Глобалната информатика в здравеопазването: облачни технологии

Секторът на медицинските услуги постепенно, но сравнително бързо адаптира облачните технологии към своята сфера. Това се дължи на факта, че съвременната световна медицина, стремяща се към основната цел – насоченост към пациента – формулира основното изискване за повишаване на качеството на медицинските услуги и подобряване на клиничните резултати (а следователно и за подобряване на качеството на живот на конкретния човек и неговото удължаване): бърз достъп до информация за пациента, независимо от местоположението му и на медика. Днес единствено облачните технологии имат осезаем потенциал да удовлетворят това изискване.

Например, справяйки се с актуалния коронавирус 2019-nCoV , помага бързината на предоставената от Китай информация за случаи на заболявания и резултати от изследвания, която не на последно място стана възможна благодарение на съвременните информационни технологии, включително облачните. Сравнете: за потвърждаване на епидемията (а следователно за получаване и анализ на данни за здравословното състояние на хората, изучаване на вируса в продължение на определено време) атипична пневмония, предизвикана от коронавируса SARS, на Китай му отне около осем месеца през 2002 година! Този път официалната информация беше получена от Световната здравна организация мигновено – за седем дни. "С задоволство отбелязваме сериозното отношение на Китай към този изблик… включително предоставянето на данни и резултати от генетичното секвениране на вируса" – са били необходими генералният директор на СЗО Тедрос Адханом Гебрейесус на среща с председателя на КНР Си Цзинпин. Нека разгледаме какъв потенциал имат "облачните" решения в медицината и защо. заяви Проблеми с медицинските данни

▍Обеми

Големите обеми данни, с които медицината винаги е работила, в наши дни се превръщат просто в огромни. Те не включват само истории на заболявания, но и съвкупност от обобщени клинични и изследователски данни в различни области на медицината, както и нови медицински знания, които се разширяват с геометрична прогресия: времето за удвояване им беше приблизително 50 години назад, през 1950 година; то се ускори до 7 години през 1980 година; 3.5 години беше през 2010 година, и през 2020 година се прогнозира удвояване в рамките на 73 дни (според

Обемите от данни, с които медицината винаги е работила, в наше време стават просто огромни. Те включват не само медицински истории, но и съвкупността от обобщени клинични и изследователски данни в различни области на медицината, както и новите медицински знания, които се разширяват с геометрална прогресия: времето за удвояване им беше приблизително 50 години назад през 1950 година; то се ускори до 7 години през 1980 година; 3,5 години беше през 2010 година и през 2020 година се прогнозира удвояване в срок от 73 дни (според изследване от 2011 г. от Клиничната и климатологичната асоциация на Америка). 

Ето някои причини за глобалния ръст на данните:

• Развитието на науката и, следователно, увеличаването на обемите и опростяването на начина на публикуване на нови научни материали.
• Мобилността на пациентите и новите мобилни методи за събиране на данни (мобилни устройства за диагностика и мониторинг като нови източници на статистически данни).
• Увеличаването на продължителността на живота и, следователно, увеличаването на броя на "възрастните пациенти".
• Увеличаването на броя на младите пациенти, привлечени от съвременната световна пропаганда за здравословния начин на живот и превентивната медицина (по-рано младите ходеха при лекари само когато реально се разболеят).

▍Достъпност

По-рано клиницистите използваха няколко източника на информация — от стандартни търсачки, където съдържанието може да бъде ненадеждно, до печатни списания и книги в медицинска библиотека, за които търсенето и четенето изискваха време. Що се отнася до историите на заболяванията и резултатите от анализите на пациентите в държавни и частни клиники и болници, всички знаем, че до днес във всяко такова медицинско заведение се създава физическа карта на пациента, в която лекарите ръчно въвеждат информация и залепват листи с резултатите от изследванията. Не липсват и хартиени архиви. А информацията за пациента, която се води в цифров вид, се съхранява на локални сървъри в самото здравно заведение. Поради което достъпът до тази информация е възможен само локално (и високите разходи за внедряване, поддръжка и обслужване на такава "коробъчна" система).

Как облачните технологии променят сферата на здравеопазването към по-добро

Обменът на информация между медицинските специалисти относно пациента става по-оперативен. Всички данни за болния се въвеждат в неговата електронна медицинска карта, която се съхранява на отдалечен сървър в облака: история на болестта; точни дати и характер на травмите, проявленията на заболявания и ваксинации (а не объркването с думите на пациента, което се появява с годините, — което е изключително важно за диагностика, прогнозиране на лечението и предсказване на рисковете за заболявания при потомците); различни снимки (рентгенови, КТ, МРТ, снимки и т.н.); резултати от анализи; кардиограми; информация за лекарства; видеозаписи на оперативни намеси и всяка друга клинична и административна информация. Достъп до тези лични, защитени данни получават упълномощени медицински специалисти в различни клиники. Това оптимизира работния процес на клиницистите, позволява по-точна и бърза диагностика, планиране на по-правилно и, което е важно, своевременно лечение.

Електронна медицинска карта

Става възможно мигновен обмен на информация между различни организации в сферата на здравеопазването. Това взаимодействие включва както изследователски лаборатории, така и фармацевтични компании с различни медицински заведения (наличие на препарати), и стационари с поликлиники. 

Появява се точкова (персонализирана) превантивна медицина. В частност, благодарение на технологии на изкуствения интелект, които не могат да се използват в повечето медицински заведения поради ресурсните им изисквания, а в облака — е възможно. 

Автоматизацията на лечебния процес намалява времевите разходи за него. Електронните медицински карти и болнични, електронна опашка и дистанционно получаване на резултати от анализи, електронна система за социално осигуряване и медицински архив, електронна стоматология и лаборатория — всичко това освобождава медицинските работници от бумащина и друга рутина, за да могат да посветят максимално работно време директно на проблема на пациента. 

Има възможност значително да се спестява от инфраструктурата, дори до пълно отсъствие на инвестиции в нея. Предлаганите от доставчиците на облачни услуги модели „инфраструктура като услуга“ (IaaS) и „софтуер като услуга“ (SaaS) позволяват замяна на скъпото закупуване на софтуер и значителните инвестиции в инфраструктурата на медицинските заведения с наем на тези модели и достъп до тях през интернет. Освен това, заплатят се само ресурсите на сървъра, които организацията фактически използва, и при необходимост могат да увеличат мощностите или обемите на хранилището. Използването на облачни технологии в комбинация с техническата поддръжка на доставчика на облачни услуги позволява на медицинските предприятия да спестят значително от разходите за ИТ-персонал, тъй като необходимостта от поддръжка на собствена инфраструктура за съхранение на данни липсва.

Сигурността достига ново ниво. Отказоустойчивост, възстановяване на данни, конфиденциалност станаха възможни благодарение на различни технологии (резервно копиране, криптиране от край до край, аварийно възстановяване и др.), които при традиционния подход изискват огромни разходи (включително разходи за корекция на грешки от неквалифицирани служители в тази ИТ-област) или са изцяло невъзможни, а при наем на облачни ресурси влизат в пакета услуги от доставчика (където въпросите за сигурността се решават от професионалисти, гарантиращи определено, доста високо ниво на сигурност). 

Възможно е да се получат качествени медицински консултации, без да напускате дома: телемедицина. Отдалечените консултации, базирани на електронните данни на пациента, съхранявани в облака, вече се появяват. Очаква се, че с развитието на внедряването на облачни изчисления в здравеопазването, телеконсултациите ще станат бъдещето на медицинската индустрия. Пазарът на телемедицина значително нарасна през последните години. Към 2015 година глобалният пазар на телемедицина се оценяваше на 18 млрд. долара, а се очаква до 2021 година стойността му да бъде повече от 41 млрд. долара. Множество фактори способстваха за растежа на пазара, включително увеличаването на разходите за традиционни медицински услуги, финансирането на телемедицината и нарастващия брой потребители на цифрово здравеопазване. Телемедицината е особено важна за хора с ограничени възможности и значително намалява натоварването на медицинските центрове и поликлиники. Въпреки това, „на живо“ лекар все още е необходим: например, приложения като британския облачен сервиз Ada, работещо на база изкуствен интелект (за който ще говорим по-долу), е способно да разпита пациента за оплакванията му, да анализира резултатите от изследванията и да даде препоръки (включително за това какъв специалист, кога и с какви въпроси е препоръчително да се посети). 

Обемът на глобалния пазар на телемедицина от 2015 до 2021 година (в млрд. долара)

Спешните съвместни медицински решения стават реалност. Голям напредък в оперативната хирургия е видео-конферентната връзка в реално време, използвайки мобилни приложения. Трудно е да се преоцени възможността за консилиум от топ лекари в спешна ситуация по време на операция, находящи се в различни краища на света. Както и е трудно да си представим безпроблемен консилиум без ресурсите на облачните технологии. 

Анализите стават по-точни. Възможността за свързване на електронни карти и архиви с данни за пациенти с облачни аналитични системи позволява увеличаване на количеството и подобряване на качеството на проведените изследвания. Това е особено актуално в различни медико-биологични области, особено в генетичните изследвания, които винаги са били трудни за провеждане именно заради невъзможността да се събере пълна и точна картина на медицинската история на пациента и неговите роднини. 

Появяват се нови подходи към диагностиката. Развиващите се технологии на изкуствения интелект могат да диагностицират заболявания, като съберат и систематизират не само разпръснати данни от медицинската история на пациента, но и съпоставят тази информация с огромни обеми научни проучвания, правейки изводи за много кратко време. Така системата IBM Watson Health анализира данни за пациента и около 20 милиона научни статии от различни източници по онкология и поставя точна диагноза на пациента за 10 минути, предлагайки възможни варианти за лечение, класирани по ниво на надеждност и потвърдени с клинични данни. Можете да прочетете за системата тук., тук. и тук.. Подобно функционира DeepMind Health от Google. Тук четете за това как изкуственият интелект помага на клиницистите, по-специално на радиолозите, които се сблъскват с проблема за правилно четене на рентгенови снимки, водещи до неправилни диагнози и, следователно, ненавременно лечение или негово отсъствие. А е — изкуствен интелект, който извършва визуализация на снимки за пулмолозите. Сюда спадат и мониторингът на пациенти: например, американската система на базата на изкуствен интелект Sense.ly наблюдава състоянието на пациентите, възстановяващи се след сложни лечения (или хронично болни), събира информация, която след това предава на лекуващия лекар, дава някои препоръки, напомня за приемането на лекарства и необходимостта от извършване на нужната процедура. Използването на изкуствен интелект на такова ниво в диагностиката и мониторинга на заболявания стана възможно на основата на мощностите на облачните изчисления.

Zebra

Развива се интернет на нещата, появяват се умни медицински устройства. Те се използват не само от самите потребители (за себе си), но и от лекари, получаващи информация за здравословното състояние на своите пациенти чрез мобилни устройства с помощта на облачни технологии. 

Възможности на медицинските онлайн платформи

▍Опит от чужбина

Една от първите платформи за клинични данни на медицински предприятия в САЩ беше платформа на здравния сектор, предназначена за изваждане и визуализиране на информация за пациенти от множество източници, включително сканирани документи (ЕКГ, КТ и т.н.) и различни процедури за медицинска визуализация, резултати от лабораторни изследвания, отчети за операции, както и демографска информация за пациента и информация за контакт. Това беше разработка на компанията Microsoft, наречена Microsoft Amalga Unified Intelligence System. Първоначално платформата беше разработена като Azyxxi от лекари и изследователи в спешното отделение на Вашингтонския медицински център през 1996 година. Към февруари 2013 година Microsoft Amalga беше част от редица здравни продукти, които бяха обединени в съвместно предприятие с GE Healthcare с наименование Caradigm. В началото на 2016 година Microsoft продаде своя дял в Caradigm на GE.

Амалга се използваше, за да свърже множество несвързани медицински системи, използващи широк спектър от типове данни, с цел да осигури незабавен, актуализиран съставен портрет на историята на заболяването на пациента. Всички компоненти на Amalga бяха интегрирани с помощта на софтуер, който позволява създаването на стандартни методи и инструменти за взаимодействие с много софтуерни и хардуерни системи, инсталирани в болници. Лекар, използващ Амалга, можеше в рамките на няколко секунди да получи минали и настоящи данни за състоянието на болниците, списъци с лекарства и алергии, лабораторни изследвания и преглед на съответстващите рентгенови снимки, КТ-сканове и други изображения, организирани в един настраиваем формат, за да изтъкне най-важната информация за този пациент.

Microsoft Amalga Unified Intelligence System

Днес компанията Caradigm USA LLC се занимава с анализ на здравето на населението: предлага управление на здравословното състояние на населението, включително контрол на данните, координация и управление на грижите за пациентите, оздравителни услуги и услуги за привличане на пациенти по целия свят. Компанията използва платформата за клинични данни Inspirata, която е следващото поколение на Caradigm Intelligence Platform (по-рано известна като Microsoft Amalga Health Information System). Платформата за клинични данни допълва съществуващите активи от данни, включително клинични архиви и системи за електронни здравни досиета. В системата е внедрена сложна среда за приемане и обработка на неструктурирани данни и клинични документи, изображения и геномни данни.

▍Руски опит

На руския пазар все повече се появяват облачни медицински системи и онлайн услуги. Някои от тях представляват платформи, които поемат всички административни функции на частни клиники, други автоматизират работата в медицински лаборатории, а трети осигуряват електронно информационно взаимодействие между медицинските институции и държавните структури и застрахователни компании. Нека посочим няколко примера. 

Medesk — платформа за автоматизация на клиники: онлайн записване при лекари, автоматизация на приемната и работното място на лекаря, електронни карти, дистанционна диагностика, управленска отчетност, каса и финанси, складов учет.

CMD Експрес — система Центъра за молекулярна диагностика, която позволява на пациентите с два клика да проверят готовността на анализите и да получат резултатите от лабораторните изследвания по всяко време на денонощието и от всяка точка на света.

Електронна медицина — компания, разработваща софтуер за медицински организации, аптеки, ТФОМС, СМО: Икономико-статистически учет на поликлиники, стационари, интеграция на радиологични и лабораторни системи с федерални услуги, електронна регистратура, учет на лекарствени средства, лаборатория, електронни медкарти (http://электронная-медицина.рф/solutions).

Smart Медицина — система за автоматизация на частни лечебни заведения с всякакъв профил, с изключение на стационари: клиники с общ профил; стоматологични кабинети, за които има специализирани интерфейси и отделни АРМ; отделения за спешна медицинска помощ с фиксиране на повиквания и регистрация на различни параметри и водене на графици.

Облачни технологии — компания, специализирана в разработката и инсталирането на комплексни информационни системи за здравни заведения. Предлагат технологична платформа ИБИС за бързо развитие на приложения в медицината. 

Онлайн клиника — програма за управление на частна клиника, базирана на облачни технологии: онлайн резервации, IP телефония, клиентска база, управление на материали, финансов контрол, дневници за срещи, планиране на лечение, контрол на служителите.

Заключение

Цифровото здравеопазване използва най-новите информационни и комуникационни технологии за разработване и подпомагане на по-бърза, по-ефективна и икономична медицинска практика. Тази технологична трансформация в здравеопазването стана глобална тенденция. Основните задачи тук са: повишаване на достъпността, комфорта и качеството на медицинските услуги по целия свят; навременна, точна диагностика; дълбока медицинска аналитика; освобождаване на медиците от рутинни дейности. Решаването на тези задачи чрез високите технологии сега е възможно само с използването на значителни изчислителни мощности и техническа поддръжка от ИТ специалисти, които станаха достъпни за организации от всякакъв мащаб и направление в медицината благодарение на облачните услуги..

Ще се радваме, ако статията е била полезна. Ако имате положителен опит с цифровото здравеопазване — споделете го в коментарите. Споделете и негативния опит, защото е важно да говорим за това, какво трябва да бъде подобрено в тази област.

Източник: habr.com