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本期报道
编者按:公众参与的桥梁
NAE主席的一句话:实施NAE战略计划
客座编者注:加强工程方法以了解和治疗妇女健康
利用物理模型研究生殖生物力学
孕期远程监测的未来
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妇女健康工程
2022年4月25日 体积 52 问题 1
本期的文章介绍了检测乳腺癌和其他癌症的最新技术, 降低早产发生率的方法, 以及孕期远程监控, 由于大流行使许多人不愿去医生办公室或医院，这一事态发展特别令人感兴趣.

客座编者注:加强工程方法以了解和治疗妇女健康

星期三，2022年3月30日

作者: 玛尔塔Villarraga

生物医学工程领域在过去的几十年里一直在兴起. 虽然它的贡献可能不如汽车工程应用那么明显, 火车, 桥梁, 电网, 和建筑, 它同样至关重要. 它拥有丰富的发展机会，可以通过知识增进健康, diag-nostics, 和治疗.

澳门十大厅app下载页-apple app store排行榜-澳门十大堵厅app下载有限公司这些从事这一领域的人每天都对研究和解决与人体直接相关的问题感到兴奋. 有许多有趣的研究领域和工程应用, 无论是专注于疾病类型还是特定的器官.

一个逐渐得到更多关注的领域是女性的健康, 尤指影响生殖器官或女性生理结构的疾病. 一些可用来评估妇女健康状况的产品是许多年甚至几个世纪前开发的, 但与其他领域相比，这一领域的研究和开发滞后, 大部分注意力都集中在男性身上. 幸运的是，这种情况正在开始改变，尽管还有很多工作要做.

政府计划

妇女健康是美国政府机构日益关注的一个领域, 包括美国国立卫生研究院(NIH)和美国食品和药物管理局(FDA).

美国国立卫生研究院已经确定了妇女特有的健康问题或状况, 包括尿道健康, 妇科问题和疾病, 怀孕, 生育能力, contra-ception, 更年期, 和骨关节炎.[1] 近期,, 应国会要求, 国立卫生研究院妇女健康研究办公室主办了一次关于产妇发病率和死亡率的妇女健康会议, 慢性衰弱, 子宫颈癌.[2]

FDA器械和放射健康中心(CDRH)于2016年创建了女性健康计划. 它侧重于与妇女使用医疗器械的性能有关的问题, 改进对性别和特定性别数据的分析和交流，以确保医疗器械的安全性和有效性, 以及制定和实施以妇女健康问题为重点的CDRH方案.

CDRH妇女健康战略计划(2022年1月)提出了“探索与妇女医疗设备性能相关的独特问题的现代计划”的目标, 不仅在生殖健康领域, 但在女性的一生中”，并强调了医疗设备“与女性可用性和性能的考虑最佳一致”的重要性.”[3] 该计划概述了三个优先事项:(1)针对性别和性别的分析和报告，以改进和更好地了解妇女医疗设备的性能, (2)采用综合方法分析与妇女健康有关的当前和新出现的问题, (3)研究路线图，既考虑到妇女健康的差距和未满足的需求，又促进这一领域的监管科学进步.

这种政府举措可以为筹资和政策提供信息，以推动科学和工程发展，支持妇女健康.

行业

涉及应用工程和科学原理解决妇女健康问题的产品包括用于乳房再造的产品, 诊断影像(e).g., (乳癌及子宫颈癌), 产前监测, urogynecological应用程序, 吸奶器, 和衣物, 等.

“Femtech”包括技术, 服务, 以及那些只关注健康问题的产品, 不成比例地, 或者对妇女和女孩产生不同的影响.

这个不断发展的行业出现了一个新术语:“femtech”,，它包含了技术, 服务, 改善女性健康和健康的产品，仅仅通过解决这些问题, 不成比例地, 或者对妇女和女孩产生不同的影响. 数字医疗, 人工智能, 机器学习也正在探索在这个领域的应用.

组织

The Society for Women’s Health Research (SWHR; http://swhr.Org/)成立于1990年，旨在为科学提供信息, 政策, 并将教育作为其“使妇女健康成为主流”愿景的一部分.“除了影响NIH和FDA将女性纳入临床试验之外, SWHR为研究人员创建了跨学科的科学网络, 临床医生, 病人有不同的观点，发表同行评议的文章.

非营利组织FemTech Focus (http://femtechfocus).Org/)汇集了医疗保健专业人员, 企业家, 和投资者, 并维护一个按产品类型和分部分类的公司数据库.

本期报道

这些文章代表了更好地了解妇女健康的工程方法的一个小样本, 监测或治疗条件的方法, 并利用数据提高现有工具的有效性.

在开篇文章中, Alexa鲍默, 亚历克西斯Gimovsky, 迈克尔·加拉格尔, 和Megan Leftwich讨论了一个基于合成模拟模型的工程框架来研究怀孕和分娩的生物力学, 强调过早软化子宫颈在早产中的作用. 通过将合成建模与临床医生输入相结合, 他们创建了材料硅胶合成模型来模拟临床相关的宫颈组织类似物的材料特性，然后对这些模型进行测试，以确定环扎的失效载荷. 作者认为这是提供宫颈组织材料信息的第一步，可能对其他物理和计算模型有用.

杰西卡·沃尔特，徐帅， 约翰一. 罗杰斯, 和杰弗里·斯金格(Jeffrey Stringer)描述了可穿戴设备在孕期远程监测中的作用，以及疫情导致的数字医疗保健的增长. 他们确定了怀孕期间有效的可穿戴设备应该考虑的因素:改善临床结果所需的测量套件和解释, 传感器将被使用的环境频谱, 目标用户(非专业消费者), 专家, 或两者), 以及适应性强的设备外形因素. 作者简要介绍了现有的和新兴的远程妊娠监测系统, 并为孕妇展示了他们自己的无线传感器系统. 这个领域有很大的发展和增长空间，包括集成数据分析的挑战, 数据安全, 真实的数据, 工程设计, 以及机器学习，以确保在各种环境下对女性怀孕健康产生最佳效果.

Ridhi Tariyal和Stephen Gire提出了一个利用真实世界数据改善女性生殖保健的新概念, 客观的, 以及精密的诊断工具. “月经组”是通过卫生棉条获得的来自生殖道的细胞分子图谱的离散数据集，并通过深度表型注释提供信息. 利用测序技术测定经期卫生棉条样本的分泌物成分, 作者的NextGen Jane系统从样本(以及外周血样本)的基因表达中提取信息，以确定所分析细胞类型的模式. 他们的方法改进了信噪比，以促进疾病特征的识别. 该应用程序包括一个自我管理的, 家庭设备的隐私和易用性, 以及结合病人病史的诊断. 收集和分析如此多真实数据的能力将极大地有益于女性的健康.

在下一篇文章中，Srinivasan Vedantham和Andrew Karellas解释了乳房x光检查在早期发现乳腺癌中的作用，并回顾了乳房成像技术的发展，包括数字乳房断层合成(DBT)和专用乳房计算机断层扫描(BCT)等模式。. BCT的一个优点是它不需要对乳房进行物理压迫, 妇女缺乏定期检查的一个明显因素, 这对早期发现有影响, 治疗, 和死亡率. 作者指出，技术挑战, 临床应用, 数据分析将在团队合作推动这项技术向前发展的过程中发挥至关重要的作用.

最后, 妮可·达诺斯反思了工程专业在支持妇女健康方面的社会和道德责任. 在考虑是什么阻碍了这个领域的工程参与和发展, 她观察到, 除此之外, 基本问题没有被系统地提出或研究，女性的个人经历也没有得到承认或记录. 她提供了在妇女健康和福祉方面的工程创新和创业的例子, 并提醒澳门十大厅app下载页-apple app store排行榜-澳门十大堵厅app下载有限公司，鉴于女性在社会中的角色，每个人都关注这一领域是很重要的.

结论

我感谢作者们所作的有见地和有价值的贡献, 这为应用创新的工程和科学方法来增加对妇女健康的了解和治疗提供了巨大的机会. 我希望这些文章既能激发新的思维，又能让更多的人参与到这个重要领域的工程应用中来.

正如2021年10月在美国国立卫生研究院妇女健康会议上指出的那样:“妇女健康很重要……不是因为它很好、很好或公平, 而是因为澳门十大厅app下载页-apple app store排行榜-澳门十大堵厅app下载有限公司做错了，它正在以生命、健康和经济为代价.”[4]

多学科方法有助于确定关键问题，促进对妇女健康的了解和治疗.

致谢

以下专家通过提供深思熟虑的评论来帮助改进文章, 米切尔Goodsitt, 米歇尔•格林, 迈克尔的房子, 凯瑟琳·奥尼尔, 米歇尔Oyen, 罗娜Popkin, 詹妮弗Runkle, 向阳唐, 叶锦丽. 我还要感谢我的同事阿纳斯塔西娅·波库塔-帕斯卡列娃, 我和他们一起对本期的候选主题和作者进行了头脑风暴; 罗恩Latanision 感谢他邀请我编辑这一期，因为他认识到这对读者来说是一个重要的主题 这座桥; and Cameron Fletcher, 谁在克服障碍和提供指导以确保问题的质量方面发挥了作用.

[1]  例如，请参阅美国国立卫生研究院页面“哪些健康问题或状况对女性的影响不同于男性。?“(http://www.美国儿童健康与人类发展研究所.国家卫生研究院.gov/health/topics/ womenhealth / conditioninfo/ -条件如何影响)和"哪些健康问题或条件仅针对妇女"?“(http://www.美国儿童健康与人类发展研究所.国家卫生研究院.gov /健康/主题/ -womenshealth / conditioninfo / whatconditions).

 

[2]  http://orwh.od.国家卫生研究院.政府/研究/2021-妇女-健康-研究-会议

 

[3]  妇女健康战略计划:http://www.食品及药物管理局.Gov /about-食品及药物管理局/center-devices-and- radihealth /cdrh-health-women-program?utm_medium =电子邮件&utm_source = govdelivery #呀

 

[4]  鸟CE. 2021. 妇女健康问题:时间、地点和原因. 在推进美国国立卫生研究院关于妇女健康的研究:2021年会议上的演讲, 10月20日, 可在http://orwh下载.od.国家卫生研究院.gov /网站/ orwh /文件/ docs / 01-BIRD - - wh - ppt - 508 c_0通车.pdf

 

作者简介:Marta villaraga是Exponent, Inc .的生物医学工程和科学负责人.在费城.