Источник
В грядущем релизе «Cyberpunk 2077» от хорошо знакомой всем геймдизайнерам студии CD Projekt RED важное сюжетное место занимает Trauma Team International — выдуманная корпорация, специализирующаяся на медицинских услугах «быстрого реагирования».
В недалеком будущем вы сможете вызвать специализированную команду Trauma Team, которая уже через семь минут начнет оказывать реанимационные действия и чинить пациента. Список возможностей медбригады широк, включая изменение внешности или даже донорские органы. Ирония в том, что последние тренды демонстрируют опережающие возможности медицины — даже в сравнении с фантастическими допущениями игр. Вполне вероятно, что через 50 лет вызывать скорую помощь будет бессмысленно. И не потому, что ваша страховка не покроет затраты. Скорее, возможности медицины достигнут такого уровня, что врачи смогут подлатать вас онлайн.
Не последнюю роль в этом процессе сыграло распространение коронавируса.
Роль технологий: от телемедицины до фантастики
Источник
Сотни лет медицина оставалась крайне консервативной сферой деятельности. Есть врач, есть пациент, есть очный прием, а все остальное осуществляется после очного консультирования.
Когда за онлайн аккуратно взялось образование, а следом и другие отрасли (от аутсорсинга программного обеспечения до виртуальных концертов), медицина стойко сопротивлялась прогрессу.
Разговоры о телемедицине ведутся уже на протяжении десяти лет, но дальше незначительных очных консультаций подвижек не было. Все изменилось буквально за несколько месяцев. В войне с распространением коронавируса гаджеты и службы телемедицины быстро перешли на передовую, показали свои возможности и заложили прочную основу для будущих свершений.
Бесконтактные термометры
Китайская полиция использует шлемы с встроенным искусственным интеллектом, чтобы обнаружить человека с лихорадкой на расстоянии до 5 м
Еще в январе мир облетели кадры из китайского Уханя, где медики в спецодежде и масках прикладывают небольшие устройства ко лбам горожан, после чего возник интерес к бесконтактным термометрам. Казалось, найден простой и эффективный способ отделить больных от здоровых, ведь высокая температура тела является одним из основных симптомов коронавирусной инфекции.
Проблема в том, что обычный бесконтактный термометр «бесконтактен» лишь условно, так как для того чтобы прибор сработал, вам нужно находиться достаточно близко. Вирус SARS-CoV-2 распространяется в основном воздушно-капельным путем. Врачи установили, что между зараженным и здоровым человеком должна быть дистанция минимум 1 м. Но поскольку медицинский инфракрасный термометр работает только на расстоянии 15—25 см, человек с таким прибором подвергается серьезному риску.
Тогда в дело пошли тепловизионные камеры, измеряющие температуру на расстоянии от нескольких метров до нескольких километров. Часто эти приборы используются для обнаружения утечки тепла, розыска людей и предотвращения пожаров. Но не все тепловизоры применимы во время эпидемии.
В вышеперечисленных случаях тепловизор не фокусируется на голове. И для того чтобы игнорировать ложные цели (другие части тела или кружку с горячим чаем), требуются алгоритмы, основанные на технологиях искусственного интеллекта.
Специальные тепловизоры должны работать быстро и обладать высокой точностью. Отклонение в несколько градусов, например, при поиске энергопотерь в трубе позволительно, но нельзя допустить, чтобы человек с температурой 38,6 оС проскочил зону досмотра, потому что тепловизор показал 37 оС.
В Китае использовали разнообразные тепловизоры, но один из самых удивительных проектов представила компания Kuang-Chi, базирующаяся в Шэньчжэне. Инженеры оснастили шлемы камерами, способными точно определять температуру головы человека в потоке на расстоянии до 5 м. При обнаружении человека, чья температура превышает 37,3 оС, срабатывает сигнал тревоги.
Внутри шлема перед глазами полицейского расположен небольшой экран, на котором демонстрируются результаты измерений. Также устройство оснащено динамиком, позволяющим «говорить» с прохожими.
Шлем основан на прототипе, разработанном для использования полицейскими в боевых ситуациях. Сообщается, что он может регистрировать температуру более 100 человек менее чем за две минуты.
Чтобы свести вероятность заражения к нулю в Китае также использовали беспилотники — эскадрильи летательных аппаратов искали людей, не соблюдающих карантин или находящихся на улице без маски.
Железный доктор
Медицинский центр Westin Houston (США) для дезинфекции помещений начал использовать роботов Light Strike от Germ-Zapping Robots
Роботы Light Strike быстро уничтожают вирусы, бактерии и грибки с помощью обеззараживающего интенсивного импульсного ксенонового ультрафиолетового излучения.
Сотни медицинских учреждений в рамках комплексной программы профилактики инфекций используют роботов Light Strike для дезинфекции помещений. По статистике, присутствие некоторых крайне устойчивых к антибиотикам бактерий сокращалось на 50—100%. О важности этой проблемы мы писали в статье «Суперинфекции, антибиотики и модели зомби-апокалипсиса».
Управляемый персоналом больницы, робот Light Strike использует высокоинтенсивное УФ-излучение сплошного спектра. В результате электрического разряда в газе ксеноне плазма, формирующаяся в колбе лампы, излучает вспышку света, близкую по спектру к солнечному.
О применении роботов в медицине говорят много. На слуху робот-хирург Da Vinci, используемый при проведении операций, в том числе в России. Но эта хирургическая система является ассистируемой — без участия человека она не работает.
Компания Catalia Health разработала автономного персонального помощника, который помимо множества задач по уходу за пожилыми пациентами на дому напоминает им о соблюдении режима приема лекарств. Робот Mabu ежедневно общается с пациентами через планшет и адаптируется к их поведению и привычкам. Он может интересоваться здоровьем человека, и в случае необходимости передавать данные медицинскому сотруднику.
Еще один шаг в телемедицине — это помощник Zembo от Cybermed. Толчком к созданию компании стал реальный опыт ее основателя — Jinping Ying. Однажды его дочь пожаловалась на боль в животе. Тогда Ying позвонил педиатру, который посоветовал понаблюдать за девочкой еще час. Отец терпеливо ждал, но боль только нарастала. Следующий телефонный звонок сорвался, так как доктора не оказалось на месте. Ying решил отвезти свою дочь в отделение неотложной помощи расположенной неподалеку больницы. Там ей дали яблочный сок и попросили медленно пить его. Через час девочке стало лучше, а через два часа ее отпустили домой.
«Они очень хорошо о ней заботились, — рассказал Jinping Ying. — Но суть в том, что позже я получил счет на $500. Это была самая дорогая бутылка яблочного сока в моей жизни». Проблема заключается в том, что врачам не хватает времени на обработку потока входящих заявок. И Zembo как раз становится своеобразным хабом между пациентом и врачом: вначале он собирает анамнез, а затем может передать инструкцию от врачей или напомнить о приеме лекарств.
Zembo также обладает системой распознавания изображений, и если вдруг пациент упадет, он способен вызвать скорую помощь.
Техноаптечки
Источник
Что мы привыкли видеть в обычной домашней аптечке? Препараты от головной боли, от боли в горле, от аллергии, изжоги и тошноты, жаропонижающие, слабительные и противодиарейные, а также бинты и лейкопластыри. А из средств диагностики — пинцет и термометр. Однако ничто из перечисленного не заменит врача.
Тогда за дело взялся биотех. Израильский стартап TytoCare представил решение, которое может заменить как минимум участкового терапевта. Гаджет размером с компьютерную мышь оснащен десятью диагностическими инструментами и камерой высокого разрешения, позволяющими врачу провести осмотр онлайн. Идея устройства в том, чтобы не только передавать результаты исследований врачу, но и действовать как его глаза и руки.
TytoCare позволяет пациентам самостоятельно проводить медицинское обследование: измерять частоту сердцебиения и дыхания, степень насыщения крови кислородом, температуру, осматривать миндалины с помощью камеры и специального инструмента для прижатия языка. Вся информация в режиме реального времени отправляется врачу.
С помощью Tyto можно также провести предварительный анализ кожи (в высоком разрешении), легких, глаз, и даже исследовать уши с использованием отоскопа. Последнее, вероятно, не случайно: у четырехлетней дочери основателя компании периодически возникали ушные инфекции, что требовало постоянного наблюдения у врача.
Устройство стоимостью $300 получило разрешение FDA. А вспышка коронавируса дала TytoCare мощный толчок: в настоящее время компания работает примерно со 100 поставщиками медицинских услуг и страховыми компаниями по всему миру.
Источник
В помощь веб-кардиологам калифорнийская компания EkoHealth создала цифровой стетоскоп нового поколения с платформой для скрининга работы сердца, которая работает как Shazam для сердцебиения. Устройство одобрено FDA.
Гаджет Eko DUO совместим со смартфоном или планшетом, благодаря чему врач может одновременно записывать тоны сердца и отслеживать ЭКГ (с одним датчиком, измеряющим одно отведение). Устройство позволяет диагностировать сердечную недостаточность и выявлять мерцательные аритмии.
Вполне справедливо подчеркивается, что наиболее всеобъемлющей ЭКГ считается кардиограмма в 12 стандартных отведениях, в то время как устройства с одним ЭКГ-отведением не способны определить многие проблемы с сердцем, кроме не самой опасной фибрилляции предсердий. Однако большое популяционное исследование Apple Heart Study, в котором участвовало 419,3 тыс. человек, показало, что даже от самых простых с точки зрения медицины устройств есть польза.
Участники данного исследования не пользовались специальными медицинскими гаджетами, а просто носили Apple Watch с набившим оскомину врачам одним электродом. Конечно, исследование выявило ничтожно малое число людей с нерегулярным пульсом — 2,16 тыс. (0,52 % человек из выборки в группе риска). Однако это люди, впервые узнавшие об имеющихся проблемах, и которые из-за отсутствия симптомов не обращались к врачу. Вероятно, некоторым из них полученная информация помогла спасти жизнь.
Устройство Eko DUO по диагностическим возможностям является более продвинутым, чем смарт-часы, но и оно не предел мечтаний. На рынке уже имеются доступные портативные ЭКГ-мониторы в 12 стандартных отведениях. Например, ECG Dongle Full от компании Нордавинд. Кардиофлешка подключается к смартфону через кабель и крепится к телу человека благодаря десяти электродам. С помощью мобильного приложения данные о работе сердца передаются в облачный сервис, где могут быть проанализированы как в автоматическом режиме, так и предоставлены онлайн кардиологу.
Шум вокруг Apple («смарт-часы — не медицинское устройство!») напомнил еще об одной острой проблеме. Несколько лет назад в Штатах получили распространение приложения, позволяющие с помощью пальца, прижатого к экрану или камере смартфона, измерить вариабельность сердечного ритма, оксигенацию и артериальное давление. Практически все подобные приложения со временем забанили. В этот список попал и пульсиксометр Samsung S Health.
Но желание получить данные наиболее простым способом у пользователей не пропало. Идея реинкарнировалась в формате видеоплетизмографии. Как уверяют разработчики данного метода, незначительные изменения цвета кожи лица свидетельствуют о неравномерном притоке крови, связанном с нарушением в работе сердечно-сосудистой системы. Таким образом, камера смартфона с помощью приложения определяет нерегулярность частоты пульса. При этом отклонение данных, полученных методом видеоплетизмографии, от данных ЭКГ находилось в диапазоне 0,3±9,8 ударов в минуту.
Цифровые лекарства
Digital-лекарства создаются для пациентов, находящихся в группе риска. Например, пожилые люди могут забывать принимать лекарства. Для решения этой проблемы компания Pillsy создала умную таблетницу PillsyCap, которая с помощью приложения напоминает о приеме лекарств, предупреждает, что нельзя принимать двойные дозы, а также может сообщать близким о том, что пациент не принимает таблетки в соответствии с предписаниями.
На самом деле подобных решений довольно много, но некоторые стартапы используют альтернативные подходы. Так, компания AiCure предлагает софт, использующий камеру смартфона для контроля приема лекарств. А PillDrill разработала систему, состоящую из хаба, напоминающего симпатичный будильник, таблетницы с RFID-метками, «куба настроения» и мобильного приложения. Система напомнит о приеме таблетки и подскажет, какое именно лекарство нужно пить сегодня, помигав и подав звуковой сигнал на хабе, а также через приложение или при помощи SMS.
Заключение: новые медицинские технологии
Функции мониторинга жизненно важных показателей здоровья появляются во многих окружающих нас вещах. Например, система Health-e-Chair Comwell Medical преобразила кресло: устройство может измерить вес, насыщение крови кислородом, артериальное давление, температуру, определить время реакции на рефлекс, снять ЭКГ, проверить сердце с помощью аускультации и др.
Умная одежда VOL Tech IoT/GPS, созданная Supreme Corporation, в режиме реального времени передает данные о местоположении владельца и его жизненные показатели, используя встроенные в ткань сенсоры и металлические нити с определенными уровнями проводимости, сопротивления и прочности.
Технология позволяет оценивать состояние здоровья, обнаруживать удары и замерять степень воздействия на ткань. То есть система может предсказывать критические события, касающиеся здоровья, и в случае опасности сигнализировать персоналу аварийно-спасательных служб.
XRHealth развивает VR платформу для телемедицины. Программное обеспечение, предлагаемое компанией, фокусируется на реабилитации при травмах спины, плеч и шеи; когнитивных тренировках; снятии стресса.
Наконец, телемедицина стала частью умного дома. Системы способны собирать и отображать данные с биомедицинских датчиков, не нарушая привычный ритм жизни человека, а также контролировать его диетические привычки и уровень физической активности.
Судя по росту интереса к биотеху, который в этом году бьет рекорды, возможно, нам не придется ждать 2077 год, чтобы испытать на себе все преимущества (и возможные скрытые недостатки) медицины будущего.
