ajusten a l' estat real del cervell del pacient.

Reptes i Limitacions

Tot i la promesa, s'han de superar alguns obstacles per a l'adopció general:

  • [[FLT: 0] Privacy i Security: [[[FLT]] [[21] Els sistemes de bucles tancats generen grans fluxos de salut personal que es transmeten sense fils. Els dolors poden exposar informació sensible o permetre als actors maliciosos que maliciin el sistema. Robust, xifrat de dades segures, i els protocols de consentiment del pacient són essencials. Les restriccions com HIPA en l' entorn de treball d' Europa proporcionen informació sensible, però les dades de gestió de les fronteres creuades segueixen complexes.
  • [[FLT: 0] Ais algorítmica Bias: [[[FLT] Els models d' aprenentatge de màquines entrenats en poblacions predominants principalment poden fer mal ús per als grups inclosos. Per exemple, un algorisme de lliurament de la insulina entrenat en dades adultes podrien malmetre els pacients pediàtiques. Es requereixen la col· lecció de dades i models de suport justs. Les iniciatives com l' acció de diversitat FDA 255. 255. 255. 255. 0 vol dir que l' adreça d' aquest espai.
  • [[FLT: 0] [Reglugeix Hurdles: [[[FLT]] El programari com a un dispositiu mèdic (SaMD) que contínuament aprèn i adapta. Les antiguitats com ara l' DA han desenvolupat marcs per a un algorisme adaptatiu, però els processos d' aprovació romanen de pèrdua de temps i car. Els fabricants han de demostrar no només una seguretat inicial sinó també estabilitat a llarg termini mentre evoluciona l' algorisme. L' INCLOar els algoritmes no canviats de desplegament que no es poden mostrar postdefinament contra ugament ugandupts YZutema que s' actualitzen en temps real presenta un regulador de dichomia.
  • [[FLT: 0] Interoperitat: [[[FLT: 1]] diferents dispositius i sistemes de registre de la salut electrònics sovint usen formats de dades propietaris, fent una integració difícil. Els estàndards com HL7 FHIR s' apliquen, però els sistemes heretats segueixen sent una barrera per a bloquejar operacions sense resoldre a través de l' hospital i arranjaments d' inici. El desenvolupament dels protocols de canvi de dades universal, com ara l' estàndard de l' OpenHealth, ajuda a aquests llocs buits del pont.
  • [[FLT: 0] usa l' acceptació de l' usuari: [[[FLT:] Hi ha alguns pacients que poden sentir- se incòmodes amb sistemes automatistes que prenen decisions sense control humà. Les interfícies d' usuari transparents, i les opcions "in- la- ellop" poden ajudar a construir confiança. Els intents dels sistemes de pàncrees artificials han mostrat que la confiança de l' usuari augmenta amb el temps i els resultats favorables, però l' ansietat inicial és habitual.

Consideracions òticas

La gestió de bucles tancat incrementa les qüestions de l' ètica. Primer, qui és responsable quan un sistema automatitzat fa un fabricant d' errors, el clínica que el va programar, o el pacient que el va usar? Neteja els marc de responsabilitats nosa es necessiten. Segon, capital d' accés: proves d' alta genòmica i dispositius de bucle tancat poden ampliar les desparitats de la sanitat. Els legisladors han de considerar els programes subidides i plataformes de codi obert per a depurar aquestes tecnologies. Tercera, ha de cobrir la naturalesa dinàmica d' un algorismes adaptatiu; els pacients han d' entendre que el sistema canviarà el seu comportament com a aprendre. Quart, la caixa "desura negra" fins i tot, on el desenvolupador no pot escollir un algorisme de resolució complet sobre les tècniques de confiança i les tècniques de responsabilitats. Addicionalment, poden usar aquest tipus de control de dades de seguretat, com ara la transparència (producció, les seves limitacions). Addicionalment, poden ser forçades per evitar que el sistema de control de seguretat, les seves limitacions, les tècniques de seguretat, les tècniques de seguretat, i la pràctica, i la pràctica, poden ser més enllà de la pràctica. A més enllà de la pràctica, les tècniques

Futures DirectionsCity name (optional, probably does not need a translation)

La propera dècada segurament veureu diversos desenvolupaments transformadors:

  • [[FLT: 0]] Visualització dels modes d' integració dels modes d' interès: [[[[FLT:] [1] Impartides no només genòmica sinó també proteòmica, metabolòmica i microbiòmica en perfils personalitzats. Per exemple, la influència de microbèbica influència insòlòbica; un sistema de bucle tancat que coneix que una composició microbiome de pacient pot predir com es processaran o si es processen les medicaments. Les companyies de dia com les dues dades ja usen microbbiome per a la dieta personal de recomanacions de gestió de la diabetis.
  • [[FLT: 0] Predictiva i s' ha tancat els bucles tancats: [[[FLT:]] En comptes de reaccionar a les desviacions, els sistemes futurs usen models de risc continus per a intervenir abans d' un problema. Es podrien fer servir sensors que es puguin preveure un atac asmanic i ajustar la dosi d' un nebulitzador o un nebulitzador. Aquest sistema ha estat demostrat en la prova d' estudis delconcept usant la màquina d' aprenentatge dels senyals respiratoris.
  • [[FLT: 0] Swarm Systems: [[[FLT: 1] Hi ha múltiples dispositius de bucle tancat simultàniament en un pacient (p. ex., una bomba de insulina i un monitor de pressió continu) es poden coordinar mitjançant un controlador central que resol conflictes i optimitza resultats globals. Això és un anàloleg per a sistemes multiagents en robòtica i es podria implementar usant una capa de cau basada en núvols.
  • [[FLT: 0] Nanotecnologia repositoris: [[[FLT:] [jectables biosensors i reserves de drogues que es comuniquen amb controladors externs poden habilitar la gestió de cicles tancats a llarg termini, mínimament en tancar la gestió de les malalties cloumatides com ara l' artrantili o el càncer. Els investigadors del MIT han desenvolupat dispositius implantables que poden emmagatzemar i publicar drogues en resposta als senyals sense fils, aplanant la manera d' executar bucles tancats per a la entrega de drogues.
  • [[FLT: 0] [Global Data share i d' aprenentatge de dades Federat: [[[FLT] [1] Els mètodes de gestió de privadesa com ara l' aprenentatge alimentada permetrà que els algoritmes aprenguin de moltes dades dels pacients sense centralitzar- lo, millorar la personalització mentre protegien la confidencialitat. [[FLT:] Feredededització per aprendre la medicina AA[F3:]]] El consorci ja està pilot d' enfocaments en la neurologologia i la neurologologia.

Conclusió

La gestió de la medicina personal i la gestió de bucles tancats es mouen per un paradigma de precisió, l' autocompleció i l' optimització contínua. Al traduir les característiques biològiques i comportament en paràmetres actius per sistemes automatitzats, els clíniques poden obtenir resultats més segurs, més efectius i més receptius que els tractaments de precisió. Mentre que segueixen desafiant la privacitat de les dades, l' adaptació de la bateria i l' accés a les píxels són clares. Com que els sensors es tornen més petits, els algoritmes més personals i la integració d' aquests dos camps es transformaran com gestionar la diabetis, el cor neurològic, i moltes altres condicions. El futur del bucle de gestió d' un subdisciplina no està tancat és una solució de subdisciplina- il· luminació; és una solució de subactitud, i una connexió més petita entre els algoritmes de velocitats. Per a la tecnologia de lectura d' aquests dos camps, la tecnologia de infraestructura de SaFLTDA [CLOSTANANANANANA] [FDA]] [FDA]] [FDA] [FDA] [FDA] [FDA] [FDA]] [FDA]