Современные технологии стремительно меняют устройство мегаполисов, а с ним и образ жизни горожан. Как «умнеют» города в мире и в России — в специальном проекте CNews.
Статья
, Текст: Наталья Рудычева

Цифровая медицина: здравоохранение в «умном» городе

Развитие технологий несет с собой принципиально новые возможности в сфере охраны здоровья граждан. Цифровизация медицинских данных, появление мобильных устройств, способных обеспечить контроль и передачу медицинских показателей в режиме онлайн, развитие облачных сервисов, обеспечивающих их хранение и обработку, внедрение искусственного интеллекта, помогающего врачам оперативно принимать правильные решения, – вот далеко не полный список того, что должно появиться в сфере здравоохранения в ближайшем будущем.

Что говорят аналитики

По мнению Frost&Sullivan, мировой рынок здравоохранения в 2018 г. вырастет на 4,82% и достигнет почти $2 трлн. Согласно данным отчета Global Healthcare Industry Outlook, 2018, получающая все более широкое распространение модель X-as-a-Service (все как сервис) создаст новые возможности получения дохода в сфере медицинских услуг, а основной платформой для ее реализации станут облака, поскольку они предоставляют неограниченные возможности для хранения данных. Внедрение телемедицины повысит эффективность оказания медицинской помощи. В стационарах, в особенности в хирургии, все более широкое распространение получат роботизированные системы. Вместе с развитием «умных» городов начнут появляться и «умные» больницы, при этом лидировать в этом направлении будут страны Азиатско-Тихоокеанского региона.

По прогнозам, объем глобального рынка «умных» городов может удвоиться к 2020 г. и достигнуть $1,4 трлн. «Умное» здравоохранение по прогнозу Frost& Sullivan может занять до 15% общего рынка умных городов.

Одним из самых быстрорастущих сегментов мирового рынка здравоохранения является рынок искусственного интеллекта (ИИ). Тот же Frost&Sullivan в опубликованном в январе 2016 г. отчете Artificial Intelligence & Cognitive Computing Systems in Healthcare прогнозирует его ежегодный рост на 40% вплоть до 2021 г. до показателя $6,6 млрд. Аналитики TM Capital в вышедшем в ноябре 2017 г. отчете The Next Generation of Medicine: Artificial Intelligence and Machine Learning говорят о ежегодном росте рынка ИИ в здравоохранении на 39,4% в год и достижении к 2024 г. показателя в $10 млрд.

Немного отстает по темпам развития от мирового рынка ИИ рынок телемедицины. Согласно данным опубликованного в июне 2017 г. отчета Zion Market Research, в 2016 г. его объем составлял $2,5 млрд, а к 2022 г. он достигнет показателя в $12,1 млрд за счет ежегодного роста в среднем на 30,1%.

Тот же Zion Market Research в 2014 г. оценивал мировой рынок интернета вещей (IoT) в здравоохранении в $5,8 млрд. В недавно опубликованном отчете аналитики прогнозируют, что к 2024 г. он вырастет до $14 млрд. При этом темпы роста в период с 2017 г. по 2024 г. составят 12,2%. «Основным драйвером роста является все увеличивающийся уровень использования облачных систем и вычислений в медицинских организациях. Облачные вычисления обеспечивают доступ к данным пациентов как провайдерам медицинских услуг, так и производителям устройств. При этом анализ такой информации может производиться удаленно, благодаря чему обеспечивается существенная экономия средств», – считают аналитики.

Основные части «умного» здравоохранения

В центре «умного» города находится человек – именно для комфорта и удобства жителя и внедряются новые технологии. Здравоохранение здесь не исключение. В «умном» городе не пациент идет к врачу в поликлинику, когда у него что-либо заболело. А медицинский сотрудник, видя отклонения в показаниях пациента, связывается с ним до того момента, как пациент заболел. Несмотря на то, что такая картина сейчас кажется несколько утопичной, технических проблем для ее реализации с каждым годом становится все меньше.

В центре здравоохранения XXI века находятся данные - электронная медицинская карта (ЭМК), в которой в цифровом виде собраны все данные о состоянии здоровья человека с момента его рождения. На сегодняшний день ЭМК используются уже в 94% больниц США. В 2020 г. централизованная система медицинских записей должна появиться в Евросоюзе. Единая государственная система в сфере здравоохранения создается и в России. В тоже время уже сегодня во многих регионах нашей страны существуют и успешно работают ее локальные сегменты. Например, в Москве к Единой медицинской информационной системе (ЕМИАС) подключены все государственные поликлиники города.

Еще одна составляющая «умной» медицины – носимые медицинские датчики, которые в режиме онлайн будут передавать данные о физиологических параметрах организма и активностях человека. Их широкое распространение позволит не только стимулировать людей к тому, чтобы вести здоровый образ жизни, но и обеспечит возможность удаленного мониторинга состояния здоровья пациентов. В перспективе такой подход должен существенно сократить число посетителей медицинских учреждений.

Примеров использования систем дистанционного мониторинга в мире уже достаточно. Так, в Нью-Йорке эта услуга с 2016 г. входит в государственную медицинскую программу Medicaid. Носимые устройства выдаются жителям города, страдающим двумя хроническими заболеваниями, либо имеющим одно и высокий риск возникновения второго, а также людям с серьезными психическими расстройствами.

В ближайшем будущем носимые устройства могут стать не только средством диагностики состояния. Они смогут самостоятельно принимать решение о необходимости медицинского вмешательства. Так, в Государственном университете Сеула (Южная Корея) уже разработан пластырь, способный не просто измерять уровень глюкозы в крови, но и при необходимости делать пациенту инъекцию инсулина. Подобное устройство создано также для больных болезнью Паркинсона.

0320110824ehealth1049ab.jpg
«Умное» здравоохранение по прогнозу Frost & Sullivan может занять до 15% общего рынка умных городов

Проблему качества и оперативности медицинского обслуживания, в особенности для граждан, проживающих в местах, удаленных от крупных медицинских центров, а также для хронических пациентов, пациентов, проходящих реабилитацию, и возрастных пациентов, нуждающихся в постоянном наблюдении, позволит решить телемедицина. С ее помощью можно также существенно сократить число визитов пациента в лечебное учреждение – ведь часть рекомендаций врача можно получать, не выходя из дома.

На данный момент телемедицина получила широкое распространение в США и странах Европы, где в общей сложности реализовано более 300 таких проектов. Подобная практика с 2014 г. внедряется в Сингапуре. Пациенты, которые проходят реабилитацию после болезни у себя дома, общаются с врачом удаленно, получают необходимые рекомендации и раз в неделю обсуждают результаты и планы дальнейших действий.

Что еще нас ждет?

Большие данные – еще одна технология, которая может быть использована как для повышения качества постановки диагноза и лечения, так и при разработке новых лекарственных препаратов. Чем более широкое распространение будут получать различные медицинские гаджеты, тем больше информации будет накапливаться в хранилищах медицинских данных. И ее обработка открывает перед здравоохранением поистине бескрайние возможности для выявления закономерностей, трендов и разработки новых методов лечения.

Так, в 2014 г. четыре крупнейших медицинских центра Чикаго запустили проект по анализу медицинских карт, генетических тестов, историй болезни родственников пациентов. Его основная цель – выявление рисков развития редких опасных заболеваний и поиск путей персонализации лечения. В конце 2016 г. началась работа по созданию системы обработки и анализа больших данных для медицинских и исследовательских центров Голландии.

Искусственный интеллект (ИИ) в здравоохранении может стать незаменимым инструментом поддержки принятия врачебных решений. Наиболее известное решение в этой области – система IBM Watson – на основе анализа огромных массивов данных, таких как последние научные достижения, мнения экспертов, история болезни самого пациента, помогает врачу наиболее точно поставить диагноз и назначить оптимальное лечение. Сегодня IBM Watson используется в больницах Японии, Китая, США, ряда европейских стран и, по статистике, на 40% увеличивает вероятность постановки правильного диагноза.

В Хельсинки внедрена система, которая на основе анализа данных медицинских карт, выявления аналогичных случаев и проверки сочетаемости лекарств дает рекомендации по лечению. Также в системе реализована функция «виртуальной проверки здоровья»», которая позволяет провести анализ показателей групп пациентов для планирования и приоритезации осмотров.

Системы ИИ достаточно активно используются в онкологии, где они позволяют выделить на медицинском изображении опухоль и здоровые ткани, а также оценить, насколько эффективно была проведена терапия пациентам. ИИ также помогает выявлять на ранних стадиях целый ряд заболеваний, например, таких как заражение крови.

Технологии виртуальной и дополненной реальности уже хорошо зарекомендовали себя как в процессе оказания медпомощи, например, в хирургии, так и в ходе реабилитации пациентов после перенесенных операций. Также они находят применение в процессе обучения и повышения квалификации медицинских работников.

Например, на сегодняшний день достаточно широкое распространение получило устройство VeinViewer, которое проецирует изображение вен на тело человека и помогает наиболее точно определить место для укола. Несколько европейских больниц уже приступили к испытаниям очков дополненной реальности. Надевший их хирург видит не просто место операции, но и получает подробную информацию о ее ходе, которая позволяет ему корректировать свои действия. А в Швейцарии разработана технология Mindmaze–VR-решение, помогающее восстановить координацию движений людям, перенесшим инсульт.

Роботы все в большем количестве используются в здравоохранении. Сотни клиник во всем мире, в том числе и около 20 в России, уже проводят эндоскопические хирургические операции с помощью робота-хирурга Da Vinci. Аппарат состоит из двух блоков: один предназначен для оператора, второй – четырех-рукий автомат – выполняет роль хирурга. Врач за пультом видит оперируемый участок в 3D с многократным увеличением и использует специальные джойстики, чтобы управлять хирургическими инструментами.

Кроме того, роботы могут быть полезны и в процессе обучения врачей. Так, в Канаде уже налажен выпуск роботов-младенцев и роботов-подростков для педиатров, роботов-рожениц для акушеров. В США приступили к производству роботов Code Blue III, помогающим будущим реаниматологам отрабатывать необходимые навыки. В медицинском кластере инновационного центра «Сколково» также существует симуляционный центр, где представлены роботы отечественного производства, на которых можно учиться бороться с инсультом, делать лапароскопические и эндоскопические операции, гастроскопию и многое другое.

3D–печать – еще одна технология ближайшего будущего, способная коренным образом изменить здравоохранение. Напечатанные на 3D-принтере модели суставов, зубные импланты и пр. максимально точно соответствуют индивидуальным особенностям каждого конкретного пациента. Так, в британском институте регенеративной медицины Wake Forest уже успешно выращивают 30 различных видов клеток и органов, а также хрящи и кости, в том числе уши и носы.

И конечно среди технологий, которые в ближайшем будущем должны принципиально изменить медицину, сделав ее «умнее», нельзя не упомянуть блокчейн. Он позволит медучреждениям объединить существующие у них данные, а значит, повысить эффективность их использования, обеспечив при этом доступность и, одновременно, безопасность.

А как у нас? ЛАБОРАТОРИЯ ИННОВАЦИЙ: КТО И КАК ПРИДУМЫВАЕТ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ «УМНОГО» ГОРОДА Цифровая среда Горе от ума: как сделать «умный» город безопасным? А как у нас? Клик на старт: как устроены современные школы Цифровая среда Слагаемые успеха: технологии умного города Цифровая среда НОВАЯ ЦИФРА: КАК ТЕХНОЛОГИИ МЕНЯЮТ ПРОФЕССИИ И ОБРАЗОВАНИЕ А как у нас? Есть ли в России «умные» города? А как у нас? ЯРОСЛАВ КУЗЬМИНОВ: МОСКВА ДОЛЖНА БЫТЬ ПИОНЕРОМ В ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПЕРЕДОВЫХ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИИ В Мире Цифровая медицина: здравоохранение в «умном» городе В мире Как создается и работает электронная демократия А как у нас? Москва стала полноправным участником международных рейтингов «умных» городов Цифровая среда Автоматизированные спецы: кого в «умных» городах могут заменить технологии? В мире Распознавание лиц и автобусы на 3D-принтерах: как ИТ меняют общественный транспорт