Informatica globale nella salute: tecnologie cloud

Il settore dei servizi medici sta adattando gradualmente, ma piuttosto rapidamente, le tecnologie di cloud computing al proprio ambito. Questo avviene perché la medicina moderna in tutto il mondo, seguendo il suo obiettivo principale - l'orientamento al paziente - formula la richiesta chiave per migliorare la qualità dei servizi sanitari e i risultati clinici (e quindi per migliorare la qualità della vita di una persona specifica e prolungarla): un accesso rapido alle informazioni sul paziente, indipendentemente dalla posizione di quest'ultimo e del medico. Oggi, per soddisfare questa esigenza, solo le tecnologie cloud hanno un potenziale tangibile.

Ad esempio, affrontare il Coronavirus attuale 2019-nCoV aiuta la tempestività delle informazioni fornite dalla Cina sui casi di malattia e sui risultati delle ricerche, che è stata possibile anche grazie alle moderne tecnologie dell'informazione, inclusi i servizi cloud. Confrontare: per confermare l'epidemia (e quindi ottenere e analizzare dati sulla salute delle persone, studiare il virus per un certo periodo di tempo) polmonite atipica, causata dal coronavirus SARS, alla Cina nel 2002 ci sono voluti circa otto mesi! Questa volta le informazioni ufficiali sono state ottenute dall'Organizzazione Mondiale della Sanità in modo immediato – dopo sette giorni. «Siamo lieti di notare il serio impegno della Cina in questa epidemia… compresa la fornitura di dati e risultati del sequenziamento genetico del virus» – dichiarato ha dichiarato il direttore generale dell'OMS Tedros Adhanom Ghebreyesus durante un incontro con il presidente cinese Xi Jinping. Vediamo quale potenziale hanno i "cloud" in medicina e perché.

Informatica globale nella salute: tecnologie cloud

Problemi dei dati medici

▍Volumi

I grandi volumi di dati con cui la medicina ha sempre lavorato stanno diventando enormi. Questi includono non solo le Cartelle Cliniche, ma anche una raccolta di dati clinici e di ricerca aggregati in diversi campi della medicina e nuove conoscenze mediche che si stanno espandendo a una velocità geometrica: il tempo necessario per il loro raddoppio era di circa 50 anni fa, nel 1950; si è accelerato a 7 anni nel 1980; 3,5 anni nel 2010 e nel 2020 si prevede un raddoppio entro 73 giorni (secondo uno studio del 2011 sulle operazioni della Clinical and Climate Association of America). 

Ecco solo alcune ragioni per l'aumento globale dei dati:

  • Lo sviluppo della scienza e, di conseguenza, l'aumento dei volumi e la semplificazione dei modi di pubblicare nuovi materiali scientifici.
  • La mobilità dei pazienti e i nuovi metodi mobili di raccolta dei dati (dispositivi mobili per la diagnostica e il monitoraggio come nuove fonti di dati statistici).
  • L'aumento dell'aspettativa di vita e, di conseguenza, l'aumento del numero di "pazienti anziani".
  • Aumento del numero di giovani pazienti attratti dalla moderna propaganda mondiale per uno stile di vita sano e la medicina preventiva (in passato i giovani andavano dai medici solo quando si ammalavano realmente).

▍Accessibilità

Раньше клиницисты прибегали к использованию нескольких источников информации — от стандартных поисковых систем, где содержание может быть ненадёжным, до печатных журналов и книг в медицинской библиотеке, на поиск и чтение которых требовалось время. Что касается историй болезней и результатов анализов пациентов государственных и частных клиник и больниц, то все мы знаем, что до сих пор в каждом таком медучреждении заводится своя физическая карта больного, куда врачи вручную вносят информацию и вклеивают листики с результатами исследований. Не перевелись и бумажные архивы. А та часть информации о пациенте, которая заносится в цифровом виде, хранится на локальных серверах внутри медицинского предприятия. В связи с чем доступ к этой информации возможен только локально (плюс высокие затраты на внедрение, поддержку и обслуживание такой «коробочной» системы).

Как применение облачных технологий изменяет сферу здравоохранения к лучшему

Обмен информацией между медицинскими специалистами в отношении пациента становится более оперативным. Все данные о больном заносятся в его cartella clinica elettronica, conservata su un server remoto nel cloud: la storia clinica; date e natura precise delle lesioni, manifestazioni di malattie e vaccinazioni (e non confusioni dovute ai racconti dei pazienti nel tempo, un aspetto cruciale per la diagnosi, la previsione del trattamento e la predizione dei rischi per la salute dei discendenti); vari tipi di immagini (radiografie, TAC, risonanze magnetiche, fotografie, etc.); risultati di analisi; elettrocardiogrammi; informazioni sui farmaci; registrazioni video di interventi chirurgici e qualsiasi altra informazione clinica e amministrativa. L'accesso a questi dati personali e protetti è riservato a professionisti medici autorizzati in diverse cliniche. Questo consente di ottimizzare il flusso di lavoro del clinico, formulare diagnosi più accurate e rapide, pianificare trattamenti più appropriati e, cosa importante, tempestivi.

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Cartella clinica elettronica

Diventa possibile uno scambio immediato di informazioni tra diverse organizzazioni sanitarie. Questo include l'interazione tra laboratori di ricerca, aziende farmaceutiche e diverse strutture mediche (disponibilità dei farmaci), oltre a ospedali e poliambulatori. 

Si sviluppa una medicina preventiva mirata (personalizzata). In particolare grazie alle tecnologie di intelligenza artificiale, che non possono essere utilizzate nella maggior parte delle strutture mediche a causa dell'elevato consumo di risorse richiesto per l'elaborazione, mentre nel cloud — è possibile

L'automazione del processo di cura riduce il tempo necessario. Le cartelle cliniche elettroniche e ospedali, la coda elettronica e la ricezione remota dei risultati degli esami, il sistema elettronico di previdenza sociale e l'archivio medico, dentistica elettronica e laboratorio — tutto ciò consente agli operatori sanitari di liberarsi della burocrazia e di altre routine, affinché possano dedicare il massimo del loro tempo lavorativo direttamente ai problemi del paziente. 

È possibile risparmiare notevolmente su infrastruttura, fino a ridurre a zero gli investimenti in essa. I modelli di «infrastruttura come servizio» (IaaS) e «software come servizio» (SaaS) offerti dai fornitori di servizi cloud consentono di sostituire l'acquisto costoso di software e i grandi investimenti nell'infrastruttura delle strutture sanitarie con il noleggio di questi modelli e l'accesso a essi tramite Internet. Inoltre, si pagano solo le risorse del server effettivamente utilizzate dall'organizzazione, e, se necessario, è possibile aumentare la capacità o le dimensioni dello storage. L'uso delle tecnologie cloud, unito al supporto tecnico fornito dal provider di servizi cloud, consente alle strutture sanitarie di risparmiare significativamente sui costi del personale IT, poiché non c'è necessità di manutenzione della propria infrastruttura per l'archiviazione dei dati.

La sicurezza raggiunge un nuovo livello. La resilienza, il recupero dei dati e la riservatezza diventano possibili grazie a varie tecnologie (backup, crittografia end-to-end, ripristino di emergenza, ecc.), che con l'approccio tradizionale richiederebbero enormi investimenti (inclusi i costi per correggere gli errori di personale non competente in questo settore IT) o sarebbero addirittura impossibili, mentre l'affitto di risorse cloud viene incluso nel pacchetto di servizi dal fornitore (dove le questioni di sicurezza sono gestite da professionisti che garantiscono un certo, piuttosto elevato livello di sicurezza). 

Diventa possibile ricevere consulenze mediche di qualità senza uscire di casa: telemedicina. Le consulenze a distanza basate sui dati elettronici del paziente memorizzati nel cloud sono già disponibili. Si prevede che con l'avanzare dell'adozione del cloud computing nella sanità, le teleconsultazioni diventeranno il futuro del settore sanitario. Il mercato della telemedicina è cresciuto significativamente negli ultimi anni. Nel 2015, il mercato globale della telemedicina era valutato a 18 miliardi di dollari, e si prevede che entro il 2021 raggiunga i 41 miliardi di dollari. Diversi fattori hanno contribuito a questa crescita, inclusi l'aumento dei costi dei servizi medici tradizionali, il finanziamento della telemedicina e l'incremento degli utenti della salute digitale. La telemedicina è particolarmente rilevante per le persone con disabilità e riduce notevolmente il carico sui centri medici e sulle cliniche. Tuttavia, non si sostituisce al medico “di persona”: per esempio, applicazioni come il servizio cloud britannico. Ada, basato su AI (di cui parleremo più avanti), è in grado di interrogare il paziente sui suoi sintomi, analizzare i risultati dei test e fornire raccomandazioni (compreso il tipo di specialista da contattare, quando e con quali domande). 

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Dimensione del mercato globale della telemedicina dal 2015 al 2021 (in miliardi di $)

Le soluzioni mediche collaborative urgenti stanno diventando realtà. Una grande innovazione in chirurgia operativa è stata la videochiamata in tempo reale tramite applicazioni mobili. È difficile sovrastimare l'importanza di un consulto tra medici esperti in situazioni di emergenza durante un'operazione, anche se si trovano agli antipodi. Allo stesso modo, è difficile immaginare un consulto senza l'apporto delle tecnologie cloud. 

L'analisi diventa più precisa. La possibilità di combinare le cartelle cliniche elettroniche e gli archivi con i dati dei pazienti con sistemi analitici cloud consente di aumentare il numero e migliorare la qualità delle ricerche effettuate. Questo è particolarmente urgente in diverse aree biomediche, in particolare nel campo della ricerca genetica, che è sempre stata difficile da condurre a causa dell'impossibilità di raccogliere un quadro completo e preciso della storia clinica del paziente e dei suoi familiari. 

Nuovi approcci alla diagnosi stanno emergendo. Le tecnologie in evoluzione dell'intelligenza artificiale sono in grado di diagnosticare malattie raccogliendo e sistematizzando non solo i dati disparati della storia clinica del paziente, ma anche confrontando queste informazioni con enormi volumi di ricerche scientifiche, formulando conclusioni in tempi molto brevi. Così, il sistema IBM Watson Health ha analizzato i dati sui pazienti e circa 20 milioni di lavori scientifici provenienti da diverse fonti in oncologia, fornendo una diagnosi accurata in 10 minuti e suggerendo possibili opzioni di trattamento, classificate secondo il livello di affidabilità e confermate da dati clinici. Puoi leggere di più sul sistema qui, qui e qui. Funziona in modo simile DeepMind Health di Google. Qui leggi come l'IA aiuta i clinici, in particolare i radiologi, che affrontano il problema della corretta interpretazione delle radiografie, portando a diagnosi errate e, di conseguenza, a trattamenti inadeguati o in ritardo. Inoltre, questo è un'IA che esegue la visualizzazione delle immagini per i pneumologi. Include anche il monitoraggio dei pazienti: ad esempio, il sistema americano basato sull'IA Sense.ly monitorizza lo stato di pazienti in ripresa dopo trattamenti complessi (o malati cronici), raccoglie informazioni che poi trasmette al medico curante, offre alcune raccomandazioni, ricorda di assumere i medicinali e la necessità di eseguire procedure necessarie. L'uso dell'IA in diagnosticare e monitorare malattie di questo livello è diventato possibile grazie alla potenza del cloud computing.

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Zebra

Si sviluppa l'Internet delle cose, nascono dispositivi medici intelligenti. Questi non solo vengono utilizzati dagli stessi utenti (per sé), ma anche dai medici, che ricevono informazioni sulla salute dei loro pazienti attraverso dispositivi mobili grazie alle tecnologie cloud. 

Opportunità delle piattaforme mediche online

▍Esperienza internazionale

Una delle prime piattaforme di dati clinici per le aziende mediche negli Stati Uniti era una piattaforma sanitaria progettata per estrarre e visualizzare informazioni sui pazienti da molteplici fonti, inclusi documenti scannerizzati (elettrocardiogrammi, TAC, ecc.) e varie procedure di imaging medico, risultati di test di laboratorio, rapporti di interventi chirurgici, oltre a informazioni demografiche e di contatto del paziente. Questa piattaforma è stata sviluppata da Microsoft e si chiama Microsoft Amalga Unified Intelligence System. Inizialmente, la piattaforma è stata sviluppata come Azyxxi da medici e ricercatori del pronto soccorso del Washington Hospital Center nel 1996. Fino a febbraio 2013, Microsoft Amalga faceva parte di una serie di prodotti legati alla salute, che erano stati uniti in una joint venture con GE Healthcare chiamata Caradigm. All'inizio del 2016, Microsoft ha venduto la sua quota in Caradigm GE.

Amalga è stata utilizzata per collegare varieplici sistemi medici non correlati, utilizzando un ampio spettro di tipi di dati, per fornire un profilo dettagliato e aggiornato della storia clinica del paziente. Tutti i componenti di Amalga sono stati integrati tramite software che consente di creare approcci e strumenti standard per interagire con i numerosi sistemi software e hardware presenti negli ospedali. Un medico che utilizza Amalga può ottenere, in pochi secondi, dati passati e presenti sulla condizione degli ospedali, elenchi di farmaci e allergie, laboratori e una panoramica delle radiografie, delle TC e di altre immagini, organizzate in un formato personalizzabile, per evidenziare le informazioni più rilevanti per quel paziente.

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Microsoft Amalga Unified Intelligence System

Oggi l'azienda Caradigm USA LLC si occupa di analisi della salute della popolazione: offre gestione delle condizioni di salute della popolazione, incluso il monitoraggio dei dati, la coordinazione e la gestione delle cure per i pazienti, servizi di benessere e servizi di acquisizione dei pazienti a livello globale. L'azienda utilizza una piattaforma di dati clinici Inspirata, che rappresenta la prossima generazione della Caradigm Intelligence Platform (precedentemente nota come Microsoft Amalga Health Information System). La piattaforma di dati clinici integra le attuali risorse di dati, comprese le archiviazioni cliniche e i sistemi di cartelle cliniche elettroniche. È stata implementata una complessa infrastruttura per l'acquisizione e l'elaborazione di dati non strutturati e documenti clinici, immagini e dati genomici.

▍Esperienza russa

Nel mercato russo stanno emergendo sempre più sistemi medici cloud e servizi online. Alcuni di essi sono piattaforme che si occupano di tutte le funzioni amministrative delle cliniche private, altri automatizzano il lavoro nei laboratori medici, altri ancora assicurano l'interazione informativa elettronica tra le istituzioni mediche e le strutture governative e le compagnie assicurative. Ecco alcuni esempi. 

Medesk è una piattaforma di automazione per cliniche: prenotazione online con i medici, automazione della reception e del posto di lavoro dei medici, cartelle cliniche elettroniche, diagnostica a distanza, reportistica gestionale, cassa e finanze, gestione del magazzino.

CMD Экспресс è un sistema del Centro di Diagnostica Molecolare, che consente ai pazienti di controllare in due clic la disponibilità dei risultati delle analisi e di ricevere i risultati degli esami di laboratorio in qualsiasi momento della giornata e da qualsiasi parte del mondo.

Electronic Medicine è un'azienda che sviluppa software per organizzazioni sanitarie, farmacie, TFOMS, SMO: contabilità economico-statistica di ambulatori e ospedali, integrazione di sistemi radiologici e di laboratorio con servizi federali, registrazione elettronica, gestione dei farmaci, laboratorio, cartelle cliniche elettroniche (http://электронная-медицина.рф/solutions).

Smart Medicina — sistema di automazione per istituzioni sanitarie commerciali di qualsiasi profilo, ad eccezione degli ospedali: cliniche di base; studi odontoiatrici, per i quali sono disponibili interfacce specializzate e ARMs separati; reparti di emergenza con registrazione delle chiamate e registrazione di vari parametri e gestione dei programmi.

Tecnologie cloud — un'azienda specializzata nello sviluppo e nell'installazione di sistemi informatici complessi per istituzioni sanitarie. Offrono una piattaforma tecnologica IBIS per lo sviluppo rapido di applicazioni per la medicina. 

Clinica online — programma di gestione per cliniche private basata su tecnologie cloud: prenotazione online, telefonia IP, gestione della clientela, registrazione dei materiali, controllo finanziario, diari delle visite, pianificazione dei trattamenti, monitoraggio del personale.

Conclusione

La sanità digitale utilizza le più recenti tecnologie informative e di comunicazione per sviluppare e supportare pratiche mediche più veloci, più efficienti ed economiche. Questa trasformazione tecnologica della sanità è diventata una tendenza globale. Gli obiettivi principali sono: migliorare l'accessibilità, il comfort e la qualità delle cure mediche in tutto il mondo; diagnosi tempestiva e precisa; analisi medica approfondita; liberare i medici dalle attività routinarie. Affrontare queste sfide attraverso le tecnologie avanzate è attualmente possibile solo con l'assegnazione di significative capacità computazionali e supporto tecnico da parte di specialisti IT, accessibili a organizzazioni di qualsiasi dimensione e settore medico grazie ai servizi cloud..

Saremmo felici se l'articolo si è rivelato utile. Se hai avuto esperienze positive con la sanità digitale, condividile nei commenti. Anche le esperienze negative sono importanti, poiché è fondamentale discutere su cosa migliorare in questo settore.

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Fonte: habr.com

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