Цифровая медицина

Что такое цифровая медицина

Составные элементы цифровой медицины:

• Электронный документооборот между врачом, пациентом и медицинской организацией
  • Интеграция цифрового диагностического оборудования
  • Система управления потоками пациентов
  • Система управления скорой медицинской помощью

• Применение телемедицинских технологий при оказании медицинской помощи
  • Цифровые платформы для организации телемедицинских консультаций пациента с врачом
  • Системы дистанционного мониторинга состояния здоровья граждан с помощью персональных медицинских приборов

• Применение математических методов (включая методы искусственного интеллекта, обработки больших данных) при обработке медицинских данных
  • Разработка информационных систем для диагностики с применением искусственного интеллекта на основе больших данных
  • Создание систем поддержки принятия врачебных решений как дополнительный модуль медицинских информационных систем Internet of things Создание систем непрерывного мониторинга состояния пациентов, лечения в мед. Организации

• Цифровая модель процессов «бережливого производства» в здравоохранении

На 2019 год исследователи Сеченовского университета совместно с сотрудниками НИИ организации и информатизации здравоохранения выделяют пять основных направлений использования цифровых технологий в медицине:

• интернет-навигация граждан в системе здравоохранения (помощь в поиске нужных специалистов, лечебных учреждений или услуг),
• профилактика заболеваний и формирование здорового образа жизни,
• клиническая телемедицина,
• дистанционное образование и
• поддержка научных клинических решений.

Интернет-навигацию граждан обеспечивает программа создания федеральной информационной системы, в которую к 2020 году должны войти медицинские учреждения, страховые компании, аптеки и спортивно-оздоровительные центры. Такая система позволит людям получать всю необходимую информацию о доступных медицинских услугах, лекарствах и оборудовании, программах профилактики и выбирать наиболее подходящие им.

Направление профилактики заболеваний и распространения здорового образа жизни требует еще много внимания и усилий: необходимо проработать порядок сбора и анализа данных, создать перечень мобильных устройств, которые могут собирать данные, и разработать программное обеспечение для них, обеспечить защиту персональных данных и безопасные способы коммуникации врача и пациента.

Телемедицина включает в себя технологии, позволяющие удаленно наблюдать за состоянием пациента, вести электронную медицинскую карту, проводить консультации и консилиумы врачей, покупать лекарства в онлайн-аптеках, в том числе по электронным рецептам. В России активно развиваются проекты, дающие возможность врачам из региональных больниц общаться с ведущими специалистами страны, обмениваться опытом, проводить консилиумы. По словам авторов исследования, можно значительно улучшить работу бригад скорой помощи, если оснастить их телемедицинским оборудованием. За последние годы продвинулось и законодательное регулирование телемедицины, без которого использование таких технологий было бы невозможно.

Еще одно направление, дистанционное образование, призвано служить как студентам, так и преподавателям и практикующим специалистам. В медицине сильнее, чем в любой другой области, востребовано непрерывное образование, постоянное получение новых знаний, и цифровые технологии предоставляют удобные форматы для такого обучения: онлайн-курсы, дистанционные лекции ведущих ученых, трансляции хирургических операций, а также доступ к электронным библиотекам и базам знаний. Сюда же входят просветительские проекты, направленные на повышение грамотности населения в вопросах здоровья.

Тесно связано с непрерывным образованием еще одно направление цифровой медицины – поддержка научных клинических решений. Для ее внедрения необходимо обеспечить как исследователям, так и практикующим врачам доступ к новейшим научным результатам, публикациям в научных журналах, базам данных, сведениям о программах поддержки исследований и грантах, а также быстрый и эффективный поиск по ним. Все это позволит врачам легче обмениваться информацией, необходимой для принятия решений в ходе диагностики и лечения.

Инвестиции в медтех

Основная статья: Инвестиции в медтех

Слияния и поглощения в медтех-отрасли

Основная статья: Слияния и поглощения в медтех-отрасли

2022: Топ-10 направлений в цифровой в медицине и здравоохранении в России

Институт статистических исследований и экономики знаний (ИСИЭЗ) НИУ ВШЭ 15 июля 2022 года поделился со Zdrav.Expert результатами своего исследования, по тогам которого были выявлены цифровые технологии, которые наиболее востребованы в медицине и здравоохранении.

В целом исследование показало, что взрывному росту цифровой медицины способствуют новые решения в области искусственного интеллекта, сенсорики, робототехники, беспроводной связи, обработки и анализа информации, дополненной и виртуальной реальности. Рост спроса отрасли на ИТ-решения также связан с увеличением доли больных с хроническими заболеваниями, потребностью обеспечить им постоянный мониторинг и длительный уход. В то же время, мощным драйвером развития цифровой медицины стала пандемия коронавируса. Необходимость наладить оперативную массовую помощь больным, в том числе в дистанционном формате, привела к смягчению нормативных ограничений, регулирующих использование отдельных технологий.

Топ-10 цифровых решений в медицине и здравоохранении
Рассчитано на основе анализа публикаций, представленных на платформе Microsoft Academic Graph и в профессиональных СМИ (более 26 тыс. источников).
Индекс значимости технологии показывает ее относительную встречаемость в массиве источников за 2020–2022гг., где 1 соответствует максимальному числу упоминаний. При расчете учитываются частота встречаемости термина, его специфичность и векторная центральность. Частота встречаемости сама по себе недостаточна для отражения реальной актуальности термина, важно, чтобы он обозначал конкретное научно-технологическое направление и не был слишком общим (эту задачу решает показатель специфичности), а векторная центральность отражает степень его связи с другими направлениями научного поиска. Индекс динамичности отражает темп прироста значимости, чем выше индекс, тем более динамичной является соответствующая тематика. Индекс может принимать как положительные, так и отрицательные значения.

Первостепенное внимание в исследовательской повестке (и второе по значимости в рыночной) уделяется биосенсорам – ключевым элементам носимых устройств, таких как фитнес-браслеты и умные часы. Они служат для оперативного мониторинга отдельных показателей организма и особенно востребованы у пациентов с хроническими заболеваниями, которым требуется постоянно следить сразу за несколькими физиологическими параметрами (уровнем сахара в крови, артериальным давлением и т.п.). Эти устройства могут отправлять информацию о состоянии здоровья врачу, а в случае необходимости даже вызвать скорую помощь. Также они стимулируют более ответственное поведение пользователей по отношению к своему здоровью и распространение концепции здорового образа жизни.

Наиболее популярной областью применения цифровых технологий в рыночной повестке (и третьей в рейтинге исследовательских приоритетов) стала телемедицина, что связано, прежде всего, с пандемией COVID-19, необходимостью соблюдать карантинные меры и социальную дистанцию и переходом большой части услуг в онлайн. Благодаря телемедицине удалось значительно снизить нагрузку и расходы на здравоохранение (по оценкам экспертов, дистанционная консультация примерно на 20% дешевле очной) и повысить доступность врачебной помощи, что особенно актуально для России, где часть населения живет в удаленных районах. Между тем, перечень медуслуг, оказываемых дистанционно, на которые могут рассчитывать пациенты, пока ограничен: коррекция схемы лечения, получение назначения на дополнительные исследования или посещение узкопрофильных специалистов. Диагноз же может быть поставлен только при очной консультации с врачом.

В триаду исследовательских приоритетов, одновременно значимых и для рынка, наряду с биосенсорами и телемедициной, входит электронный документооборот. Применяемые для перевода медицинских записей в цифровой вид решения повышают удобство оказания врачебных услуг и скорость передачи медицинской информации, сокращают рутинный труд врачей, позволяя им сконцентрироваться на лечении больных. Более того, алгоритмы искусственного интеллекта способны анализировать данные электронных медицинских карт и формировать своевременные рекомендации: оповестить о необходимости пройти обследование или обновить рецепт на лекарства. Развитие этого направления требует создания единых формализованных подходов к сбору, хранению и передаче данных, а также обеспечения более высокого уровня информационной безопасности.

Большие медицинские данные, накопленные как в рамках электронного медицинского документооборота, так и в ходе клинических, генетических и иных исследований, могут использоваться при создании систем поддержки принятия клинических решений(№9 в исследовательской и рыночной повестке). В них также применяются технологии искусственного интеллекта, благодаря которым можно повысить точность диагностики и назначения лечения. Также эти системы позволяют моментально проверить переносимость пациентом предписываемых ему лекарственных средств, их совместимость с медикаментами, которые человек уже принимает.

Названы наиболее востребованные цифровые решения в медицине и здравоохранении
Иллюстрация: kfund-media.com

Другим перспективным приложением искусственного интеллекта является анализ медицинских изображений с помощью алгоритмов компьютерного зрения (№8 в исследовательской и №10 в рыночной повестке), например, при выявлении патологий по снимкам рентгенограмм, компьютерных томограмм или маммограмм, что повышает точность и скорость постановки диагноза. Для обучения таких алгоритмов потребуется формирование датасетов, содержащих достаточное количество изображений высокого качества.

Благодаря широкому проникновению смартфонов и развитию повсеместного доступа к интернету все активней распространяются приложения mHealth (№5 и №7). Среди них наиболее популярны те, что помогают вести здоровый образ жизни (отслеживают физическую активность, потребление калорий, стимулируют приверженность здоровым привычкам и т.п.). По прогнозам исследователей, в среднесрочной перспективе в лидеры могут выйти решения, особенно востребованные у людей с хроническими заболеваниями, обеспечивающие им, в том числе с помощью широкого ряда биосенсоров, функцию постоянного мониторинга различных характеристик организма (уровня глюкозы в крови, кровяного давления и др.). Также развиваются пациентоориентированные сервисы, позволяющие быстро найти нужного врача и записаться к нему на прием, интеллектуальные чат-боты для сбора анамнеза, поиска медицинских рекомендаций. Используя подобные приложения, человек все активнее вовлекается в процесс поддержания своего здоровья, у него повышается уровень комплаентности (приверженности лечению).

Вследствие развития интернета медицинских вещей (IoMT) (№10 и №8) становится возможным объединение различных приборов и датчиков в целостную экосистему. Данные в ней передаются в формализованном виде в облачные хранилища, к которым может быть организован многопользовательский удаленный доступ. Совмещение функций постоянного мониторинга физиологических функций человека и своевременного отслеживания критических изменений снижает число исследований, проводимых с участием медперсонала, затраты на лечение, а также возможность врачебной ошибки. В терапии интернет медицинских вещей используется для smart-устройств: инсулиновых помп, умных таблеток и др. Кроме того, такие системы применяются для оптимизации и контроля работы медицинских учреждений, например, для оценки состояния техники или учета лекарственных средств.

Различные ассистивные продукты (№7и №4) позволяют компенсировать утраченные функции и органы, помогать вести активный образ жизни, реализовать личностные и профессиональные амбиции людям с ограниченными возможностями. Во всем мире их уже насчитывается около 1 млрд человек, а к 2030 г. это число может удвоиться. Для восстановления мышечной активности и повышения мобильности используются экзоскелеты, роботизированные протезы; для тренировки моторных навыков применяются системы на базе технологий виртуальной реальности. Людям с нарушениями зрения помогают интеллектуальные голосовые ассистенты, роботы-помощники, умные очки с дополненной реальностью. Специальные роботы ухаживают за больными, помогая им встать с кровати, сесть в инвалидную коляску, решать простые бытовые задачи. Благодаря ассистивным технологиям сокращается нагрузка на системы здравоохранения и социальной помощи, уменьшается потребность в услугах опекунов и сиделок.

Серьезный потенциал для восстановления утраченных функций организма имеют интерфейсы «мозг – компьютер» (№4 и №6). В частности, они применяются для лечения нейродегенеративных и психических заболеваний и нейрореабилитации. Так, на базе подобных устройств создаются нейроконтролируемые протезы для движения конечностями и пальцами. Полностью парализованные люди могут общаться с внешним миром с помощью таких интерфейсов, управляя смартфоном «силой мысли». Развитие нейротехнологий и более глубокое понимание принципов работы мозга позволит разработать в будущем интерфейсы для расширения возможностей человека, например, стимуляции его когнитивных способностей или контроля эмоционального фона.

Роботы-хирурги (№6 и №5) появились в начале 2000-х годов. По состоянию на 2022 год роботизированные системы активно развиваются, используются практически во всех областях хирургии, становятся все более сложными, приобретают новые функции (гибкая робототехника, 3D-визуализация, голосовое управление и др.). В результате повышается точность хирургических вмешательств, снижается уровень травматизации при проведении операций, сокращаются сроки восстановления больных.

Согласно заключению исследователей ИСИЭЗ НИУ ВШЭ, цифровая трансформация в сфере медицины обусловливает ее переход к модели 4-П, которая подразумевает предсказание и профилактику развития заболеваний, персонализацию терапии и партисипативность со стороны пациента и при этом гарантирует доступность и высокие стандарты оказания врачебной помощи. Так, развитие носимых устройств биомониторинга позволяет сместить фокус с лечения заболеваний на их предотвращение или доклиническое выявление. На основе анализа большого накопленного объема медицинских данных становится возможным персонализировать подход к лечению. В этот процесс все активнее вовлечены пациенты, в частности, с помощью разного рода приложений они могут самостоятельно следить за важнейшими параметрами организма.

Исследование ИСИЭЗ НИУ ВШЭ проводилось с помощью системы анализа больших данных iFORA. В общей сложности в ходе исследования были проанализированы более 26 тыс. источников, отражающих актуальную повестку науки и бизнеса.^[1]

2020: Google, HP и Philips занялись разработкой стандартов цифровой медицины

В конце августа 2020 года крупные компании, работающие в области медицинских технологий, в том числе Philips, Google и HP, присоединились к новой инициативе организации Consumer Technology Association, чтобы разработать стандарты цифровой медицины. Проект должен дать четкие определения и установить понятную терминологию, которую можно будет использовать для описания цифровой медицины. Кроме того, инициатива будет включать обучение потребителей.

На фоне пандемии COVID-19 усилился инновационный рост во всех аспектах цифрового здравоохранения, включая цифровую терапию, - пояснил генеральный директор Ассоциации потребительских технологий Гэри Шапиро (Gary Shapiro).

Google, HP и Philips приступают к разработке стандартов цифровой медицины

Специалисты отмечают, что возможности этой сферы почти безграничны, но для дальнейшего развития экспертам необходимо определить и задокументировать общие понятия и язык, на котором они смогут в дальнейшем обсуждать свои инновации.

Необходимость в последовательной и содержательной терминологии становится все более насущной по мере того, как государственные организации разрабатывают нормативные требования, а фармацевтические компании - формуляры и программы возмещения расходов. Заинтересованные стороны также предупредили экспертов, что без согласованных стандартов термин «цифровая медицина» может стать модным маркетинговым ярлыком. Группа экспертов также должна провести границу между общими цифровыми технологиями здравоохранения и технологиями, используемыми для вмешательства.

В инициативе приняли участие компании:

• Activbody;
• Akili;
• Rx;
• Amptify;
• AudioCardio;
• Awarables;
• Bose;
• CareWear;
• Doctor on Demand;
• Ginger;
• GlucoseZone;
• Google Health;
• HP;
• Livongo;
• MagicLeap;
• MindMaze;
• MyndVR;
• Oova;
• Philips;
• Propeller Health;
• RapidSOS;
• ResMed;
• Omega;
• Concern;
• Tivic Health Systems;
• Validic.^[2]

2018: Федеральный проект ЕГИСЗ

Основная статья: ЕГИСЗ

В рамках выполнения государственной программы «Развитие здравоохранения» с 2018 года реализуется федеральный проект «Создание единого цифрового контура в здравоохранении на основе единой государственной информационной системы здравоохранения (ЕГИСЗ)».

Электронное здравоохранение предполагает перевод в цифровой формат и объединение в единую базу значительной части информации о пациенте и ходе его лечения (историю обращений за медицинской помощью, данные с носимых устройств и гаджетов), а также электронный документооборот, оценку качества медицинских услуг, дистанционное образование и продажу лекарств и оборудования, телемедицину. Цифровое здравоохранение включает в себя все перечисленные меры плюс введение аналитических и математических методов обработки данных, в том числе для помощи в принятии врачебных решений.

2017: Актуальность внедрения технологий интеллектуальной обработки данных в медицине

В программе «Цифровая экономика», утверждённой распоряжением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 года №1632-р, нейротехнологии и искусственный интеллект определены в качестве одного из приоритетных направлений.

Повышение качества медицины в значительной мере достигается за счёт использования современных методов и средств диагностики, характеризующихся, в свою очередь, резким возрастанием объёма формируемых медицинских данных. Подобные массивы информации уже не могут быть обработаны вручную, а предполагают использование автоматизированных систем, в полной мере реализующих требования по оперативности, непрерывности и универсальности предоставления медицинских услуг, а также по независимости качества услуг от местонахождения пациента.

Применение ТИОД в медицине позволит:

• Обеспечить принятие обоснованного, непротиворечивого, доказательного решения
• Обеспечить принятие решения в предельно сжатые сроки, в условия стресса и неполноты информации
• Обеспечить требуемую полноту обследований пациента методом доказательного исключения предполагаемых диагнозов
• Обеспечить обработку максимального количества данных о состоянии здоровья пациента и данных о подобных случаях обращения за медицинской помощью

2016: Запуск приоритетного проекта "Электронное здравоохранение"

Основная статья: Приоритетный проект Электронное здравоохранение

В 2016 году в России был запущен приоритетный проект «Электронное здравоохранение».

Новые технологии в здравоохранении

Примечания