«Умные» ассистенты врача
Сегодня медицина и все, что связано со здоровьем человека становятся перспективными направлениями применения новейших технологий. С приходом Интернета вещей медицинская сфера получила огромные возможности для того, чтобы стать более персонифицированной и ориентированной на потребности конкретного пациента. Более того, стали доступны технологии удаленной диагностики, лечения, выполнения операций, логистики медикаментов, мониторинга персонала и пациентов и многое другое. То есть, часть работы медиков может быть выполнена «умными» устройствами. Но это отнюдь не означает, что они вскорости заменят собой врачей. В большинстве случаев ключевая роль останется за человеком, но IoT поможет врачам и медперсоналу работать в разы эффективнее.
Несмотря на наличие действительно прорывных технологий в сфере здравоохранения, их массовое использование могут позволить себе пока что только наиболее развитые страны. Тем не менее, как показывают исследования, сегодня больше половины существующих в мире медучреждений различного типа в той или иной мере используют в своей работе технологии Интернета вещей. В то же время около 90% из тех, кто ранее не использовал «умные» медицинские устройства планируют это сделать в ближайшие 1-2 года. Как отмечают медучреждения, использующие IoT, это дало им возможность иметь постоянный доступ к медданным своих пациентов, оперативно обновлять их и ставить диагнозы. Кроме этого, приоритетными направлениями являются мониторинг обслуживания и лечения пациентов, а также контроль работы специального медицинского оборудования.
Интересно, что больше половины медучреждений, которые были исследованы, видят Интернет вещей в качестве первого шага, позволяющего им уже в ближайшем будущем кардинально трансформировать их бизнес. Впрочем, для достижения этих целей должны быть созданы и внедрены более инновационные технологии, чем сейчас, которые позволят решить ряд проблем, тормозящих массовое внедрение IoT. Это касается, в первую очередь, ввода новых стандартов беспроводной связи, совместимость различных устройств, обеспечение безопасности их работы и генерируемых данных. Тем не менее, перспективы, которые открываются для «умного» здравоохранения впечатляют: некоторые эксперты считают, что до 2025 года размер затрат на разработки IoT-решений в сфере медицины могу составить около $1 трлн.
«МедIoT» в работе
Если говорить о конкретных направлениях в медицине, где сегодня активно работает IoT, то на сегодняшний день это, в основном, все, что связано с диагностикой и лечением различных заболеваний, а также ряд сопутствующих ниш. Напомним наиболее известные и уже проверенные на практике примеры использования «медицинского» IoT.
Так, изменения в процессах диагностирования заболеваний затронули такую широко распространенную процедуру, как рентгенография.
Внедряемые решения позволяют отказаться от использования пленок в пользу цифрового рентгена, что позволяет передавать изображение по беспроводным каналам связи на компьютер врача-рентгенолога, а сама процедура стала намного информативнее и безопаснее.
Следующим этапом будет автоматическая постановка диагноза с помощью ML–технологии. Ее предполагается использовать в офтальмологии для определения отдельных видов болезней по снимкам сетчатки глаза, интонациям голоса человека, а также электрическим свойствам кожи человека, которые меняются в зависимости от степени потоотделения.
Кстати, китайцы уже представили летом этого года пилотную систему постановки клинических диагнозов, основанную на AI-технологии. Для анализа сотни историй болезни пациентов ей требуется всего около пяти секунд. При этом система определяет диагнозы, на 98% совпадающие с теми, которые ставят «живые» врачи.
Носимые устройства и мобильные приложения взяты на вооружение в качестве средств удаленного наблюдения за состоянием пациентов, и не только. Так, существует линейка гаджетов, которые отслеживают в непрерывном режиме ежедневную физическую активность пациента, и сообщают лечащему врачу данные о сердечном ритме, артериальном давлении, пройденном расстоянии и т.д.
Photo: Alivecor
Это помогает не только следить за изменениями в самочувствии пациента, но и предотвратить критические состояния, требующие срочного медицинского вмешательства (инсульт, инфаркт, эпилепсия и т.п.). С помощью мобильных приложений данные о пациенте записываются в их электронные медицинские карты в режиме реального времени и поступают в CRM системы или базы данных медучреждения.
Кроме того, с помощью датчиков и GPS-меток осуществляется поддержание необходимого температурного режима в палатах и рабочих помещениях, мониторинг состояния различного медицинского оборудования и оргтехники, передвижения медперсонала, пациентов и аппаратуры по территории медучреждения. Таким образом, благодаря интеграции различных типов «умных» устройств, у медиков появляются много дополнительных, а главное, оперативных данных о конкретном пациенте. Это дает возможность распознать его болезнь на ранних стадиях, а значит, повысить шансы на полное выздоровление.
Сегодняшний уровень взаимодействия устройств в IoT-системах делает возможным осуществление дистанционных хирургических операций при помощи специального пульта управления (консоли). Роботизированная система через 3D-изображение позволяет с высокой точностью передавать на манипуляторы все движения хирурга на операционном поле. При этом хирург может находиться в любой точке мира.
A close-up shoot of the UW’s Raven II robot as it simulates brain surgery on actor Moisés Arias during the filming of “Ender’s Game». University of Washington
С помощью специальных БПЛА, имеющих GPS и мощный аккумулятор, осуществляется срочная доставка медикаментов или донорской крови. Особенно это актуально для труднодоступных или отдаленных мест, а также на территориях, где ведутся боевые действия.
Впрочем, это далеко не полный перечень уже реализованных решений с применением Интернета вещей в медицине. Как прогнозируют эксперты, с устранением проблем, связанных с совместимостью протоколов работы IoT-устройств, повышением уровня их безопасности и внедрением связи стандарта 5G, количество применяемых в сфере здравоохранения IoT-систем увеличится в разы.
Цифровая «история болезни»
Стоит отметить, что медицина, как и сфера здравоохранения в целом стали одними из главных драйверов концепции Интернета вещей. И главная причина этого — возможность массового и непосредственного взаимодействия пациента с «умным» прибором. И востребованность IoT-технологий будет только возрастать, поскольку они непосредственно влияют на качество и доступность медицинской помощи.
Помимо необходимости решения указанных выше проблем, препятствующих массовому применению IoT в медицине, следует отметить еще одно узкое место.
Сфера здравоохранения является одной из самых больших производителей и потребителей различных данных, которые нужно обрабатывать и хранить. И эту задачу медучреждениям также придется решать. К примеру, уже имеющееся сегодня медицинское оборудование дает возможность сканирования человеческого органа за секунду, а всего тела — около минуты. Вследствие этой операции в базу данных медучреждения попадает примерно 10 Гб данных. По некоторым данным, у особо следящих за своим здоровьем пациентов электронные медкарты могут разрастаться до 1-2 Тб. Сейчас эта информация, как правило, хранится на бумажных носителях и может размещаться в разных местах.
Для анализа такого количества данных медучреждения должны будут иметь специальные аналитические инструменты, позволяющие обрабатывать массивы поступающей из различных источников информации, отделять медицинскую «шелуху» и предоставлять ее в компактном виде: таблицы, схемы, графики и т.д. Полученная таким образом цифровая «история болезни», в котором можно найти все — от прививок до назначения лечения — позволит проводить дистанционные консультации и консилиумы, что существенно снизит риски постановки неправильных диагнозов, а в целом — повысить качество предоставления медицинских услуг. Безусловно, для реализации этих возможностей, медучреждению понадобятся самое современное оборудование и устройства.
Таким образом, соединение возможностей IoT-устройств с медицинским оборудованием и формирование цифровых хранилищ информации о пациентах позволит поднять на новый уровень качество и эффективность медобслуживания, в том числе и превентивного. Потенциал, который способен дать медицине Интернет вещей, только начинает раскрываться. По-настоящему оценить его результаты можно будет уже в ближайшие 3-5 лет. Но уже сегодня ясно, что эта концепция становится ключевым элементом инновационных решений в сфере здравоохранения.
Источник
