Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології

Сектор медичних послуг поступово, але швидко адаптує технології хмарних обчислень під свою сферу. Відбувається це тому, що сучасна світова медицина, дотримуючись головної мети – орієнтованості на пацієнта – формулює ключову вимогу для підвищення якості медичних послуг та покращення клінічних результатів (а отже, для покращення якості життя конкретної людини та її продовження): швидкий доступ до інформації про пацієнта незалежно від місцезнаходження його та медика. Сьогодні для задоволення цієї вимоги лише хмарні технології мають суттєвий потенціал.

Наприклад, впоратися зі злободенним коронавірусом 2019 nCoV допомагає оперативність інформації, що надається Китаєм, про випадки захворювань і результати досліджень, яка не в останню чергу стала можливою завдяки сучасним інформаційним технологіям, у тому числі хмарним. Порівняйте: для підтвердження епідемії (а отже, отримання та аналізу даних про стан здоров'я людей, вивчення вірусу протягом якогось часу) атипової пневмонії, викликаної коронавірусом SARS, Китаю в 2002 році знадобилося близько восьми місяців! Цього разу офіційну інформацію було отримано Всесвітньою організацією охорони здоров'я моментально – через сім днів. «Ми із задоволенням відзначаємо серйозне ставлення Китаю до цього спалаху… у тому числі надання даних та результатів генетичного секвенування вірусу» – заявив генеральний директор ВООЗ Тедрос Адханом Гебреєсус на зустрічі з головою КНР Сі Цзіньпіном. Подивимося який потенціал є у «хмар» у медицині та чому.

Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології

Проблеми медичних даних

▍Обсяги

Великі обсяги даних, з якими завжди працювала медицина, у наш час перетворюються просто на величезні. Сюди відносяться не тільки історії хвороб, а й сукупність узагальнених клінічних та дослідницьких даних у різних галузях медицини, та нові медичні знання, які розширюються в геометричній прогресії: час їхнього подвоєння було приблизно 50 років тому у 1950 році; воно прискорилося до 7 років 1980 року; 3,5 року було у 2010 році та у 2020 році прогнозується подвоєння протягом 73 днів (згідно з дослідженню 2011 року за операціями Клінічної та кліматологічної асоціації Америки). 

Ось лише деякі причини глобального приросту даних:

  • Розвиток науки і, як наслідок, збільшення обсягів та спрощення способів публікації нових наукових матеріалів.
  • Мобільність пацієнтів та нові мобільні способи збору даних (мобільні пристрої для діагностики та моніторингу як нові джерела статистичних даних).
  • Збільшення тривалості життя і, як наслідок, збільшення кількості «старіючих пацієнтів».
  • Збільшення кількості молодих пацієнтів, яких приваблює сучасна світова пропаганда здорового способу життя та превентивна медицина (раніше молоді ходили до лікарів лише коли реально захворювали).

▍Доступність

Раніше клініцисти вдавалися до використання кількох джерел інформації — від стандартних пошукових систем, де зміст може бути ненадійним, до друкованих журналів та книг у медичній бібліотеці, на пошук та читання яких потрібен час. Що стосується історій хвороб та результатів аналізів пацієнтів державних та приватних клінік та лікарень, то всі ми знаємо, що дотепер у кожній такій медустанові заводиться своя фізична карта хворого, куди лікарі вручну вносять інформацію та вклеюють листочки з результатами досліджень. Не перевелися й паперові архіви. А та частина інформації про пацієнта, яка заноситься у цифровому вигляді, зберігається на локальних серверах усередині медичного підприємства. У зв'язку з чим доступ до цієї інформації можливий лише локально (плюс високі витрати на впровадження, підтримку та обслуговування такої системи).

Як застосування хмарних технологій змінює сферу охорони здоров'я на краще

Обмін інформацією між медичними фахівцями щодо пацієнта стає оперативнішим. Усі дані про хворого заносяться до нього електронну медичну картку, що зберігається на віддаленому сервері у хмарі: історія хвороби; точні дати та характер травм, маніфестів захворювань та вакцинацій (а не плутанина зі слів пацієнта, яка з'являється з роками, що вкрай важливо для діагностики, прогнозів лікування, передбачення ризиків захворювань для нащадків); різні знімки (рентгенологічні, КТ, МРТ, фотографії тощо); результати аналізів; кардіограми; відомості про ліки; відеозаписи оперативних втручань та будь-яка інша клінічна та адміністративна інформація. Доступ до цих персональних захищених даних отримують авторизовані медики в різних клініках. Це дозволяє оптимізувати робочий процес клініциста, ставити більш точні та швидкі діагнози, планувати більш правильне та, що важливо, своєчасне лікування.

Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології
Електронна медична картка

Стає можливим моментальний обмін інформацією між різними організаціями охорони здоров'я. Це взаємодія і дослідницьких лабораторій, і фармацевтичних компаній із різними медустановами (наявність препаратів), і стаціонарів із поліклініками. 

З'являється точкова (персоналізована) превентивна медицина. Зокрема за допомогою технологій штучного інтелекту, які неможливо використовувати у більшості медустанов через ресурсомісткість їхніх обчислювальних вимог, а у хмарі — можливо

Автоматизація лікувального процесу скорочує тимчасові витрати на нього. Електронні медичні карти та лікарняні, електронна черга та віддалене отримання результатів аналізів, електронна система соцстрахування та медичний архів, електронна стоматологія и лабораторія — все це дозволяє позбавити медичних працівників паперової та іншої рутини, щоб вони могли присвячувати максимум робочого часу безпосередньо проблемі пацієнта. 

Є можливість заощаджувати на інфраструктурі, аж до повної відсутності вкладень у неї. Пропоновані провайдерами хмарних сервісів моделі «інфраструктура як послуга» (IaaS) та «ПЗ як послуга» (SaaS) дозволяють замінити дорогу покупку ПЗ та величезні вкладення в інфраструктуру медустанови на оренду цих моделей та доступ до них через інтернет. Плюс оплачуються лише ресурси сервера, які організація використовує фактично, а за необхідності може збільшити потужності чи обсяги сховища. Використання хмарних технологій у поєднанні з технічною підтримкою провайдера хмарних сервісів дозволяє медпідприємствам суттєво економити на витратах на ІТ-персонал, оскільки потреби в обслуговуванні власної інфраструктури зі зберігання даних відсутня.

Безпека виходить нового рівня. Відмовостійкість, відновлення даних, конфіденційність стали можливі завдяки різним технологіям (резервне копіювання, наскрізне шифрування, аварійне відновлення та ін.), які при традиційному підході вимагають величезних витрат (включаючи витрати на виправлення помилок некомпетентних в даній ІТ-області співробітників) або всі а при оренді хмарних потужностей входять до пакету послуг від провайдера (де питаннями безпеки займаються професіонали, які гарантують певний, досить високий рівень безпеки). 

Стає можливим отримання якісних медичних консультацій, не виходячи із дому: телемедицина. Віддалені консультації на основі електронних даних пацієнта, що зберігаються в хмарі, з'являються вже зараз. Очікується, що із розвитком впровадження хмарних обчислень у охорону здоров'я телеконсультації стануть майбутнім медичної галузі. Ринок телемедицини значно зріс останніми роками. Станом на 2015 рік світовий ринок телемедицини оцінювався в 18 млрд доларів, очікується, що до 2021 року його вартість оцінюватиметься більш ніж в 41 млрд доларів. Багато факторів сприяли зростанню ринку, включаючи збільшення вартості традиційних медичних послуг, фінансування телемедицини та збільшення кількості користувачів цифрової охорони здоров'я. Телемедицина особливо актуальна для людей з обмеженими можливостями, плюс вона суттєво знижує навантаження на медичні центри та поліклініки. При цьому «живого» лікаря ніхто не скасовує: наприклад, додатки на кшталт британського хмарного сервісу Ада, що працює на основі ІІ (про яке нижче), здатне розпитати пацієнта про його скарги, проаналізувати результати аналізів та дати рекомендації (у тому числі про те, якого фахівця, коли та з якими питаннями варто відвідати). 

Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології
Обсяг світового ринку телемедицини з 2015 по 2021 рік (у млрд $)

Строкові спільні медичні рішення стають реальністю. Великим проривом в оперативній хірургії став відеоконфренцзв'язок у реальному часі з використанням мобільних додатків. Важко переоцінити можливість консиліуму сильних лікарів в екстреній ситуації під час операції, що знаходяться у різних кінцях світу. Як і важко уявити безперебійний консиліум без ресурсів хмарних технологій. 

Аналітика стає точнішою. Можливість об'єднувати електронні карти та архіви з даними про пацієнтів з хмарними аналітичними системами дозволяє збільшити кількість та підвищити якість проведених досліджень. Особливо це насущно у різних медико-біологічних галузях, зокрема у галузі генетичних досліджень, які завжди було складно проводити саме через неможливість зібрати повну та точну картину життєвого анамнезу хворого та його родичів. 

З'являються нові підходи до діагностики. Технології штучного інтелекту, що розвиваються, здатні діагностувати захворювання, зібравши і систематизувавши не тільки розрізнені дані історії хвороби пацієнта, але і зіставивши цю інформацію з величезними обсягами наукових робіт, зробивши висновки за дуже короткий час. Так, система IBM WatsonHealth проаналізувала дані про пацієнта та близько 20 млн наукових праць із різних джерел з онкології та поставила точний діагноз хворому за 10 хвилин, запропонувавши можливі варіанти лікування, ранжировані за рівнем достовірності та підтверджені клінічними даними. Почитати про систему можна тут, тут и тут. Аналогічно працює DeepMind Health від Google. Тут читайте про те, як ІІ допомагає клініцистам, зокрема радіологам, які стикаються з проблемою правильного читання рентгенологічних знімків, що призводить до невірних діагнозів та, відповідно, несвоєчасного лікування або його відсутності. А це - ІІ, що виконує візуалізацію знімків для пульмонологів. Сюди відноситься і моніторинг пацієнтів: наприклад, американська система на основі ІІ Sense.ly спостерігає за станом пацієнтів, що одужують після складного лікування (або хронічних хворих), збирає інформацію, яку потім передає лікарю, дає деякі рекомендації, нагадує про прийом ліків і необхідність виконати потрібну процедуру. Використовувати ІІ для такого рівня діагностики та моніторингу захворювань стало можливо на основі потужностей хмарних обчислень.

Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології
Зебра

Розвивається інтернет речей, з'являються розумні медичні гаджети. Їх використовують не лише самі користувачі (для себе), а й лікарі, отримуючи інформацію про стан здоров'я своїх пацієнтів із мобільних пристроїв за допомогою хмарних технологій. 

Можливості медичних онлайн-платформ

▍ Закордонний досвід

Одна з перших платформ клінічних даних медпідприємств США була платформою підприємства охорони здоров'я, призначеної для отримання та відображення інформації про пацієнтів з багатьох джерел, включаючи відскановані документи (кардіограми, КТ тощо) та різні процедури медичної візуалізації, результати лабораторних досліджень, звіти про операціях, а також демографія пацієнта та контактна інформація. Це була розробка компанії Microsoft під назвою Microsoft Amalga Unified Intelligence System. Спочатку платформа була розроблена як Azyxxi лікарями та дослідниками у відділенні невідкладної допомоги Вашингтонського лікарняного центру у 1996 році. Станом на лютий 2013 року Microsoft Amalga була частиною низки продуктів, пов'язаних зі здоров'ям, які були об'єднані у спільне підприємство з GE Healthcare під назвою Caradigm. На початку 2016 року Microsoft продала свою частку у Caradigm GE.

Амальга застосовувалася, щоб пов'язати багато незв'язаних між собою медичних систем, що використовують широкий спектр типів даних, щоб забезпечити негайний, оновлений складовий портрет історії хвороби пацієнта. Всі компоненти Amalga були інтегровані з використанням програмного забезпечення, яке дозволяє створювати стандартні підходи та інструменти для взаємодії з багатьма програмними та апаратними системами, встановленими в лікарнях. Лікар, що використовує Амальгу, міг протягом декількох секунд отримати минулі та справжні дані про стан лікарень, списки ліків та алергій, лабораторні дослідження та огляд відповідних рентгенівських знімків, КТ-сканів та інших зображень, організованих в одному форматі, що настроюється, щоб виділити найбільш важливу інформацію для цього пацієнта.

Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології
Microsoft Amalga Unified Intelligence System

Сьогодні компанія Caradigm USA LLC займається аналітикою здоров'я населення: пропонує управління станом здоров'я населення, включаючи контроль даних, координацію та управління доглядом за пацієнтами, оздоровчі послуги та послуги із залучення пацієнтів по всьому світу. Компанія використовує платформу клінічних даних Inspirata, яка є наступним поколінням Caradigm Intelligence Platform (раніше відома як Microsoft Amalga Health Information System). Платформа клінічних даних доповнює існуючі активи даних, включаючи клінічні архіви та системи електронних медичних карток. У систему впроваджено складне середовище прийому та обробки неструктурованих даних та клінічних документів, зображень та даних геноміки.

▍Російський досвід

На ринку Росії все більше з'являється хмарних медичних систем та онлайн-сервісів. Одні являють собою платформи, що беруть на себе всі адміністративні функції приватних клінік, інші автоматизують роботу в медичних лабораторіях, треті забезпечують електронну інформаційну взаємодію медичних установ із державними структурами та страховими компаніями. Наведемо кілька прикладів. 

Medesk - платформа автоматизації клініки: онлайн-запис до лікарів, автоматизація реєстратури та робочого місця лікаря, електронні карти, дистанційна діагностика, управлінська звітність, каса та фінанси, складський облік.

CMD Експрес - Система Центру молекулярної діагностики, що дозволяє пацієнтам у два кліки перевіряти готовність аналізів та отримувати результати лабораторних досліджень у будь-який час доби та з будь-якої точки світу.

Електронна медицина - компанія, що розробляє ПЗ для медичних організацій, аптек, ТФОМС, СМО: Економіко-статистичний облік поліклінік, стаціонарів, інтеграція радіологічних та лабораторних систем з федеральними сервісами, електронна реєстратура, облік лікарських засобів, лабораторія, електронні медкарти (http://электронная-медицина.рф/solutions).

Smart Медицина - Система автоматизації комерційних ЛПЗ будь-якого профілю за винятком стаціонарів: клініки загального профілю; стоматологічні кабінети, для яких є спеціалізовані інтерфейси та окремі АРМи; відділення швидкої медичної допомоги з фіксацією викликів та реєстрацією різних параметрів та веденням графіків.

Хмарні технології - компанія, що спеціалізується на розробці та встановленні комплексних інформаційних систем для закладів охорони здоров'я. Пропонують технологічну платформу ІБІС для прискореної розробки програм для медицини. 

Клініка онлайн - Програма управління приватною клінікою на основі хмарних технологій: онлайн-реєстратура, IP-телефонія, клієнтська база, облік матеріалів, контроль фінансів, щоденники прийому, планування лікування, контроль співробітників.

Висновок

Цифрова охорона здоров'я використовує новітні інформаційні та комунікаційні технології для розробки та підтримки більш швидкої, ефективної та економічної медичної практики. Ця технологічна трансформація охорони здоров'я стала світовою тенденцією. Основні завдання тут: підвищення доступності, комфорту та якості медичного обслуговування людей по всьому світу; своєчасна, точна діагностика; глибока медична аналітика; порятунок медиків від рутини. Вирішити ці завдання за допомогою високих технологій зараз можливо тільки з використанням виділення серйозних обчислювальних потужностей та технічної підтримки ІТ-фахівців, які стали доступні організаціям будь-якого масштабу та напрямки медицини тільки завдяки хмарним сервісам.

Будемо раді, якщо стаття виявилася корисною. Якщо у вас є позитивний досвід використання цифрової охорони здоров'я — поділіться їм у коментарях. Негативним досвідом теж ділитеся, адже варто говорити про те, що треба покращити у цій галузі.

Глобальна інформатика у охороні здоров'я: хмарні технології

Джерело: habr.com

Додати коментар або відгук