蘋(píng)果是如何通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)的途徑，降低醫(yī)學(xué)研究門(mén)檻的（蘋(píng)果軟件怎么開(kāi)發(fā)）

醫(yī)學(xué)研究最大的困難之一是獲取足夠的臨床實(shí)驗(yàn)樣本。對(duì)于這一點(diǎn)我稍有體會(huì)：讀書(shū)的時(shí)候本校醫(yī)學(xué)院每周都會(huì)發(fā)來(lái)招募研究志愿者的郵件，大多數(shù)都被我直接扔進(jìn)了垃圾箱。

大部分人對(duì)做醫(yī)學(xué)研究志愿者持保留態(tài)度。除了成為小白鼠的不適感、對(duì)醫(yī)院的不信任之外，還因?yàn)槌蔀檠芯恐驹刚卟⒉皇且豁?xiàng)輕松的承諾。盡管有時(shí)能獲得不菲的報(bào)酬，但條件是必須全程配合醫(yī)生的工作，許多研究還需要長(zhǎng)期記錄身體指標(biāo)，并接受定期回訪。因此，對(duì)醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，招募研究志愿者是史上第一大難題。Penn Medicine 的博士生 Kathryn Schmitz 就對(duì)蘋(píng)果提到，她在發(fā)出了 6 萬(wàn)封招募研究志愿者的郵件，只收到了 305 份回應(yīng)。

蘋(píng)果意識(shí)到，人手一只的智能手機(jī)是用于臨床研究數(shù)據(jù)收集的利器。用戶(hù)已經(jīng)習(xí)慣了允許智能手機(jī)收集從指紋到地點(diǎn)等的個(gè)人信息，目前智能手機(jī)的硬件也早已支持開(kāi)發(fā)更加復(fù)雜的軟件。問(wèn)題在于醫(yī)學(xué)研究者并不擅長(zhǎng)制作面向用戶(hù)的軟件，也沒(méi)有時(shí)間和經(jīng)費(fèi)來(lái)獨(dú)立開(kāi)發(fā)一款 app、并為每一項(xiàng)功能進(jìn)行 UI 設(shè)計(jì)。

蘋(píng)果試圖以軟件開(kāi)發(fā)的途徑來(lái)降低招募醫(yī)學(xué)研究志愿者的門(mén)檻。蘋(píng)果在上周正式公布了在 3 月的發(fā)布會(huì)上談得不多的 ResearchKit 的開(kāi)發(fā)者框架。與面向用戶(hù)監(jiān)測(cè)個(gè)人健康信息的 HealthKit 不同，ResearchKit 的目標(biāo)用戶(hù)是開(kāi)發(fā)者，目的在于通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的開(kāi)發(fā)流程和使用方法，對(duì)臨床醫(yī)學(xué)研究的樣本收集方法進(jìn)行創(chuàng)新。

ResearchKit 的開(kāi)發(fā)者框架包括三個(gè)可定制的模塊：參與者許可（Participant Consent）、調(diào)查（Survey）、活動(dòng)任務(wù)（Active Task）。它符合 Mac/iOS 編程的規(guī)范，但同時(shí)又是一個(gè) GitHub 上的開(kāi)源項(xiàng)目。對(duì)于醫(yī)學(xué)研究者來(lái)說(shuō)最大的好處是提供了標(biāo)準(zhǔn)化的范式、可控的 GUI （用戶(hù)交互界面），從而簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)步驟。

“活動(dòng)任務(wù)”（ActiveTask）是 ResearchKit 開(kāi)發(fā)中的基本單元，遵循一個(gè)叫 ORKTask 的協(xié)議。蘋(píng)果根據(jù) iPhone 的硬件功能預(yù)設(shè)了一些基本的活動(dòng)任務(wù)、并列出了它們分別調(diào)用的傳感器、收集的數(shù)據(jù)。比如步態(tài)與平衡、點(diǎn)擊速度測(cè)試、健康、空間記憶測(cè)試等等。例如，加入步態(tài)與平衡這一項(xiàng)活動(dòng)任務(wù)后，應(yīng)用便可以調(diào)用加速傳感器、陀螺儀，并收集設(shè)備運(yùn)動(dòng)計(jì)步器的數(shù)據(jù)。開(kāi)發(fā)者還可以添加自己的活動(dòng)任務(wù)。

活動(dòng)任務(wù)中包含一系列有序排列的對(duì)象： “步驟”（step）。步驟包括簡(jiǎn)單的“是否”回答，比如“你是否閱讀并理解上述內(nèi)容”，也包括顯示表格、從聲音或者記憶測(cè)試中收集信息等動(dòng)作。

因此，開(kāi)發(fā)者可以像搭積木一樣，設(shè)置一系列用于收集關(guān)鍵數(shù)據(jù)的步驟，并把它們組合起來(lái)加入到活動(dòng)任務(wù)中去，從而構(gòu)成 app 的主要功能。這比開(kāi)發(fā)普通的 iOS app 要容易許多。為進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作，ResearchKit 還提供了許多預(yù)設(shè)的選項(xiàng)，比如可以在步驟中添加最簡(jiǎn)單的“是否”回答、選擇答案和數(shù)值，或者輸入日期和文本。

除此之外，每個(gè)步驟和活動(dòng)任務(wù)之間都有視圖控制器（ORKStepViewController）來(lái)生成交互。ArsTechnica 的文章提到，通常來(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)者需要在 Xcode 中寫(xiě)出交互細(xì)節(jié)。而使用 ResearchKit 框架，只需要設(shè)置步驟對(duì)象（ORKQuestionStep）并加入到活動(dòng)任務(wù)中去，設(shè)置完畢后，交互界面會(huì)由底層的框架自動(dòng)生成。這也進(jìn)一步降低了開(kāi)發(fā)門(mén)檻。

ResearchKit 不提供的功能包括后臺(tái)傳感器數(shù)據(jù)收集，這意味著應(yīng)用不能持續(xù)收集數(shù)據(jù)，但可以通過(guò) HealthKit 和 CoreMotion API 抓數(shù)據(jù)。ResearchKit 也不支持預(yù)設(shè)的調(diào)查或者活動(dòng)任務(wù)，因此基于 ResearchKit 的 app 不能給用戶(hù)發(fā)送定時(shí)提醒。另外，出于用戶(hù)隱私保護(hù)的目的，蘋(píng)果不回在自己服務(wù)器上儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，所以研究者要自己保證將數(shù)據(jù)安全傳輸回研究機(jī)構(gòu)。

ResearchKit 不僅簡(jiǎn)化了研究的第一步，還簡(jiǎn)化了用戶(hù)授權(quán)參與醫(yī)學(xué)研究的步驟。用戶(hù)只需要閱讀聲明并在手機(jī)屏幕上簽名確認(rèn)就可以參與研究。與 Mount Sinai, Weill Cornell Medical College 合作開(kāi)發(fā)哮喘應(yīng)用的LifeMap SolutionCEO Corey Brideges 認(rèn)為，ResearchKit 最革命性的部分是提供了標(biāo)準(zhǔn)的授權(quán)協(xié)議，讓用戶(hù)參與醫(yī)學(xué)研究的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本大大降低，樣本的范圍和數(shù)量得到增加。

Bridege 在 ArsTechnica 的采訪中說(shuō)，通常來(lái)說(shuō)，臨床研究中的參與者數(shù)量受到地理位置限制、取得許可、納入?yún)⑴c者方面的成本限制。而在 App 上點(diǎn)擊授權(quán)許可的成本非常小，而且用戶(hù)也不需要到醫(yī)院接受回訪，只要隨身攜帶智能手機(jī)就能隨時(shí)提供研究數(shù)據(jù)。

Bridge 說(shuō)，在 ResearchKit 發(fā)布的第一周，他和 Mt. Sinai 醫(yī)院的研究者共同開(kāi)發(fā)的 app 就獲得了 4500 個(gè)參與者的授權(quán)許可。他說(shuō)：

電子許可是開(kāi)創(chuàng)性的，因?yàn)樗軌驇椭t(yī)學(xué)研究目前者突破臨床研究的主要障礙。它能夠到達(dá)全世界使用 iPhone 的聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)，增加參與研究的志愿者，顯著地?cái)U(kuò)大樣本的規(guī)模，同時(shí)還能降低成本。

Bridge 還認(rèn)為， “與傳統(tǒng)的研究相比，ResearchKit 提高了整個(gè)數(shù)據(jù)收集與研究過(guò)程的效率，并能收集更加全面的數(shù)據(jù)?！?環(huán)境數(shù)據(jù)就是一個(gè)很好的例子，比如監(jiān)測(cè)哮喘的 app 可以通過(guò)病人的癥狀、地理位置、空氣質(zhì)量等綜合指標(biāo)，幫助在醫(yī)療研究中建立環(huán)境與癥狀的聯(lián)系，這是在目前臨床數(shù)據(jù)收集中難以獲得的準(zhǔn)確信息。