Eindsprint voor mobiele dokter-to-go

Een robot op de maan zetten. Kinderen zichzelf laten leren lezen in anderhalf jaar. Een mobiel apparaat maken dat ziekten net zo goed of beter kan herkennen dan een panel met dokters. De competities die de XPrixe Foundation samen met partners als Google, Shell, IBM en Qualcomm organiseert spreken tot de verbeelding. Het idee: ook al lijkt de oplossing nu buiten bereik, onderschat nooit wat getalenteerde teams die buiten de box denken kunnen bereiken. En dat je daar tien miljoen dollar mee kunt winnen is mooi meegenomen.

Voor de Qualcomm Tricorder XPRIZE nadert het uur van de waarheid. Begin volgend jaar weten we of één van de handvol teams die nog in de race zijn aan de strenge voorwaarden gaan voldoen. Toen de competitie in 2012 startte stond ook de digital health sector nog in de kinderschoenen. Daarom was het idee van medische Tricorder zo aansprekend: een mobiel apparaat voor consumenten dat vitale functies kan meten en accurate medische diagnoses te stellen van twaalf veelvoorkomende ziekten.

“Wij geloven in de kracht van competitie”, zegt de XPrize Foundation, een non-profit organisatie. Competitie betekent vooruitgang, en is onderdeel van ons menselijk DNA. In plaats van miljoenen die nu aan prijzengeld te winnen zijn te doneren aan een goed doel of medische instelling, gelooft de Amerikaanse organisatie heilig in competitie financieel aantrekkelijk maken zodat iedereen die wil, mee kan doen aan een van de grand challenges.

Hoe zat het ook alweer?

De Qualcomm Tricorder XPRIZE is zo’n verbazingwekkend groots idee: ontwerp een mobiele oplossing die eenzelfde of zelfs een betere diagnose kan stellen dan een panel van artsen. De naam ‘Tricorder’ is geïnspireerd op de populaire televisieserie Star Trek, waar in de jaren ’70 een futuristisch beeld werd geschetst van een soort medische scanner.

Wat doet de tricorder? Hij meet vijf vitale functies (je hartslag, bloeddruk, ademhaling, temperatuur, en zuurstofniveau in je bloed) en kan van minstens twaalf (dat waren er eerst vijftien) veel voorkomende ziektes diagnose stellen. Er bestaan al medische hulpmiddelen voor thuis die een urineweginfectie of diabetes aan kunnen duiden, maar de winnende tricorder moet daarnaast een beroerte, slaapapneu, tuberculose, longontsteking, hartfibrilleren, bloedarmoede en COPD kunnen diagnosticeren. Dat alles met één apparaat, dat bovendien alle gegevens via internet kan versturen.

De consument is het uitgangspunt in de ontwerpwedstrijd. In de wedstrijdvoorwaarden van de XPRIZE staat duidelijk dat de gebruikte apparaten en apps zonder training en zonder gevaar (non-invasive of minimally invasive) door een consument gebruikt moeten kunnen worden, zonder inmenging van zorgprofessionals of hulp van anderen.

Diepe zakken

Van de 300 aanmeldingen in 2012 zijn er inmiddels nog zeven serieuze kanshebbers over, afkomstig uit Canada, de Verenigde Staten, India en Taiwan. Elk team mag een combinatie van technieken gebruiken: sensoren, pleisters of patches op de huid, point-of-care testing, deep learning technologie en algoritmen.

Grote bedrijven, teams met steun van academische instituten, kleine bedrijven met genoeg financiering: iedereen kon meedingen naar de Qualcomm Tricorder XPrize. In de afgelopen jaren bleken teams ook te fuseren om zo het beste van hun technologie te kunnen combineren en meer kans te maken. Daarnaast trokken finalisten zoals Scanadu buitenlandse durfkapitalisten aan om research and development te kunnen voortzetten. Investeerders zijn vrijwel noodzakelijk: de teams moeten diepe zakken hebben, want de XPRIZE duurt in totaal vijf jaar en research and development is kostbaar.

Met Scanadu Scout kunnen bepaalde vitale functies van patiënten gemeten worden

De XPRIZE vraagt jaren van experimenteren, vallen en opstaan om een technologische oplossing te ontwikkelen die nog nooit gemaakt is. Dat vraagt een langetermijnvisie van CEO's of universiteitsbesturen. Gezien het aantal afvallers is het moeilijk om jaren achtereen financiering te regelen voor deelname aan de competitie.

Milestone award

Vijf teams wonnen in augustus een milestone prijs ter waarde van 50.000 dollar. Die aanmoedigingsprijs is bedoeld om teams te onderscheiden die succesvol negen van de twaalf ziektes en aandoeningen kunnen diagnosticeren met hun oplossing, aldus Grant Campany, Senior Director van de Qualcomm Tricorder XPRIZE. “Het doel van die milestone award is om er zeker van te zijn dat de Tricorder devices van de teams in staat zijn om diagnostiek uit te voeren en succesvol ziektes of ontstekingen te kunnen ontdekken, voordat de officiële consumenten testfase begint aan de Universiteit van San Diego.”

Die testfase is het laatste hoofdstuk van de Qualcomm Tricorder XPRIZE. Volgens Campany gaan de teams nu door naar een tweede assessment ronde, de zogenaamde Qualification Round. Die ronde bestaat uit zes testsessie met consumenten, die worden begeleid door de medische staff van de Universiteit van San Diego. “Met deze testen willen we de operationele en technische mogelijkheden van iedere Tricorder tot het uiterste testen, door maximaal zes consumenten per team te onderzoeken.”

Vitaliti System van Cloud DX, een van de finalisten van de XPRIZE

Succesvol diagnosticeren

Iedere testpersoon heeft een van de twaalf veelvoorkomende medische aandoeningen die de Tricorders succesvol moeten diagnosticeren. Daarnaast moet de Tricorder vijf vitale functies kunnen meten in de negentig minuten dat de test duurt. En tenslotte moeten de teams kunnen aantonen dat hun Tricorder de user experience test succesvol doorloopt, en dus gemakkelijk te gebruiken is voor consumenten.

De organisatie van de XPRIZE gaat ervan uit dat nog niet alle mobiele devices dit foutloos kunnen doen. Daarom mogen de teams van de zes consumenten waar ze een test op uitvoeren, twee diagnoses of testuitslagen ongeldig laten verklaren, zodat er vier volledige diagnoses overblijven. Van die vier moeten er twee correct zijn om in de competitie te blijven.

Ongebreideld techno-optimisme

Het idee achter de XPRIZE-competities is dat je de lat bijna onhaalbaar hoog legt, zodat er gegarandeerd bijzondere oplossingen worden bedacht. De reis is het doel, en dat geldt ook voor de Qualcomm Tricorder XPRIZE. Het is mooi als je de eindbestemming haalt, maar het is vooral mooi dat er een focus is om ondernemers, researchers en de industrie een tijdlang echt aan een gedeelde visie te laten werken.

De retoriek van ongebreideld optimisme en Amerikaanse ondernemerschap van de Qualcomm Tricorder XPRIZE zal binnenkort tot een ontknoping leiden. In de laatste fase van de wedstrijd, de consumer testing phase, moeten de teams zich door 35 testsessies met consumenten slaan. Rond maart 2017 weten we welk team dat het beste heeft gedaan, en wie er naar huis gaat met tien miljoen dollar (tenzij er geen winnaar is).

De winnende oplossing zal vrijwel zeker niet een enkel apparaatje ter grootte van een smartphone zijn, zoals de originele Tricorder, maar een combinatie van sensoren, software en diagnostische bloed- en urinetests. Die oplossing moet wel mobiel zijn, en dat is een ruim begrip, wanneer je naar sommige inzendingen kijkt. Toch is dat een detail wanneer een team de prijs wint. Het kleiner en consumentvriendelijker maken van winnende technologie is de stap daarna.