自从2021年Facebook公司将自己的公司名称改为Meta此后，元宇宙的概念开始在全球流行，2021年也被称为元宇宙元年。Meta CEO元宇宙被认为是继互联网之后的计算平台，可以看作是实体互联网，用户不再浏览元宇宙中的内容，而是在内容中。随着元宇宙概念的爆发，元宇宙医疗也成为下一代数字医疗的愿景。

那么，用户是如何生活在元宇宙中的呢？答案是数字孪生。数字孪生是构建元宇宙的基础，元宇宙的爆炸将极大地促进数字孪生的普及。专家认为，数字双胞胎将在医疗卫生领域带来下一轮重大甚至颠覆性的变化，从患者的治疗和诊断到更好的预防护理、更好的手术准备，甚至更前沿的基因治疗，一个完整的元宇宙医疗生态系统可能成为现实。

致力于数物融合PTC公司高级技术专家沈维国认为，新冠肺炎疫情带来了全球大规模的物理隔离和家庭办公，同期元宇宙的爆炸无疑会提前推动元宇宙医疗的到来。医疗设备制造商必须将元宇宙纳入产品研发、运维和服务体系，从而占据下一代数字医疗的机遇。

数字孪生与元宇宙医疗

增强现实和虚拟现实是元宇宙的关键技术，数字双胞胎是虚拟世界与现实世界相关的模拟技术，即在虚拟世界中增强现实和虚拟现实技术建立物理世界的数字动态模型，物理本体和数字双胞胎之间的数据可以双向流动，也可以简单地理解为镜像世界。在通往元宇宙医疗的道路上，我们首先需要建立大量的数字双胞胎。

(医疗数字孪生示意图，图片来源:飞利浦官网)

根据埃森哲的研究(注1)，2021年约有四分之一的医疗卫生领导人报告说，他们的医疗机构或组织正在实验数字孪生技术。医疗健康机构或组织正大规模建立医院、供应链、医疗设备甚至是身体组织和器官的数字孪生体，并将这些数字孪生体连接起来。数字双胞胎对医疗健康的好处是巨大的。例如，医疗设备制造商在开发新型医疗设备时，可以根据研发设备的数字双胞胎进行各种参数调整和测试，在正式生产前发现潜在问题，大大降低研发失败的高成本，提高最终产品的性能和安全性；在个性化诊断方面，医生依赖于定制的模拟过程，跟踪每个患者对不同治疗方案的反应，从而提高整体治疗方案的准确性。Link?pings大学甚至是老鼠RNA建立数字双胞胎，预测个性化药物的治疗效果……

埃森哲2021年的调查显示，未来三年将有66%医疗领导者将增加其组织对数字双胞胎的投资。飞利浦是医疗卫生领域数字孪生技术应用的先驱。飞利浦作为全球卫生技术领域的领先企业，致力于从健康生活方式和疾病预防到诊断、治疗和家庭护理，提高人们的健康水平，提高医疗效果。2018年入选数字孪生技术Gartner飞利浦还对年度十大战略技术进行了数字孪生研究，并提出了数字孪生愿景。

医疗设备数字孪生和数字患者是飞利浦数字孪生愿景的核心概念(注2)。在医疗设备研发中，飞利浦在设备产品研发阶段引入了数字双胞胎。例如，使用可携带制氧机的数字原型机可以在构建物理原型机前几个月进行测试和产品迭代，节省了大量宝贵的产品研发时间；典型的MRI磁共振扫描仪每天产生约80万条日志信息，可通过远程监控和人工智能分析对设备进行预防性维护，飞利浦还收集了1.5万多台飞利浦MRI、CT通过人工智能等分析技术，对X射线系统数据进行了分析，得出了预测性维护模型。

在更长期的未来愿景中，数字患者不仅建立了重要的身体组织和器官的数字双胞胎，而且连接了所有这些数字双胞胎进行综合分析，如通过异常的心脏声音、短呼吸和肿胀的脚踝来判断慢性心脏病及其发展过程。数字病人并不仅仅是静态的人体健康信息的数字记录，而是在时空范围内整合和分析人体每一个细微的信息，从而建立长期的更精准、更个性化和更具预测性的医疗健康服务。整合广泛的数字患者也可以提高对群体性疾病的理解，做出更有洞察力的公共卫生决策。

向龙头企业学习什么？

今天，我们正处于数字孪生和元宇宙医疗的前夕。正如埃森埃研究所所指出的：（以数字双胞胎和元宇宙为代表的）镜像世界允许医疗领域的领导者将数据与前所未有的智能规模相结合，重新想象医疗卫生服务的运营、合作和创新。为了建立一个镜像世界，医疗数字双胞胎需要从物体、人和物理空间中提取数据，医疗机构或组织需要一个基本的平台来实时收集和处理所有数据。PTC资深技术专家沈维国指出，这个基础数据平台是数字主线。

图片来源：PTC公司官网）

飞利浦将医疗保健视为一个连续的过程——将人们的健康之旅放在医疗保健服务的前端和中心，以创造一条综合性的护理服务路径。飞利浦认为，医疗保健应该是安全、无缝、有效、高效的服务，因此飞利浦致力于连接离散点，支持实时数据流动，为患者提供准确的诊断、治疗和慢性病护理。

PTC飞利浦数字化转型的主要合作伙伴之一，是世界上最大的数字主线和数字孪生技术供应商之一。PTC据资深技术专家沈维国介绍，飞利浦在PTC在加快数字化转型进程的帮助下。飞利浦的数字化转型分为三大阶段：近期为医疗设备产品的数字化转型，为医疗机构和病患提供基于实证的医疗健康护理；中期构建基于实时数据的医疗健康服务平台，包括可穿戴设备和生理传感器、大数据和医疗健康数据分析、移动医疗、医疗物理网等，结合医疗设备产品与服务，为医疗机构和患者提供产品服务、数据服务、平台服务和管理服务；在医疗设备和服务的基础上，包括人工智能、增强现实、机器人洞察服务、自动化服务和机器人服务，为医疗机构和患者提供预测和预防性的医疗保健。

飞利浦数字健康平台（Health Suite Digital Platform）它是一个整合各种服务和工具的云平台，借助各种设备的互联，无缝整合所有与健康医疗相关的数据。用户还可以通过产品和各种健康解决方案享受健康的未来。首先是设备的互联。数字化技术能将专业医疗设备、个人健康设备、可穿戴和移动设备等全部连接起来，实现了健康医疗护理各场景的连接。二是数据的连接和分析。医疗卫生行业拥有大量的高价值数据，包括基础卫生数据、病理数据、基因数据、临床数据、急救中心数据等，可为准确诊断和治疗提供重要的参考和依据。第三，健康医学大数据的应用也能给医学研究、健康预测、疾病预警等带来价值，对人口健康管理产生深远影响。

飞利浦基于PTC飞利浦的数字主线和数字孪生平台EPIQ7号旗舰智能超声诊断系统建立了数字双胞胎。超声诊断系统是最常用的医疗设备之一，基于数字双胞胎的主动运维服务可以提高超声诊断系统的可用运行时间。飞利浦超声诊断系统已连接到远程监控平台，超声诊断系统电压和温度传感器信息、日志文件、异常停机错误代码等可收集，飞利浦根据预测分析数据，提供预测和预防性运行维护服务，现场服务项目也可采用增强现实技术和远程专家联系，完成现场维护工作。

飞利浦利浦PTC建立跨产品研发、制造、运维、质量的价值链。从概念设计、系统工程、软硬件设计与制造、内外协调、原型与虚拟仿真、产品质量控制、产品上市认证、日常运维到产品退市，PTC的Creo CAD数字设计平台，Windchill PLM数字主线平台，Vuforia增强现实平台，Servigistics SLM服务生命周期管理平台，Integrity ALM软件生命周期管理平台ThingWorx物联网和分析平台形成了集成解决方案，所有涉及需求、采购、质量控制、营销、制造工厂、售后、召回等产品生命周期的业务部门，形成了完整的数字主线。

数字主线支持飞利浦进行更多创新：支持产品工程师与设计团队之间的反馈回路，从客户和患者到产品设计，从产品到服务，为元宇宙的到来铺平了道路。PTC高级技术专家沈伟国表示，数字主线平台是数字双胞胎数据集成集成平台，是元宇宙世界的基础。医疗卫生领导者必须高度重视数字主线平台的建设。

重塑医疗卫生产品研发体系

全球COVID-19疫情、元宇宙等数字创新技术给医疗卫生行业带来了百年一遇的巨大变化。为了应对医疗卫生行业百年巨变的挑战，医疗卫生领导者需要积极拥抱数字化转型，以应用全新的数字手段在新时代领先。数字系统建设不仅是从0到1的创新，也是从1到100的漫长旅程。

借鉴CMM企业数字化成熟度分为以下五个层次：Level 1——初始级（Ad Hoc），也就是说，数字化措施只针对单点业务挑战，与企业战略匹配度低，不注重用户体验；Level 2——机遇级（Opportunistic），即已认识到数字化战略应融入业务战略，但仍缺乏一体化的数字化系统规划，数据和流程仍有断点；Level 3——重复级（Repeatable），也就是说，企业制定了数字蓝图和推广路线，引入方法论构建了内部运营的数字系统，但没有实现产品和服务的创新；Level 4——管理级（Managed），即数字蓝图与业务战略密切相关，数字技术赋能企业改变产品和服务体验；Level 5——优化级（Optimized），也就是说，企业具有颠覆性的特点，数字技术继续推动企业商业模式的创新，影响市场，推动生态环境的重塑。

纵观国内医疗卫生行业，大多数企业仍处于Level 2.少数龙头企业达到Level但是飞利浦已经到了Level 4，并向Level 5迈进。对于大多数医疗卫生机构、组织和企业来说，建立智能互联产品是当前数字转型的重点，选择能够承载未来元宇宙应用的数字主线平台是实现智能互联产品和应用场景的最佳途径。PTC资深技术专家沈维国向中国医疗卫生领导推荐PTC为元宇宙医疗的到来做好准备，数字主线平台和三大智能互联产品解决方案。

PTC认为智能互联产品业务应用场景涉及六个领域：互联产品数据、数据驱动设计、互联收入模型、远程服务、客户自助服务、现场技术效率等，基于数字双胞胎的互联产品数据是PTC智能互联产品方案的关键能力提供了互联、可视化、报警和报警、增强远程协作等丰富的功能和能力。PTC PLM数字主线平台是未来元宇宙医疗智能互联产品和基本平台，PTC数字主线解决方案的核心是PLM可实现医疗产品数字化定义和数字化应用，包括系统集成CAD设计工具设计工具，规范设计流程和文档，实现企业级变更控制设计BOM到制造BOM和服务BOM的转换，以支持DFX的业务应用和产品追溯。

首先是数据驱动式研发，驱动医疗智能互联产品研发与创新。基于PTC PLM数字主线平台、Vuforia增强现实平台、ThingWorx智能互联产品方案、Creo CAD数字设计平台以及集成Ansys仿真计算，PTC数据驱动式研发方式可为医疗智能互联产品研发提供数据驱动仿真、数据驱动设计改进、数据驱动质量改进等能力，应用于产品功能使用分析、实时产品状态仿真和各类专业实时仿真等场景。

第二是智能互联服务方案，为医疗产品数字孪生创造丰富的数字化智能互联服务应用场景。基于PTC PLM数字主线平台、Vuforia增强现实平台和ThingWorx智能互联产品方案，可连接医疗产品信息和现场设备、建立可编排的互联服务体系，应用于接收任务工单、显示设备实时状态和对应的产品服务信息、现场服务执行、产品与质量追溯等业务场景。

第三是智能互联运营方案，可快速满足70%的智能互联产品需求。基于PTC ThingWorx智能互联产品加速包，可进行医疗设备和产品的远程监控、远程访问、远程升级、数据分析、AR远程维修指导等，应用于设备运行状态监控、故障预警、远程维修、维修指导、数据驱动营销（服务、试剂等）业务场景。

整体来说：我们今天正处于百年大变局中，全球COVID-19疫情给全人类社会带来了永久性的改变，叠加元宇宙、数字孪生、人工智能等数字创新技术大规模向人类社会的渗透，医疗健康领域正面临着全面重塑与重构。而中国医疗健康领导者们必须立刻行动起来，将元宇宙医疗等未来数字医疗愿景纳入到今天的医疗健康战略中，走在正确的数字化转型路径上，从而在下一波医疗健康大变局中建立新的领导力和竞争力！（文/宁川）

注1：https://www.accenture.com/us-en/insights/health/mirrored-world

注2：https://www.philips.com/a-w/about/news/archive/blogs/innovation-matters/20181211-the-digital-patient-will-we-one-day-have-our-own-health-avatars.html；https://www.philips.com/a-w/about/news/archive/blogs/innovation-matters/20180830-the-rise-of-the-digital-twin-how-healthcare-can-benefit.html