Какой должна быть современная медицинская информационная система – об этом специалисты смежных областей, среди которых локомотивная роль закреплена за разработчиками РЭА, ибо медицина немыслима без современной электроники, размышляют всё чаще. Тренд новейшего времени – качественная диагностика в формате телемедицинских технологий – для развития требует электронных устройств с высоким уровнем ИИ, и они не замедлили появиться. Наш корреспондент зарегистрировался и виртуально посетил выставку медицинских технологий 26–29 марта 2023 г. в Нэшвилле (шт. Теннесси, США). Уместно проанализировать новейшие разработки на стыке современной электроники и медицины.
Возможности дистанционной диагностики
Несмотря на ограничения и неясность пока в возможностях приобретения новейших зарубежных медицинских технологий, мы не лишены возможности проводить мониторинг и анализ новейших разработок коллег во всём мире с тем, чтобы совершенствовать отечественные разработки в области современной электроники или создавать новые для пользы отечественной медицины и пациентов. Сегодня только ленивый или далёкий от рассматриваемой сферы идей и технологий не видит набирающий популярность тренд телемедицины. Да, он пока небезупречен, этот тренд дистанционной диагностики, и напоминает коллаж из 90-х гг. ХХ века, когда «выдающиеся психотерапевты» А. Чумак, А. Кашпировский (и др.), выступая по телевидению и очно, «заряжали» воду, объявляя её «целебной от всяческих болезней». Однако идея телемедицины изначально не была плохой, а вот о её практическом применении и инструментарии, разумеется, можно дискутировать и совершенствовать. В связи с этой темой в России становятся логичны и понятны недавние инициативы правительства о создании (упорядочении) единого реестра дипломированных специалистов, оказывающих психологическую помощь; напомним, что есть существенная разница между психологом, психотерапевтом и психоаналитиком. Несмотря на то что как к означенным специалистам, так и к телемедицине сохраняется в стране некоторое недоверие, от технологического прогресса не уйти никому, тем более когда административными мерами – регламентированно и обоснованно – в России станут вводить дистанционную диагностику в таких общих медицинских областях, как семейная медицина или общая терапия. А это уже начали делать. Понятно, что невозможна (пока) дистанционная деятельность врача анестезиолога-реаниматолога или, скажем, хирурга. Но что касается терапевтов, нагрузка на которых в медицинских учреждениях традиционно велика (основное направление общей медицины), тут уже есть практические наработки (требующие совершенствования), заложенные во время пандемии коронавируса COVID-19 [7].Тогда, чтобы исключить избыточное общение людей в общественных местах, подчас в автоматизированном варианте начали применять технологию дистанционной диагностики и рекомендаций: заболевший пациент оставался дома, замерял температуру и передавал данные оператору по телефону, а в ответ получал рекомендации от квалифицированного медицинского персонала. Технология эта изобретена не в России, и, к сожалению, как первенство, так и совершенствование технологий пока не за нами, однако при грамотном подходе, да с участием отечественных разработчиков современной медицинской электронной техники ситуация может измениться. Одна из проблем пока в том, что собственного производства в России устройств, представленных на резонансной мартовской выставке в США, в конвейерном исполнении нет, и непонятно, как их заполучить в условиях известных санкций. Но, наверное, возможно и такое.
Итак, мероприятие, посвящённое инновациям в области ИТ в сфере цифрового здравоохранения и трансформации бизнеса, имело название ViVE2023, и там презентовались разработки новаторов в области здравоохранения – разные стартапы, связанные темой опыта сохранения здоровья и традиций ЗОЖ [4]. Особо стоит отметить павильон кибербезопасности, к нему было привлечено внимание отраслевых производителей, экспертов и заказчиков – потребителей соответствующих услуг. В отраслях «фармацевтика, медицина, здравоохранение» в павильоне 702 компания TytoCare (Нью-Йорк) представила разработанное ею по собственной технологии электронное устройство Tyto Insights для дистанционного диагностического анализа медицинских данных, в том числе лёгочных звуков с анализом хрипов, презентованное в марте 2023 года согласно пресс-релизу фирмы [3] и [6].
Технология Tyto Insights создана с участием ИИ и представляет собой специализированное аппаратно-программное решение, расширяющее диагностические возможности медицинских работников. Приложение (ПО, доступное для большинства моделей современных смартфонов) рассчитано для применения в том числе в составе телемедицинских платформ и в ситуациях, когда оценка состояния пациента производится удалённо на основе информации от различных «интеллектуальных» устройств и датчиков. Это особенно важно для оперативной диагностики состояния пациента, в том числе для детей в возрасте от двух лет. Устройство для многофакторного медицинского анализа по технологии Tyto Insights представлено на рис. 1.
Рис. 1. Варианты устройства с различными насадками и на фоне смартфона (в комплект не входит) для многофакторного медицинского анализа по технологии Tyto Insights
Рассматриваемое устройство с конкретным функционалом позиционируется как первое в мировой истории и отрасли здравоохранения комплексное модульное устройство – платформа для проведения дистанционных медицинских осмотров с использованием искусственного интеллекта, соответствующее требованиям сертификата CE. Этот сертификат одобрен регулятором CE Mark, что даёт право специалистам на практическое применение устройства в медицинской сфере, а компании – на его серийное производство. Компания, специализирующаяся на услугах телемедицины с ИИ для преобразования первичной медико-санитарной помощи, работающая с системами здравоохранения с 2012 года, имеет партнёров в США, Европе, Азии, Латинской Америке и Израиле. В основе описанных новейших разработок результаты исследований в сотрудничестве с опытными пульмонологами и врачами общей практики, что позволило создать большую электронную базу симптомов, звуков, хрипов и пр. для сравнительной диагностики. Портативный диагностический электронный набор компании TytoCare, одобренный маркировкой CE и FDA, в перспективе позволяет выполнять всесторонние физические исследования сердца, кожи, ушей, горла, брюшной полости и лёгких, измерять частоту сердечных сокращений, температуру тела и уровень кислорода в крови; все эти данные являются ключевыми для корректной диагностики и назначения медицинского лечения, в том числе в стадиях острых фаз и хронических состояний. Это позволяет медицинским работникам получать корректные клинические данные мониторинга в формате общения с пациентом (или родственником пациента), по телефону или Интернету уточнять состояние, анамнез и нозологию заболевания, вести электронную карту больного, назначать лечение и притом избегать избыточных личных посещений. Высокоинтегрированная и простая в использовании программная система работает следующим образом.
Нуждающийся в помощи пациент или его родственник включает электронное устройство Tyto Insights, дистанционно по каналу беспроводной связи Bluetooth или Wi-Fi (возможны оба варианта) подключает его к смартфону, включает на сенсорной панели устройства нужный режим и подсоединяет к универсальному разъёму необходимый модуль, к примеру, для осмотра горла и зева при жалобах в специализации отоларинголога (рис. 2).
Рис. 2. Внешний вид электронного модуля видеоконтроля, состояния и температуры зева
Затем активирует режим считывания данных с передачей информации в виде электронного файла на смартфон. После идентификации в системе пациент связывается через видеозвонок (в том числе в системе мессенджера) с дипломированным врачом общей практики или врачом-специалистом, подключённым к системе дистанционной диагностики (вариант – семейным врачом), поясняет ситуацию, отвечает на вопросы, пересылает файл с данными диагностики с помощью смартфона или планшетного компьютера, уточняет необходимые сведения и далее следует рекомендациям врача. Если необходимо повторное дистанционное исследование с помощью электронной системы – задействует её снова в тех режимах (включая измерение температуры тела или частоты сердечного ритма), какие необходимы по ситуации. Это иллюстрирует рис. 3.
Рис. 3. Иллюстрация практической диагностики зева ребёнка. Представлена в [1]
В качестве примера на рис. 4 представлена диагностика состояния ушной раковины и уха по аналогичной методике, а на рис. 5 представлена иллюстрация дистанционного общения с передачей файла врачу-специалисту.
Рис. 4. Иллюстрация практической диагностики уха ребёнка. Представлена в [1]
Рис. 5. Схема (иллюстрация) дистанционного общения с передачей файла врачу-специалисту
По той же схеме проводится диагностическое обследование других важных органов человека – с применением соответствующего модуля – расширения устройства, разработанного в TytoCare. Как сказано в пресс-релизе, разработанная TytoCare технология анализатора звуков в лёгких представляет новые возможности дипломированным терапевтам, в том числе в клинических медицинских учреждениях. «На основе искусственного интеллекта во время удалённых обследований теперь можно решить на 59% больше проблем относительно ранее принятых возможностей диагностики с помощью аудио- и видеорешения для телемедицины, что приведёт к снижению стоимости лечения пациентов в среднем на 10%» [6]. Кроме сказанного, теперь контролю доступны звуки лёгких, записанные при помощи стетоскопа портативного устройства удалённого обследования TytoCare. Чтобы исключить подозрение на болезнь лёгких и сердца, теперь дистанционно определяют специфический аномальный звук в лёгких и тоны сердца, можно уточнить, обнаружены ли хрипы, и какие именно. Улучшились возможности долгосрочной медицинской помощи при хронических состояниях, многие из которых являются респираторными по своей природе. Респираторные диагнозы составляют более 40% всех диагнозов и нозологий на протяжении нескольких столетий, как правило, при отсутствии осложнений они не приводят к летальному исходу, тем не менее с новыми возможностями теперь выявляют на ранних стадиях даже астму.
Функционал электронной диагностической лаборатории состоит из нескольких модулей и элементов. Для считывания данных и записи в память устройства лёгочных звуков и тонов сердца, а также связанных с ними симптомов и показателей жизнедеятельности служит портативный стетоскоп, представленный на рис. 6.
Рис. 6. Внешний вид электронного модуля стетоскопа
Tyto Lung Sounds Analyzer – веб-модуль ПО, добавляющий возможности к существующему решению TytoCare, предназначенный для помощи в клинической оценке данных аускультативных звуков лёгких путём анализа записанных лёгочных звуков – для качественной диагностики респираторных заболевания удалённо. Так, автономное ПО создано для поддержки устройства SaMD (программное обеспечение как медицинское устройство), предназначенного для информирования медицинских работников о присутствии аномального звука дыхания – хрипы у взрослых и детей. Полученные показания анализируются с применением обширной базы данных, содержащей звуки лёгких и сердца,
а также информацию о симптомах заболеваний и показателях жизнедеятельности организма. Алгоритмы анализа лёгочных звуков (Wheeze Detection) преобразованы в крупнейшую и уникальную в своём роде «базу данных лёгочных звуков» – для сравнения. Всё это способствует неотложной помощи и управлению хроническими заболеваниями на дому. Так, алгоритм обнаружения хрипов в лёгких человека расширяет существующие интеллектуальные диагностические возможности, заполняя пробелы в качестве, ранее имевшие место в телемедицине, и даже разрешает проблемы, вызванные возможной нехваткой (кадровым голодом на местах) медицинских работников. При выявлении хрипов применяются ИИ-алгоритмы. Это помогает врачам дистанционно ставить обоснованные и точные диагнозы, а также назначать необходимое лечение. Демонстрационное видео инновационной разработки представлено в [1]. Дополнительные отличительные особенности – это широкие возможности видеообследования в режиме реального времени, облачное хранилище данных с аналитикой, встроенная технология считывания данных медицинских датчиков и алгоритмы машинного обучения для обеспечения правильности применения модуля диагностики пациентами или родственниками на местах и понимание эксплуатационных возможностей – для медицинских работников. Эта инновационная разработка в системе телемедицинской диагностики позволяет дипломированным врачам максимально точно (корректно) диагностировать разные заболевания удалённо, оказывая виртуальную первичную помощь на дому с помощью Home Smart Clinic («домашней умной клиники»). Home Smart Clinic от TytoCare получила одобрение Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). В основе системы всё то же портативное устройство для удалённого обследования TytoCare с поддержкой ИИ для интеллектуальной диагностики Tyto Insights, а также лаборатория Tyto Engagement Lab с возможностями настройки для конкретной высококачественной и доступной виртуальной помощи. В домашних условиях это позволяет соблюсти необходимые требования по сохранению здоровья посредством рекомендаций дипломированных врачей, полученных дистанционным способом по телефону или Интернету – в ответ на переданные медицинские данные о состоянии пациента.
Из других новостей мартовской выставки 2023 года по той же теме
Компания TGH Imaging Powered by Tower первой во Флориде установила цифровую систему ПЭТ/КТ Omni Legend от GE HealthCare. Компания InventHelp Inventor (Мэрисвилль, шт. Вашингтон), разработала индикатор боли с маркировкой PDK-328, а также электронный диагностический комплекс модели FED-2431 для неинвазивного мониторинга уровня глюкозы. Это позволяет контролировать уровень глюкозы в крови человека без необходимости забора образца даже капли крови. В той же области «фармацевтика, медицина, здравоохранение» в марте 2023 года на ежегодном Конгрессе Американской ассоциации кардиологов (ACC) компания iRhythm Technologies презентовала новинку – носимый кардиомонитор Zio XT, функционирующий эффективнее и быстрее аналогичных устройств.Кардиомонитор Zio XT
Zio XT – одноразовый портативный аппарат, рассчитанный для применения как при стационарном, так и при амбулаторном лечении. Устройство относится к кардиомониторам длительного действия (LTCM) [2]. Устройство Zio XT на протяжении 14-дневного периода работы в автономном режиме способно регистрировать 99% случаев аритмии, тогда как холтеровский монитор за двое суток фиксирует только 47% подобных событий. Zio XT имеет небольшие размеры и вес, некритичен к обездвиживанию электродов, следовательно, создаёт меньше дискомфорта для пациентов во время ношения [2]. Считанные в реальном режиме времени данные выгружаются в ПК после окончания диагностических процедур. Внешний вид кардиомонитора Zio XT представлен на рис. 7.
Рис. 7. Кардиомонитор Zio XT
Врачи применяют несколько вариантов мониторинга сердечного ритма. Одноразовые носимые мониторы Zio относительно точны и дёшевы, но «холтеровское мониторирование» с мобильной телеметрией сердечного ритма и амбулаторные мониторы событий, конкурирующие с LTCM (производители BioTelemetry от Philips, Preventice Solutions от Boston Scientific и Bardy Diagnostics от Baxter), всё ещё дают более корректную картину обследования. Тем не менее пользователи Zio XT отмечают более высокий диагностический результат, чем у других устройств LTCM, и более низкую частоту повторных тестов в течение 180 дней. На рис. 8 представлен вид кардиомонитора Zio XT во время диагностического обследования.
Рис. 8. Иллюстрация кардиомонитора Zio XT во время диагностического обследования
Статистике, пожалуй, можно верить, ибо для сравнения эффективности различных вариантов исследователи проанализировали данные о почти 288 тысячах пациентов, получивших амбулаторные кардиомониторы в 2017–2021 гг. Об этом сказано в [5]. Там же утверждается, что «другие LTCM на 20% реже выявляли конкретную аритмию и в 3,5 раза чаще требовали повторного тестирования в течение 180 дней.
Перспективы и выводы
Дистанционными технологиями в сфере медицинского консультирования пользовались и ранее. Во времена неустойчивого психологического фона люди с медицинскими компетенциями становятся популярны, а методы работы можно подстроить под конкретные возможности. Дело не новое, «новые» в нём технические механизмы контента и, возможно, популярность индивидуального консультирования, в отличие от массового телегипноза 90-х.С начала 2020 года была видна устойчивая тенденция по дистанционному медицинскому консультированию. Но есть чисто российские нюансы развития этого рынка. Число дипломированных и признанных в научном сообществе специалистов, экспертов как было, так и есть – их число заметно не изменяется, однако по основным объективным экономическим законам рынка в аспектах спроса, предложения, стоимости услуги и инструментов рынка, в ответ на вызовы времени появляются «спецы», не обладающие высокой квалификацией или нуждающиеся в обновлении знаний, совершенствовании работы. Эти «тоже специалисты» могут в кратко- и среднесрочной перспективе (пока реноме их не будет оспорено результатами деятельности) демпинговыми ценами на услуги нивелировать значение, пользу дипломированных и опытных докторов, условно подрывать веру в профессию. Поэтому крайне важно вместе с введением в оборот электронных устройств-помощников для медицинской диагностики разрабатывать также и правовое поле, и чёткие алгоритмы взаимосвязи устройств наподобие компании Tyto Сare с конкретным медицинским учреждением и персоналом. Да, при внешних ограничениях личных контактов медицинское консультирование развивается в дистанционной форме. Но в странах, где (на примере рассмотренных в статье) правовое поле для применения телемедицины апробировано и стабильно, где на фоне страхов и тревог завтрашнего дня люди ожидают рост отрасли и дивиденды – это уже оправдано. На спрос реагируют предложением. Развиваются маркетплейсы медицинских специалистов, направление дистанционных консультаций развивается. В России с этим пока сложно. Но есть и тут перспектива. Дистанционную диагностику с помощью рассмотренных средств современной электроники можно осуществлять в условиях не только пандемии, но и невозможности посещения медицинского учреждения. Такую диагностику может осуществить комбатант, участвующий в военной операции (и полагаю, это будет очень востребовано), или геолог, находящийся далеко от медицинской инфраструктуры и условной цивилизации, в тундре, в горах, то есть везде, где рядом нет дипломированного медицинского работника, но есть хоть какая-то цифровая связь с миром.
Из cказанного можно сделать условно три промежуточных вывода. Во-первых, устройство будет востребовано в мире, в том числе в России, в рамках всё того же направления телемедицины. В период активной фазы пандемии коронавируса профильным специалистам его очень не хватало; автор в то время сам работал в области обеспечения здоровья граждан и с коллегами не только применял электронные средства диагностики, но и обеспечивал системы дистанционного общения с пациентами.
Во-вторых, несмотря на частичную корректировку требований российского законодательства в области оказания медицинских услуг, оно все ещё нуждается в совершенствовании в направлении развития телемедицины, особенно в части уточнения ответственности диагноста и его рекомендаций.
В-третьих, серийный выпуск и массовое применение нового устройства открывает перспективы поставщикам медицинских услуг в высвобождении части персонала, то есть в обеспечении ожидаемой рентабельности инвестиций и улучшения статистических результатов в отношении здоровья пациентов.
TytoCare позиционируется как компания «виртуального медицинского ухода», обеспечивающая доступную и высококачественную первичную помощь на дому. Регламентированные решения в виде удалённых медицинских осмотров в условиях разовой, ежедневной или первичной медико-санитарной помощи могут быть адаптированы для многих целей и групп населения. На этот счёт в России уже заявлены инициативы контролировать дистанционно обязательный по требованиям ПДД и ГИБДД предрейсовый осмотр профессиональных водителей в организациях и учреждениях. Рассмотренное устройство вполне соответствует этой задаче – «видеокартинка» диагностируемого сотрудника, позволяющая его идентифицировать, замерять артериальное давление, частоту сокращений – сердечного ритма, возможен осмотр зева – все эти меры необходимы для исключения допуска к управлению транспортным средством нетрезвого водителя или сотрудника в состоянии иного типа опьянения, включая наркотическое. Если к рассмотренному устройству добавить функционал алкотестера, контроля сахара в крови и анализа опиатов, такой лаборатории поистине не будет цены. Не забудем, что данные поступают к оператору – дипломированному врачу в цифровом виде (лабораторная система адаптирована к смартфону и ПК), следовательно, все данные фиксируются в памяти устройства и легко верифицируются при необходимой проверке. Всё это делает такую диагностическую телеметрическую медицинскую систему «открытой платформой» к другим приложениям, датчикам и устройствам, легко к ней адаптируемым, и в целом предоставляет цифровой диагностике ещё бо́льшие шансы на объективность, чем это было возможно с учётом человеческого фактора и возможных знакомств медперсонала с диагностируемым сотрудником на местах. Таким образом, диагностические системы с ИИ, в том числе в медицинской сфере, дают более корректный результат, что позволяет медицинскому персоналу и профильным организациям совершенствовать ключевые показатели эффективности работы, лечения недугов и безопасности допуска на объекты лиц, находящихся в неадекватном к требованиям профессиональной задачи и деятельности состоянии. Осталось только дождаться аналогичных по качеству и функционалу электронных устройств, созданных силой мысли отечественных разработчиков РЭА и желательно на отечественной элементной базе.
С этим выводом посмотрим в «завтра» с оптимизмом.
Литература
- Демонстрационное видео // URL: https://www.youtube.com/watch?v=S9MoyAmwd9Q&feature=youtu.be.
- Кардиомонитор Zio XT // URL: https://zdrav.expert/a/725730.
- Официальный сайт компании Tyto Сare // URL: https://www.tytocare.com.
- Официальный сайт выставки ViVe2023 // URL: https://www.viveevent.com/.
- Тейлор Н. Кардиомонитор от iRhythm, борющийся с Boston Scientific за долю рынка // URL: https://www.medtechdive.com/news/irhythm-IRTC-BSX-cardiac-monitor-zio/644420/.
Комментарии