Глобална информатика в здравеопазването: облачни технологии

Секторът на медицинските услуги постепенно, но бързо адаптира облачните технологии към своята сфера. Това се случва, защото съвременната световна медицина, следвайки основната си цел — насоченост към пациента — формулира основно изискване за повишаване на качеството на медицинските услуги и подобряване на клиничните резултати (а следователно и 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 разполагат с осезаем потенциал, за да отговорят на това изискване.

Например, да се справят с актуалния коронавирус 2019-nCoV помага бързината на предоставяната от Китай информация за случаи на заболявания и резултати от изследвания, която стана възможна благодарение на съвременните информационни технологии, включително облачните. За сравнение: за потвърдяване на епидемията (а следователно и за получаване и анализ на данни за здравословното състояние на хората, проучване на вируса за определен период) атипична пневмония, причинена 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 удовлетворение отбелязваме сериозния подход на Китай към тази епидемия… включително предоставянето на данни и резултати от генетичното секвениране на вируса“ – бяха нужни генералният директор на СЗО Тедрос Адханом Гебрейесус на среща с председателя на КНР Си Цзинпин. Нека да разгледаме какъв потенциал имат „облачните“ технологии в медицината и защо. заяви Проблеми с медицинските данни

▍Обеми

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

изследването през 2011 година на Клиничната и климатологичната асоциация на Америка. Ето само някои причини за глобалния ръст на данните:). 

Развитието на науката и, следователно, увеличаването на обемите и опростяването на начините за публикуване на нови научни материали.

• Мобилността на пациентите и новите мобилни средства за събиране на данни (мобилни устройства за диагностика и мониторинг, като нови източници на статистически данни).
• Мобилността на пациентите и новите мобилни методи за събиране на данни (мобилни устройства за диагностика и мониторинг като нови източници на статистически данни).
• Увеличаване на продължителността на живота и, следователно, увеличение на броя на "постаряващите се пациенти".
• Увеличаване на броя на младите пациенти, привлечени от съвременната световна пропаганда на здравословния начин на живот и превенцията в медицината (по-рано младите ходеха при лекари само когато наистина се разболеят).

▍Достъпност

Раньше клиницистите използваха множество източници на информация — от стандартни търсачки, където съдържанието може да е ненадеждно, до печатни списания и книги в медицинските библиотеки, за които се изискваше време за търсене и четене. Що се отнася до историята на заболяванията и резултатите от анализи на пациенти в държавни и частни клиники и болници, всички знаем, че досега всяко такова медицинско заведение поддържа физическа карта на пациента, в която лекарите ръчно въвеждат информация и залепват листове с резултати от изследвания. Хартията все още не е изчезнала. А информацията за пациента, която се въвежда в цифров вид, се съхранява на локални сървъри в рамките на медицинската структура. Поради това достъпът до тези данни е възможен само локално (плюс високите разходи за внедряване, поддръжка и управление на такава "коробъчна" система).

Как облачните технологии променят здравния сектор към по-добро

Обменът на информация между медицинските специалисти относно пациента става по-бърз. Всички данни за пациента се записват в неговата електронна медицинска карта, която се съхранява на отдалечен сървър в облака: история на заболяването; точни дати и характер на наранявания, прояви на заболявания и ваксинации (а не объркване със спомените на пациента, което се появява с времето, което е изключително важно за диагностика, лечение и предсказване на рискове за заболявания у наследниците); различни снимки (рентгенови, КТ, МРТ, фотографии и др.); резултати от анализи; електрокардиограми; информация за медикаменти; видеозаписи на хирургични интервенции и всякаква друга клинична и административна информация. Достъп до тези лични, защитени данни получават упълномощени медици в различни клиники. Това позволява оптимизиране на работния процес на клиницистите, поставяне на по-точни и бързи диагнози, планиране на по-правилно и, важно, навременно лечение.

Електронна медицинска карта

Става възможен моментален обмен на информация между различни здравни организации. Това взаимодействие между изследователски лаборатории, фармацевтични компании и различни медицински заведения (наличие на лекарства), и болници с поликлиники. 

Появява се точкова (персонализирана) превантивна медицина. По-специално, с помощта на технологии за изкуствен интелект, които не могат да се използват в повечето медицински институции поради ресурсните им изисквания, а в облака — е възможно. 

Автоматизацията на лечебния процес намалява времевите разходи за него. Електронните медицински картони и болнични, електронната опашка и дистанционното получаване на резултати от аналози, електронната система за социално осигуряване и медицински архив, електронната стоматология и лаборатория — всичко това позволява на медицинските работници да се освободят от бумащината и другата рутина, за да могат да отделят максимално работно време на проблема с пациента. 

Има възможност значително да се спестят средства за инфраструктура, дори до пълно отсъствие на инвестиции в нея. Предлаганите от облачните услуги модели "инфраструктура като услуга" (IaaS) и "софтуер като услуга" (SaaS) позволяват да се замени скъпата покупка на софтуер и огромните инвестиции в инфраструктурата на медицинската институция с наем на тези модели и достъп до тях през интернет. Освен това, се заплащат само ресурсите на сървъра, които организацията реално използва, а при необходимост може да увеличи мощностите или обемите на хранилището. Използването на облачни технологии в комбинация с техническа поддръжка от доставчика на облачни услуги позволява на медицинските предприятия значително да спестят от разходите за ИТ-персонал, тъй като необходимостта от обслужване на собствената инфраструктура за съхранение на данни отсъства.

Сигурността достига ново ниво. Отказоустойчивостта, възстановяването на данни и конфиденциалността станаха възможни благодарение на различни технологии (резервно копиране, крайно криптиране, аварийно възстановяване и др.), които при традиционния подход изискват огромни разходи (включително разходи за коригиране на грешки на некомпетентни служители в ИТ-областта) или изобщо не са възможни, докато наемането на облачни ресурси влиза в пакета услуги от доставчика (където въпросите за сигурността се решават от професионалисти, гарантиращи определен, доста висок стандарт на сигурност). 

Става възможно получаването на качествени медицински консултации, без да се налага да напускате дома: телемедицина. Отдалечени консултации, базирани на съхранявани в облака електронни данни на пациента, вече се появяват. Очаква се с развитието на внедряването на облачни изчисления в здравеопазването телеконсультациите да станат бъдещето на медицинската индустрия. Пазарът на телемедицина значително нараства през последните години. Към 2015 година глобалният пазар на телемедицина беше оценен на 18 млрд $, като се очаква до 2021 година стойността му да надвиши 41 млрд $. Множество фактори способстваха за растежа на пазара, включително увеличението на цените на традиционните медицински услуги, финансирането на телемедицината и нарастващия брой потребители на цифрово здравеопазване. Телемедицината е особено актуална за хора с ограничени възможности, плюс че значително облекчава натоварването на медицинските центрове и поликлиниките. Въпреки това, „живият“ лекар не отменя никой: например, приложения като британската облачна услуга Ada, която работи на базата на ИИ (за който по-долу), е в състояние да запита пациента за неговите оплаквания, да анализира резултатите от изследванията и да даде препоръки (включително за това, при кой специалист, кога и с какви въпроси трябва да се посети). 

Обемът на глобалния пазар на телемедицина от 2015 до 2021 (в млрд $)

Спешните споделени медицински решения стават реалност. Голям напредък в оперативната хирургия е видеоконференцията в реално време, използваща мобилни приложения. Трудно е да се оцени възможността за консилиум на опитни лекари в извънредна 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. 

Аналитиката става по-точна. Възможността за обединяване на електронните медицински карти и архиви с данни за пациентите с облачните аналитични системи позволява увеличаване на количеството и повишаване на качеството на проведените изследвания. Това е особено належащо в различни медико-биологични области, по-специално в областта на генетичните изследвания, които винаги са били трудни за провеждане именно поради невъзможността да се събере пълна и точна картина на здравословната история на пациента и неговите близки. 

Появяват се нови подходи към диагностицирането. Развиващите се технологии за изкуствен интелект могат да диагностицират заболявания, като съберат и систематизират не само разпокъсаните данни за медицинската история на пациента, но и сопоставят тази информация с огромни обеми научни изследвания, излизайки с заключения за много кратко време. Така, системата IBM Watson Health проанализирани данни за пациента и около 20 милиона научни статии от различни източници в областта на онкологията и поставен точен диагноз на пациента за 10 минути, предложени възможности за лечение, класифицирани по нивото на достоверност и потвърдени с клинични данни. Можете да прочетете за системата тук, тук и тук. Работи по подобен начин DeepMind Health от Google. Тук прочетете как ИИ помага на клиницистите, по-специално на радиолозите, които се сблъскват с проблема с правилното четене на рентгенови изображения, което води до неверни диагнози и, следователно, неподходящо или закъсняло лечение. А това — ИИ, който извършва визуализация на изображения за пулмолози. Тук влиза и мониторинг на пациентите: например, американската система, базирана на ИИ Sense.ly наблюдава състоянието на пациенти, възстановяващи се след сложни лечения (или хронични болни), събира информация, която след това предава на лекуващия лекар, дава някои препоръки, напомня за прием на лекарства и необходимостта от извършване на съответната процедура. Използването на ИИ в диагностика и мониторинг на заболявания от такъв мащаб стана възможно благодарение на мощностите на облачните изчисления.

Zebra

Интернет на нещата се развива, появяват се смарт 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 облачни технологии. 

Възможности на медицинските онлайн платформи

▍Международен опит

Една от първите платформи на клинични данни на медицински предприятия в САЩ беше платформа на здравна институция, предназначена за извличане и показване на информация за пациенти от много 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 и данни за контакт на пациента. Това беше разработка на компанията Microsoft с име Microsoft Amalga Unified Intelligence System. Платформата първоначално 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 свързани с здравеопазването продукти, които бяха обединени в съвместно предприятие с GE Healthcare с наименование Caradigm. В началото на 2016 година Microsoft продаде своята дял в Caradigm на GE.

Amalga беше използвана за свързване на множество несвързани медицински системи, използващи широк спектър от данни, за да осигури незабавен, актуализиран обобщен портрет на историята на пациента. Всички компоненти на Amalga бяха интегрирани с помощта на софтуер, който позволява да се създадат стандартни подходи и инструменти за взаимодействие с множество софтуерни и хардуерни системи, инсталирани в болниците. Лекар, използващ Amalga, може за секунди да получи историята и настоящите данни за състоянието на болниците, списъци с лекарства и алергии, лабораторни изследвания и преглед на съответните рентгенови снимки, КТ-сканове и други изображения, организирани в един индивидуализиран формат, за да подчертаят най-важната информация за този пациент.

Microsoft Amalga Unified Intelligence System

Днес компанията Caradigm USA LLC се занимава с анализ на общественото здраве: предлага управление на общественото здраве, включително контрол на данните, координация и управление на пациентите, услуги за здравна грижа и услуги за ангажиране на пациенти по целия свят. Компанията използва платформа за клинични данни Inspirata, която е следващо 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 медицински картони. В системата е внедрена сложна среда за прием и обработка на неструктурирани данни и клинични документи, изображения и геномни данни.

▍Руски опит

На руския пазар все по-често се появяват облачни медицински системи и онлайн услуги. Някои представляват платформи, които поемат всички административни функции на частни клиники, други автоматизират работата в медицински лаборатории, трети осигуряват електронния информационен обмен между медицинските учреждения и държавните структури и застрахователни компании. Да вземем няколко примера. 

Medesk — платформа за автоматизация на клиниката: онлайн запазване на часове при лекари, автоматизация на регистратурата и кабинета на лекаря, електронни картони, дистанционна диагностика, управленска отчетност, каса и финанси, складов учет.

CMD Экспресс — система Центра за молекулярна диагностика, позволяваща на пациентите да проверяват готовността на анализите и да получават 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: Икономическо-статистически отчет на поликлиники, стационари, интеграция на радиологични и лабораторни системи с федерални услуги, електронна регистрация, отчитане на медикаменти, лаборатория, електронни медицински картони (http://електронна-медицина.рф/solutions).

Smart Медицина – система за автоматизация на търговски ЛПУ с всякакъв профил, с изключение на стационарите: клиники с общ профил; стоматологични кабинети, за които има специализирани интерфейси и отделни АРМ; отделения на спешна медицинска помощ с фиксация на повиквания и регистрация на различни параметри и водене на графици.

Облачни технологии – компания, която се специализира в разработването и внедряването на комплексни информационни системи за здравни заведения. Предлага технологична платформа ИБИС за ускорена разработка на приложения за медицина. 

Клиника онлайн – програма за управление на частна клиника, основана на облачни технологии: онлайн-регистратура, IP телефония, клиентска база, отчитане на материали, контрол на финансите, дневници на приемите, планиране на лечение, контрол на служителите.

Заключение

Цифровото здравеопазване използва най-новите информационни и комуникационни технологии за разработване и поддръжка на по-бърза, по-ефективна и по-икономична медицинска практика. Тази технологична трансформация в здравеопазването стана глобална тенденция. Основни задачи в момента са: повишаване на достъпността, комфорта и качеството на медицинските услуги по целия свят; навременна, точна диагностика; задълбочена медицинска аналитика; избавяне на лекарите от рутинни задачи. Решаването на тези проблеми с помощта на високи технологии сега е възможно само с използване на значителна изчислителна мощност и техническа поддръжка от ИТ специалисти, които станаха достъпни за организации с различен мащаб и направления в медицината благодарение на облачни услуги.

Ще се радваме, ако статията е била полезна. Ако имате положителен опит с цифровото здравеопазване - споделете го в коментарите. Споделете и отрицателния си опит, защото е важно да се говори за нещата, които трябва да бъдат подобрени в тази област.

Източник: habr.com