Всем привет!
Я – Алексей Рыбаков, CEO Omega-R, международной компании по разработке и интеграции IT-решений. На базе многолетнего опыта в сфере информационных технологий хочу поделиться своим видением будущего MedTech и влиянием прорывных IT-технологий на медицину в наступившем десятилетии.
Не так давно в России было невозможно записаться к врачу без посещения поликлиники, сегодня – это обычн��е дело. Хотя сфера здравоохранения воспринимает новые информационные технологии гораздо медленнее всех остальных отраслей, в последние годы мы видим рост инвестиций в эти и другие технологические направления.
На самом деле, по историческим меркам медицина развивается крайне быстро. По словам французского философа и врача Жана Бернара, если бы врач уснул в 1930 году и проснулся в 1960 году, то его медицинские знания были бы хуже, чем у первокурсников. Впоследствии развитие медицины лишь ускорялось и предлагало людям всё больше методов продления жизни за счет улучшения ее качества. Несмотря на то, что некоторые люди, такие как Ширали Муслимов, умерший в возрасте 168 лет, жили дольше 150 лет, задача медицины – сделать это правилом, основанном на технологиях, а не исключением.
В последние десятилетия медицина стала как никогда открытой к другим областям знаний. Самой примечательной тенденцией 21 века остается экспоненциальный рост информационных технологий, и именно они стали предлагать аналитику и решения проблем общества, в том числе в здравоохранении.
Первые шаги к взаимодействию медицины и компьютеров были сделаны более полувека назад: разработка компьютерного цитоанализатора, сканирование медицинских записей с помощью компьютера IBM 650, компьютерный анализ электрокардиограмм и др. Сегодня речь идет о роботах, применении ИИ, анализе больших данных, электронных медицинских картах, интернете медицинских вещей и т.д. Все эти тренды в наступившем десятилетии будут усиливаться и развиваться.
Развитие ИИ представляет наибольший интерес из-за своих безграничных возможностей. Он позволит проводить научные исследования на базе цифровых клеток и изучать генные сети. В 2019 году ИИ компании Google научился диагностировать рак молочной железы. Ожидается, что к концу десятилетия список болезней, определяемых ИИ на самой ранней стадии, существенно возрастет.
Технология ИИ сможет стать полноценной экспертной системой определения диагноза с учетом сбора данных о человеке с носимых устройств, личного анализа генома и медицинской визуализации. Развитие этой системы приведет в итоге к созданию ИИ-врачей, которые смогут самостоятельно ставить диагноз, и роботов-лабораторий. В этой связи ИИ будет широко применяться для проведения клинических испытаний за счет сравнения информации из медицинских карт участников испытаний с ходом исследования.
Ещё одна точка приложения ИИ – разработка новых лекарств. Так, искусственный интеллект GENTRL разработал лекарство от мышечного фиброза за 46 дней, что является прорывом по сравнению с традиционным процессом разработки лекарств. В ближайшем будущем будут выработаны технологии ускорения создания лекарств и синтеза персонализированных лекарств.
В июле 2019 года Ил��н Маск рассказал о работе с Neuralink по созданию технологии обмена данными между мозгом и компьютером. По словам представителей компании, в 2020 году создатели системы намерены перейти от экспериментов с крысами к работе с людьми. Это может стать предтечей распознавания мыслей по электроэнцефаллограмме, создания помощников-аватаров, простейших нейроимплантов, нейропротезов, заменяющих отдельные функции мозга, и передачи аудио и видео из мозга и обратно. На сегодня доступна технология ГК «Нейробиотикс» и Лаборатории нейробототехники МФТИ по воссозданию изображений по электрической активности мозга, а также ведется работа по углублению картографирования мозга.
В целях здравоохранения искусственный интеллект применим при предсказании преступлений. Несмотря на возникающие проблемы эффективности применяющихся систем, их развитие сопряжено с повсеместностью использования иных IT-технологий и законодательными ограничениями. Возможно, именно поэтому наиболее эффективно предсказание преступлений применяется в китайской системе «Полицейское облако».
Без ИИ невозможно будет обойтись при управлении и обработке данных с множества медицинских роботов: биопринтеров, микророботов, вводимых в тело, роботов для обучения медиков, роботов экстренной помощи в виде дронов с лекарствами и медтехникой, роботов-психотерапевтов, роботов-сиделок, роботов-медсестер, автоматизированных реанимобилей и больниц, искусственной иммунной системы в виде искусственных клеток, гуморального интерфейса в виде связи компьютера и иммунной системы. Собственно, ИИ в ближайшие годы станет локомотивом всех остальных технологий.
Медицина не остается в стороне от миниатюризации устройств, цифровизации, облачного хранения и удаленного доступа к данным. Постоянное наблюдение за здоровьем пациента позволит врачам иметь целостную и всегда актуальную картину о его состоянии, которую невозможно получить даже при регулярных визитах к врачу. Ежегодно появляется всё больше подключенных устройств, как исключительно медицинских, пользователями которых являются, как правило, медицинские работники, так и домашние (главным образом, для ведения здорового образа жизни) и професс��ональные приборы: подключенные тонометры, анализаторы мочи, УЗ-аппараты, глюкометры, термометры, урофлоуметры, фитнес-трекеры, весы, инсулиновые помпы, «умные» таблетницы, «умные» кружки для учета выпитой жидкости, беспроводные пластыри, «умная» одежда и др. Профессиональные устройства необходимы спортсменам, сотрудникам службы охраны, военным, пожарным, работникам удаленных буровых станций, водителям и т.д. При этом медицина движется к консьюмеризации медицинских приборов, делая их более понятными для пациентов без медицинского образования, чтобы врач мог наблюдать за состоянием пациента удаленно. Это особенно важно с учетом того, что доля пожилых людей к 2030 году достигнет 16% мирового населения.
При старческой деменции соблюдение режима лекарств требует контроля, и в этом может помочь IoMT. В США разработана умная таблетка Abilify MyCite для лечения шизофрении. Она содержит арипипразол и датчик, который посылает сообщение на смартфон при попадании таблетки в желудок. Это открывает путь для разработки любых других умных таблеток.
Компания Amiko разработала приложение Respiro для подключения к ингаляторам, по данным с которых программа дает прогноз лечения. Веб-приложение InfoBionic’s MoMe Kardia разработано с целью мониторинга работы сердца с помощью подключенных электрокардиографов. Эти и другие проекты, которые объединяют большее количество датчиков, позволяют пациенту следовать плану лечения, адаптированному к изменению его состояния, и избегать госпитализации.
Компания Medtronic разработала проглатываемую подключенную капсулу PillCamTM для проведения эндоскопии, что делает процедуру менее инвазивной.
Мониторинг состояния пациентов – лишь одно из направлений. Существенным плюсом IoMT является то, что с его помощью можно точнее и быстрее следить за климатическими и другими показателями палат, лабораторий и других помещений в медицинском учреждении, имея соответствующие датчики. Постоянное увеличение количества показателей, за которыми способны следить датчики, позволит как можно быстрее реализовать концепцию автоматизированного медицинского учреждения. Кроме этого, технологии др��нов беспилотных автомобилей открывает возможности для развития специализированных беспилотников, в том числе автоматизированных реанимобилей и БПЛА срочной доставки комплектов первой помощи и биоматериалов.
Таким образом, IoMT позволит пациентам проводить самодиагностику, начать внедрение концепции автоматизированных больниц, которые будут проводить анализ состояния пациента при входе, освободит врачей от административной работы и сосредоточит его на заботе о пациенте, предоставит больше данных о здоровье пациентов для более эффективного лечения, предупреждения болезней и исследований.
Развитие телемедицины идет бок о бок с IoMT, поскольку они существенно взаимодополняют друг друга. Сегодня применение телемедицины ограничено лишь страхом и отсутствием минимальных компетенций некоторых врачей в сфере информационных технологий. Впрочем, проведение совещаний и учебных мероприятий для врачей, транслирование оперативных вмешательств уже стало обычным делом.
Внедрение 5G открывает эру удаленных операций на пациентах: на первых порах проходит тестирование на несложных операциях, вроде имплантации нейростимуляторов. В России пока проходят операции с удаленной консультацией консилиумом хирургов, однако повсеместное внедрение 5G и дополнительные разработки сделают удаленные операции реальностью в ближайшие годы.
В телемедицине удаленные консультации и диагностика пациентов считаются наиболее распространенным и популярным сервисом. С помощью специализированных систем видеоконференцсвязи между врачом-консультантом, его ассистентом и самим пациентом налаживается полноценный аудиовизуальный контакт, во время которого они могут не только видеть и слышать друг друга, но и обмениваться графическими и текстовыми данными.
Сегодня существует множество программ и приложений для проведения удаленных консультаций. Мы разработали приложение, которое агрегирует в себе врачей различных специальностей вне зависимости от организации. С помощью него пациент может вызвать скорую помощь, записаться на онлайн-прием, переписываться с доктором и общаться в режиме видеосвязи, получать направления на лечение, обследование или анализы и медицинскую документацию. Проект реализуется на территории Индии и пользуется большой популярностью.
Основная цель применения блокчейна – доверие за счет исключения посредников и бюрократии. В ближайшие 10 лет произойдет массовое внедрение блокчейна в цепочки поставок лекарств для создания защищенных цифровых платформ борьбы с поддельными лекарствами. В США запуск единой платформы планируется в 2023 году. Кроме этого, блокчейн будет крайне полезен для внедрения в процедуры клинических испытаний и поиска испытуемых на основе единой базы.
На данный момент медицинские организации ограничены лишь законом в том, как хранить и передавать электронные данные о пациенте. Сегодня существует проблема заполнения бумажных согласий на передачу данных. Технология блокчейна позволит пациенту самостоятельно решать, кому он предоставит данные, в том числе расшифрованные геномы, и в каком объеме. То же самое касается заполнения документов на госпитализации.
Еще одна технология блокчейна – смарт-контракты – станет новой формой взаимодействия между всеми участниками рынка медицинских услуг в цепочке «пациент-врач-клиника-страховая компания», заменит модель страхового полиса и упростит бухгалтерский учет. Смарт-контракты могут представлять собой набор медицинских процедур в рамках конкретного клинического случая, к примеру, при ранении руки.
Наконец, блокчейн решает проблемы человеческого фактора и безопасности обмена данными. В случае пр��менения технологии блокчейн изменение блока информации должно быть одобрено сетью узлов, поэтому умышленное вредоносное изменение возможно лишь при контроле над большинством узлов.
Разработка лекарств, пищевых добавок, протезов, работа с геномом, крионика, наномир, клонирование, робототехника и другие технологии, открывающие возможности для продления жизни, сегодня невозможны без использования информационных технологий. Впрочем, это касается даже каждодневной работы с пациентами. Превратится ли Homo sapiens в сверхдолгожителя – Homo longevus – зависит не только от технологий медицины, одним из определяющих факторов здоровой жизни является окружающая среда, а это понятие предельно объемно по своей сути. Однако рост продолжительности за последние 100 лет жизни бесспорно связан с технологиями.
Представляется правдоподобнее, что в наступившем десятилетии человечество не избавится от болезней и дефектов, которые останавливают человечество от кардинального роста продолжительности жизни, но сделают медицину более персонализированной, подготовив базу для нового витка эволюции человека.
Я – Алексей Рыбаков, CEO Omega-R, международной компании по разработке и интеграции IT-решений. На базе многолетнего опыта в сфере информационных технологий хочу поделиться своим видением будущего MedTech и влиянием прорывных IT-технологий на медицину в наступившем десятилетии.
Не так давно в России было невозможно записаться к врачу без посещения поликлиники, сегодня – это обычн��е дело. Хотя сфера здравоохранения воспринимает новые информационные технологии гораздо медленнее всех остальных отраслей, в последние годы мы видим рост инвестиций в эти и другие технологические направления.
Взгляд из прошлого
На самом деле, по историческим меркам медицина развивается крайне быстро. По словам французского философа и врача Жана Бернара, если бы врач уснул в 1930 году и проснулся в 1960 году, то его медицинские знания были бы хуже, чем у первокурсников. Впоследствии развитие медицины лишь ускорялось и предлагало людям всё больше методов продления жизни за счет улучшения ее качества. Несмотря на то, что некоторые люди, такие как Ширали Муслимов, умерший в возрасте 168 лет, жили дольше 150 лет, задача медицины – сделать это правилом, основанном на технологиях, а не исключением.
В последние десятилетия медицина стала как никогда открытой к другим областям знаний. Самой примечательной тенденцией 21 века остается экспоненциальный рост информационных технологий, и именно они стали предлагать аналитику и решения проблем общества, в том числе в здравоохранении.
Первые шаги к взаимодействию медицины и компьютеров были сделаны более полувека назад: разработка компьютерного цитоанализатора, сканирование медицинских записей с помощью компьютера IBM 650, компьютерный анализ электрокардиограмм и др. Сегодня речь идет о роботах, применении ИИ, анализе больших данных, электронных медицинских картах, интернете медицинских вещей и т.д. Все эти тренды в наступившем десятилетии будут усиливаться и развиваться.
Искусственный интеллект
Развитие ИИ представляет наибольший интерес из-за своих безграничных возможностей. Он позволит проводить научные исследования на базе цифровых клеток и изучать генные сети. В 2019 году ИИ компании Google научился диагностировать рак молочной железы. Ожидается, что к концу десятилетия список болезней, определяемых ИИ на самой ранней стадии, существенно возрастет.
Технология ИИ сможет стать полноценной экспертной системой определения диагноза с учетом сбора данных о человеке с носимых устройств, личного анализа генома и медицинской визуализации. Развитие этой системы приведет в итоге к созданию ИИ-врачей, которые смогут самостоятельно ставить диагноз, и роботов-лабораторий. В этой связи ИИ будет широко применяться для проведения клинических испытаний за счет сравнения информации из медицинских карт участников испытаний с ходом исследования.
Ещё одна точка приложения ИИ – разработка новых лекарств. Так, искусственный интеллект GENTRL разработал лекарство от мышечного фиброза за 46 дней, что является прорывом по сравнению с традиционным процессом разработки лекарств. В ближайшем будущем будут выработаны технологии ускорения создания лекарств и синтеза персонализированных лекарств.
В июле 2019 года Ил��н Маск рассказал о работе с Neuralink по созданию технологии обмена данными между мозгом и компьютером. По словам представителей компании, в 2020 году создатели системы намерены перейти от экспериментов с крысами к работе с людьми. Это может стать предтечей распознавания мыслей по электроэнцефаллограмме, создания помощников-аватаров, простейших нейроимплантов, нейропротезов, заменяющих отдельные функции мозга, и передачи аудио и видео из мозга и обратно. На сегодня доступна технология ГК «Нейробиотикс» и Лаборатории нейробототехники МФТИ по воссозданию изображений по электрической активности мозга, а также ведется работа по углублению картографирования мозга.
В целях здравоохранения искусственный интеллект применим при предсказании преступлений. Несмотря на возникающие проблемы эффективности применяющихся систем, их развитие сопряжено с повсеместностью использования иных IT-технологий и законодательными ограничениями. Возможно, именно поэтому наиболее эффективно предсказание преступлений применяется в китайской системе «Полицейское облако».
Без ИИ невозможно будет обойтись при управлении и обработке данных с множества медицинских роботов: биопринтеров, микророботов, вводимых в тело, роботов для обучения медиков, роботов экстренной помощи в виде дронов с лекарствами и медтехникой, роботов-психотерапевтов, роботов-сиделок, роботов-медсестер, автоматизированных реанимобилей и больниц, искусственной иммунной системы в виде искусственных клеток, гуморального интерфейса в виде связи компьютера и иммунной системы. Собственно, ИИ в ближайшие годы станет локомотивом всех остальных технологий.
Интернет медицинских вещей (IoMT)
Медицина не остается в стороне от миниатюризации устройств, цифровизации, облачного хранения и удаленного доступа к данным. Постоянное наблюдение за здоровьем пациента позволит врачам иметь целостную и всегда актуальную картину о его состоянии, которую невозможно получить даже при регулярных визитах к врачу. Ежегодно появляется всё больше подключенных устройств, как исключительно медицинских, пользователями которых являются, как правило, медицинские работники, так и домашние (главным образом, для ведения здорового образа жизни) и професс��ональные приборы: подключенные тонометры, анализаторы мочи, УЗ-аппараты, глюкометры, термометры, урофлоуметры, фитнес-трекеры, весы, инсулиновые помпы, «умные» таблетницы, «умные» кружки для учета выпитой жидкости, беспроводные пластыри, «умная» одежда и др. Профессиональные устройства необходимы спортсменам, сотрудникам службы охраны, военным, пожарным, работникам удаленных буровых станций, водителям и т.д. При этом медицина движется к консьюмеризации медицинских приборов, делая их более понятными для пациентов без медицинского образования, чтобы врач мог наблюдать за состоянием пациента удаленно. Это особенно важно с учетом того, что доля пожилых людей к 2030 году достигнет 16% мирового населения.
При старческой деменции соблюдение режима лекарств требует контроля, и в этом может помочь IoMT. В США разработана умная таблетка Abilify MyCite для лечения шизофрении. Она содержит арипипразол и датчик, который посылает сообщение на смартфон при попадании таблетки в желудок. Это открывает путь для разработки любых других умных таблеток.
Компания Amiko разработала приложение Respiro для подключения к ингаляторам, по данным с которых программа дает прогноз лечения. Веб-приложение InfoBionic’s MoMe Kardia разработано с целью мониторинга работы сердца с помощью подключенных электрокардиографов. Эти и другие проекты, которые объединяют большее количество датчиков, позволяют пациенту следовать плану лечения, адаптированному к изменению его состояния, и избегать госпитализации.
Компания Medtronic разработала проглатываемую подключенную капсулу PillCamTM для проведения эндоскопии, что делает процедуру менее инвазивной.
Мониторинг состояния пациентов – лишь одно из направлений. Существенным плюсом IoMT является то, что с его помощью можно точнее и быстрее следить за климатическими и другими показателями палат, лабораторий и других помещений в медицинском учреждении, имея соответствующие датчики. Постоянное увеличение количества показателей, за которыми способны следить датчики, позволит как можно быстрее реализовать концепцию автоматизированного медицинского учреждения. Кроме этого, технологии др��нов беспилотных автомобилей открывает возможности для развития специализированных беспилотников, в том числе автоматизированных реанимобилей и БПЛА срочной доставки комплектов первой помощи и биоматериалов.
Таким образом, IoMT позволит пациентам проводить самодиагностику, начать внедрение концепции автоматизированных больниц, которые будут проводить анализ состояния пациента при входе, освободит врачей от административной работы и сосредоточит его на заботе о пациенте, предоставит больше данных о здоровье пациентов для более эффективного лечения, предупреждения болезней и исследований.
Телемедицина
Развитие телемедицины идет бок о бок с IoMT, поскольку они существенно взаимодополняют друг друга. Сегодня применение телемедицины ограничено лишь страхом и отсутствием минимальных компетенций некоторых врачей в сфере информационных технологий. Впрочем, проведение совещаний и учебных мероприятий для врачей, транслирование оперативных вмешательств уже стало обычным делом.
Внедрение 5G открывает эру удаленных операций на пациентах: на первых порах проходит тестирование на несложных операциях, вроде имплантации нейростимуляторов. В России пока проходят операции с удаленной консультацией консилиумом хирургов, однако повсеместное внедрение 5G и дополнительные разработки сделают удаленные операции реальностью в ближайшие годы.
В телемедицине удаленные консультации и диагностика пациентов считаются наиболее распространенным и популярным сервисом. С помощью специализированных систем видеоконференцсвязи между врачом-консультантом, его ассистентом и самим пациентом налаживается полноценный аудиовизуальный контакт, во время которого они могут не только видеть и слышать друг друга, но и обмениваться графическими и текстовыми данными.
Сегодня существует множество программ и приложений для проведения удаленных консультаций. Мы разработали приложение, которое агрегирует в себе врачей различных специальностей вне зависимости от организации. С помощью него пациент может вызвать скорую помощь, записаться на онлайн-прием, переписываться с доктором и общаться в режиме видеосвязи, получать направления на лечение, обследование или анализы и медицинскую документацию. Проект реализуется на территории Индии и пользуется большой популярностью.
Блокчейн
Основная цель применения блокчейна – доверие за счет исключения посредников и бюрократии. В ближайшие 10 лет произойдет массовое внедрение блокчейна в цепочки поставок лекарств для создания защищенных цифровых платформ борьбы с поддельными лекарствами. В США запуск единой платформы планируется в 2023 году. Кроме этого, блокчейн будет крайне полезен для внедрения в процедуры клинических испытаний и поиска испытуемых на основе единой базы.
На данный момент медицинские организации ограничены лишь законом в том, как хранить и передавать электронные данные о пациенте. Сегодня существует проблема заполнения бумажных согласий на передачу данных. Технология блокчейна позволит пациенту самостоятельно решать, кому он предоставит данные, в том числе расшифрованные геномы, и в каком объеме. То же самое касается заполнения документов на госпитализации.
Еще одна технология блокчейна – смарт-контракты – станет новой формой взаимодействия между всеми участниками рынка медицинских услуг в цепочке «пациент-врач-клиника-страховая компания», заменит модель страхового полиса и упростит бухгалтерский учет. Смарт-контракты могут представлять собой набор медицинских процедур в рамках конкретного клинического случая, к примеру, при ранении руки.
Наконец, блокчейн решает проблемы человеческого фактора и безопасности обмена данными. В случае пр��менения технологии блокчейн изменение блока информации должно быть одобрено сетью узлов, поэтому умышленное вредоносное изменение возможно лишь при контроле над большинством узлов.
Шаг за шагом на пути к долгой жизни
Разработка лекарств, пищевых добавок, протезов, работа с геномом, крионика, наномир, клонирование, робототехника и другие технологии, открывающие возможности для продления жизни, сегодня невозможны без использования информационных технологий. Впрочем, это касается даже каждодневной работы с пациентами. Превратится ли Homo sapiens в сверхдолгожителя – Homo longevus – зависит не только от технологий медицины, одним из определяющих факторов здоровой жизни является окружающая среда, а это понятие предельно объемно по своей сути. Однако рост продолжительности за последние 100 лет жизни бесспорно связан с технологиями.
Представляется правдоподобнее, что в наступившем десятилетии человечество не избавится от болезней и дефектов, которые останавливают человечество от кардинального роста продолжительности жизни, но сделают медицину более персонализированной, подготовив базу для нового витка эволюции человека.
