Top 8 самых перспективных технологий в здравоохранении
Мы публикуем в Evercare множество новостей и обзоров о цифровых технологиях здравоохранения, которые позволяют вам ориентироваться в том, что происходит в мире. Многое из того, о чем мы писали, поражает воображение, и мы считаем, что сейчас в конце года пришло время еще раз отметить технологии, которые нас волнуют не только своими возможностями, но и тем, что они уже в ближайшем будущем начнут использоваться на благо всех людей.
1. Автоматический перевод речи в текст: инструмент облегчения работы врачей
Давно известно, что традиционные бумажные медицинские карты являются ненадежным источником медицинской информации, содержащими неполные данных или вовсе не включающие информацию, имеющую решающее значение для истории болезни пациента. В свое время все надеялись, что электронные медицинские карты (ЭМК) улучшат ситуацию, но здесь врачи столкнулись с другими проблемами. 70% врачей не удовлетворены используемыми системами — врачи тратят в среднем половину своего рабочего дня только на ввод данных в ЭМК. При этом согласно исследованиям в США, 37% американских врачей считают, что они только 27% времени проводят со своими пациентами, и именно системы ЭМК являются проблемой номер один. Но теперь появились решения, позволяющие снять с врачей эту нагрузку — это технологии, преобразующие голос в текст, причем размещаемый сразу в электронную медицинскую карту.
Мы уже несколько раз писали о подобных системах — это та же технология, что используется для голосового поиска в Google, когда программа распознает, что вы сказали, и формулирует это в виде текста. Такие решения для голосовой диктовки уже представлены на рынке такими компаниями, как Nuance и M*Modal, к ним недавно присоединились разработки таких технологических гигантов, как Google, Amazon и Microsoft. Еще одна компания, работающая в этой области, Notable, использующая в своем решении «умные» часы и программное обеспечение на основе искусственного интеллекта, также предназначает свой продукт для автоматической записи клинически важной информации, выделяемый из разговора врача с пациентом, непосредственно в электронную медицинскую карту.
Если эта технология станет более распространенной и заменит существующие ЭМК-системы, врачи получат возможность иметь больше личного общения со своими пациентами и снизить свою нагрузку.
2. Персонализированный чатбот: поговорить и получить информацию
К сожалению, сегодня получить консультацию у врача может быть сложно, особенно если нам нужна консультация узкого специалиста или даже по проблемам, не угрожающим жизни. Система здравоохранения перегружена и неэффективна, и больные люди могут ждать встречи с врачом неделями или месяцами. Чтобы как-то облегчить ситуацию, был придуман чатбот — виртуальный онлайн-консультант, программа-собеседник на основе технологии искусственного интеллекта, которая может в некоторых ситуациях заменить медицинского сотрудника. Такие программы способны анализировать ответы пациентов, задавать уточняющие вопросы и давать конкретные рекомендации. Они помогают найти ответ на беспокоящие нас вопросы и способствуют в принятии решения о том, что все-таки нам необходимо делать дальше. Лучшие из таких систем оказывают помощь врачу: помогают собирать данные, ставят предварительный диагноз.
Персонализированный чатбот, доступный через смартфон — это виртуальное существо, которое, например, может посоветовать человеку принять его антигистаминные препараты, поскольку концентрация пыльцы в этот день особенно высока. Он даже может порекомендовать, что ему следует употреблять за каждый прием пищи, основываясь на его геномном профиле.
Например, Your.MD представляет собой единственный на сегодня персональный медицинский помощник на базе искусственного интеллекта и чатбота, который работает по всему миру. Система адаптируется к уникальному профилю каждого пользователя, может задавать вопросы о его симптомах и предоставляет ему легко понятную информацию о его заболевании, а также совет, который был разработан при участии профессиональных врачей. Your.MD использует алгоритмы обработки естественного языка для того, чтобы лучше понять введенные пользователем данные, а также алгоритм машинного обучения для анализа большого объема информации в сети для определения диагноза.
Новые разработки стремятся к тому, чтобы прогнозы и предложения, основанные на пользовательских данных, таких как отслеживание сна, частоты сердечных сокращений и активности, собранных с помощью носимых устройств, были максимально точными. С такими возможностями эти боты могут помочь пользователям сделать более здоровый выбор без необходимости обращения к своему врачу.
3. Домашний анализ для диагностики здоровья
Слюна, кровь, моча и фекалии — это лишь некоторые из многих примеров жидкостей, которые вырабатываются нашим организмом, и на основе анализа которых можно судить о нашем здоровье. Образцы крови необходимы для химиотерапии, слюна может быть использована для секвенирования вашего генома, а образцы фекалий могут пролить свет на неизвестную причину потери веса пациента. Анализируя эти жидкости, можно получить много информации о своем теле, которая затем поможет принять правильное решение, касающееся здоровья.
Микробиом кишечника может влиять на работу мозга и поддерживать здоровый микробиом, основанный на индивидуальном плане пробиотиков — это то, что предлагает американская компания Thryve. Образцы слюны являются основой многих геномных тестов, проводимых такими компаниями, как 23andMe и Dante Labs, которые впоследствии также консультируют людей относительно условий, за которыми необходимо следить в зависимости от их геномного профиля. Американская компания EverlyWell предоставляет сервис, который позволяет потребителям заказывать лабораторные тесты крови онлайн, самостоятельно брать и отсылать образцы и получать результаты через Интернет.
Существуют уже устройства, позволяющие сделать анализ мочи на дому, такие как российский прибор Etta или система на базе смартфона компании Healthy.io.
Все эти примеры включают наборы, которые позволяют брать пробы для теста у себя дома и отправляли их или даже уже полученные результаты обратно в компанию для анализа. С такой легкостью профилируя свои физиологические жидкости, которые впоследствии могут быть интерпретированы экспертом, люди могут сделать более здоровый выбор в соответствии с потребностями своего организма.
4. Искусственный интеллект в медицине: точность и быстрота
О будущем искусственного интеллекта в медицине уже говорилось много и сейчас даже трудно представить, какие блестящие перспективы обещает эта технология. Новые возможности стали доступны благодаря разработкам в сфере нейронных сетей и методов машинного обучения, на которых основаны все современные системы искусственного интеллекта в здравоохранении. Это позволило компьютерной программе работать без ограничений когнитивных возможностей человека, вырабатывать собственную стратегию и даже разрабатывать собственные решения, которые озадачивали экспертов.
Сегодня искусственный интеллект уже приносит пользу в специализированных областях медицины, включая радиологию, патологию и фармацевтику. Что касается пациентов, то полезность этих технологий особенно заметна в телемедицине и дистанционном мониторинге пациентов. Искусственный интеллект применяется для поддержки принятия клинических решений и для получения информации из больших массивов данных.
При применении в медицине алгоритм, разработанный на основе глубокого обучения, может обнаружить способы или препараты для лечения заболеваний, с которыми врачи пока не могут справиться. И использование методов на базе этих технологий знаменует наступление новой эпохи в медицине.
5. Экзоскелеты: от помощи парализованным до получения суперсилы
В этом году появилось очень много новостей об экзоскелетах, причем некоторые из них были связаны с прорывными технологиями. Это и сообщение о том, что парализованный человек смог управлять экзоскелетом с помощью своего мозга, которое поразило читателей во всем мире и почти незамеченная новость о первой в Европе операции с помощью экзоскелета. Эти похожие на фантастику технологии уже начинают использоваться, и мы возлагаем на них большие надежды.
В то время как экзоскелеты, такие как HAL, разработанный компанией Cyberdyne, или EksoNR компании Ekso Bionics, уже помогают в лечении парализованных людей или пациентов с ослабляющими состояниями, такими как рассеянный склероз, эти устройства в ближайшем будущем будут доступны для большего количества, если не для всех, пациентов с ограниченными физическими возможностями. Пока основные ограничения здесь связаны с высокой стоимостью этих устройств.
И, прежде чем люди с ограниченными физическими возможностями смогут управлять такими устройствами с помощью своего мозга, эти устройства должны стать более доступными и легкими для практического использования за пределами больницы.
Эти же технологии могут использоваться и здоровыми людьми при тяжелых работах. Например, буквально на днях компания Sarcos Robotics представила серийную версию экзоскелета Guardian XO, позволяющего человеку поднимать груз массой в 90 килограммов, ощущая при этом нагрузку на уровне 4,5 килограммов.
6. Выращенная в лаборатории пища будущего
Поскольку к 2050 году численность населения мира превысит 9 миллиардов человек, развивающиеся страны начнут увеличивать потребление мяса, а земли и ресурсы, необходимые для поддержания этих тенденций, будут сокращаться, то приходит время для альтернативных способов получения пищи.
Действительно, выращиваемое в лабораторных условиях мясо может привести к сокращению выбросов парниковых газов в сельском хозяйстве на 78-96% при использовании на 99% меньше земли. При такой статистике перспективы инвестирования в лабораторные продукты питания становятся все более интересными и это можно проиллюстрировать на примере все увеличивающегося количества стартапов, использующих такую технологию. Например, компания Mosa Meat уже занимается коммерциализацией выращиваемого в лаборатории мяса, в то время как такие компании, как BlueNalu и Finless Foods, работают над обеспечением устойчивого производства морепродуктов, используя мышечные клетки рыбы для выращивания пищи в лаборатории. И нам не придется долго ждать, прежде чем попробовать свой первый выращенный в лаборатории стейк.
7. CRISPR: возможности, которые трудно представить
Одной из самых последних спорных новостей в медицине, которую мы услышали около года назад, было сообщение о том, что китайский ученый с помощью технологии CRISPR модифицировал генетический состав младенцев, чтобы сделать их устойчивыми к ВИЧ. Этот эксперимент мог бы стать зловещим сигналом о начале антиутопического будущего с непредсказуемыми последствиями. Но если CRISPR может быть использован для этих целей, то его можно использовать и для гораздо более благородных целей.
С некоторыми болезнями, такими как малярия, можно бороться, делая комаров устойчивыми к возбудителям малярии, а редактирование генов можно использовать для того, чтобы модифицировать иммунные клетки для более эффективной борьбы с раком и восстанавливать погибшие фоторецепторы в сетчатке глаз ослепших людей. Достижения в редактировании генов позволяют даже лечить большинство генетических заболеваний, которые приводят к тяжелым состояниям, таким как мышечная дистрофия Дюшенна.
Технология CRISPR и аналогичные более продвинутые методы, о появлении которых мы услышали совсем недавно, обещают многого с точки зрения возможностей редактирования генов. Правда, для того, чтобы двигаться в направлении всеобщего блага, эту технологию необходимо контролировать в соответствии с глобальным этическим и правовым консенсусом.
8. 3D-печать живых тканей и органов
Возможности 3D-печати, когда такие устройства только появились, просто поражали воображение. Сегодня, когда их функционал многократно возрос, они так уже не удивляют, хотя в сфере здравоохранения, например, они уже используются не только для печати протезов, деталей медицинских устройств, но и кровеносных сосудов, живых тканей и многого другого.
Например, ученые из Политехнического института Ренсселера (США) разработали новый метод 3D-печати живой кожи со встроенными кровеносными сосудами. Эта модель живой кожи культивируется in vitro и развивается во взаимосвязанную микрососудистую сеть под многослойным барьером из клеток кожи. При тестировании на мышах трансплантаты соединялись с сосудистой сетью животных и приживаются в течение четырех недель после трансплантации. Аналогичную технологию придумала компания-стартап Prellis Biologics, также используя 3D-печать. Специалистам компании удалось обойти самое главное препятствие для создания в лабораторных условиях функционирующих человеческих тканей – невозможность создание микроциркуляторной части кровеносной системы.
Ученые из польского Фонда исследований и научных разработок разработали метод использования 3D-биопечати для создания бионической поджелудочной железы. Этот метод предусматривает биопечать трехмерных структур с использованием тканей поджелудочной железы или инсулин-производящих клеток для формирования искусственной поджелудочной железы.
Еще дальше пошли специалисты Университета Тель-Авива, которые смогли напечатать уменьшенную копию живого сердца человека на 3D-принтере. Искусственный орган создан из человеческих тканей и сосудов. Сердце, напечатанное израильскими специалистами, состоит из жировых клеток человека, преобразованных в стволовые клетки сердечно-сосудистой системы. Затем их смешали с соединительной тканью и поместили в принтер. По словам специалистов университета, это «первый случай, когда кто-либо в мире успешно разработал и напечатал целое сердце, содержащее клетки сердечной мышцы, кровеносные сосуды, желудочки и камеры».
Возможности уже сейчас таковы, что, возможно, в недалеком будущем мы вправе ожидать революцию в имплантологии и решение проблем многих тысяч людей, ожидающих своей очередь на пересадку органов.
Источник
«Умные технологии» в охране труда: новейшие тенденции
В последние несколько лет уже и в России растет спрос со стороны промышленности на так называемые «умные технологии». Вопрос, чем они уже могут помочь производственникам, и какие направления еще только в проектах конструкторских бюро.
ПК и «умная каска»
Вице-президент, исполнительный директор IT кластера СКОЛКОВО Константин Паршин утверждает, что российские разработчики новых технологий предлагают высококачественные решения, способные удовлетворить подобный спрос и в нашей стране. «Мы также планируем укреплять направления SafeTech, усиливать портфель новыми проектами, тем самым помогать выходить на рынок существующим резидентам», — говорит он.
Новые программы и технологические разработки используются в разных отраслях, проблема в том, что их пока недостаточно и они дороги. Тем не менее, их внедрение выгодно, так как ощутимый результат приходит сразу. Разработки по цифровым технологиям в сфере ОТ охватывают несколько направлений: оформление документации, комплексное согласование различных операций, автоматизация процессов управления и другие.
В 2018 году компания Visitech представила модуль «Производственный контроль», который является интегрированной системой обеспечения безопасности работ. Программа нацелена на профилактику и контроль процессов, связанных с требованиями охраны труда, промышленной безопасности и охраны окружающей среды. Используя опросные и маршрутные листы, с помощью модуля выявляются риски, ведется учет всех происшествий, строится глобальная аналитика с точки зрения эффективности мер безопасности.
Функционал данной интеллектуальной системы позволяет настроить его под запросы конкретного предприятия и отрасли.
«Умные технологии» изобретаются и производятся в специализированных центрах по всей России, не только в Москве. Например, информационную платформу управления и контроля промбезопасностью, которой сегодня пользуются уже около 200 российских предприятий, разработала Казанская компания «Ливинг коре».
Облачный сервис «MyObject» позволяет вести электронный документооборот в сфере отчетности по охране труда, сформировать базы данных опасных объектов и участков, учитывать риски, контролировать выполнение предписаний. Система создает на производстве единое информационное пространство для сотрудников всех уровней, что значительно упрощает их взаимодействие.
Такая разработка, как «умная каска» с телеметрическим модулем компании Human, позволяет работнику быть спокойным за свое здоровье и жизнь.
Если рабочему грозит опасность, определяется высокая степень ЧП, отклонения от нормы, модуль мгновенно связывается с единой облачной платформой и передает информацию. Каска также следит за показателями здоровья сотрудника, температурой в рабочей зоне, содержанием вредных примесей в воздухе или концентрацией взрывоопасных газов. Эксперты SafePitch порекомендовали компании настроить функционал модуля на устойчивое поведение человека и сигнализировать о любых поведенческих отклонениях сотрудника, способных привести к травматизму.
Цифровые технологии используются не только для согласования шагов в системах различных операций и действий, в данном случае, охраны труда. Они нацелены и на создание и обучение сотрудников различным навыкам по технике безопасности.
Так, эксперимент компании Cerevrum.inc может продемонстрировать преимущество обучения сотрудников с помощью виртуальной реальности. 50 сотрудников из 100 прошли обучение навыкам с помощью традиционных методик, 50 — с помощью цифровых технологий.
Через год выяснилось, что первая группа смогла повторить лишь 20 процентов усвоенного материала, вторая — 80 процентов. Обучающий курс позволяет работнику взаимодействовать с точной копией оборудования, учиться навыкам безопасного управления им.
Для обучения персонала стали использоваться мобильные приложения, которые вне зависимости от места нахождения работника помогают подготовиться ему к экзамену по технике безопасности. Например, пользователи могут посмотреть нужную информацию буз подключения к сети Интернет, ответить на контрольные вопросы, таким образом пройдя пробное тестирование.
Увеличился масштаб использования «умных технологий» и в автоматизации процессов в разных отраслях, например, в тяжелой промышленности, но до полной безопасности процессов и исключения человека из опасных зон пока еще далеко. Поэтому одна из тенденций в области «умных технологий» для охраны труда и создания с их помощью условий по ТБ, — многие компании, включая Газпром, Сибур, Норникель, создают собственные инновационные центры.
Симуляторы и тотальный контроль
Эти центры «разрабатывают платформенные решения и поставляют наработки в надежде сохранить здоровье сотрудников, — объясняет Наталья Флокси, CEO SkillHub. — Одним из эффективных примеров инноваций в таких компаниях являются симуляторы в виртуальной реальности по отработке навыков по ТБ и в чрезвычайных ситуациях. Да, само собой, симуляторы – вещь не дешевая. Однако есть ли цена у человеческой жизни?».
«Умные технологии» широко распространяются и в сфере разработки, производства и использования защитных материалов. Роман Погребняк, начальник управления по труду и социальному партнёрству администрации Белгорода, рассказывает, что на производствах в области, например, используется защитная обувь «. с композитным материалом под носком. Обувь препятствует надавливанию верхнего края на стопу, что предотвращает усталость ног работающего, а главное — предотвращает повреждение стопы при ударе».
Погребняк также приводит пример, что рабочие обеспечиваются на производствах недавно разработанными специальными масками и полумасками, которые обеспечивают защиту как от газов и паров, так и от аэрозолей (пыли, туманов, дымов). Эти СИЗ применяются с различными фильтрами, оснащены клапанами вдоха и выдоха, которые снижают накопление горячего воздуха и влагообразование под лицевой частью, не затрудняют речь. «Щиток электросварщика — уникальная по простоте и надежности система крепления светофильтра, покровного стекла и подложки, — говорит Погребняк. — Обтекаемая форма уменьшает вероятность прилипания окалины к корпусу щитка, надежно защищает глаза и лицо от прямых излучений сварочной дуги, брызг расплавленного металла и искр».
Роман Погребняк рассказывает, что на производствах стали устанавливать новые системы безопасности труда в виде сигнальных устройств, которые «доносят» о том, что работник не использует средства защиты. Такие системы помогают предотвратить травматизм, предотвратить гибель людей. Если работник снял каску, то у инженера по охране труда срабатывает сигнал, что именно этот сотрудник снял экипировку. Он сразу принимает меры, чтобы устранить нарушение.
В концепцию применения «умных технологий» входит и комплекс мер по обеспечению безопасности производства, безопасности и охраны здоровья работника, охраны окружающей среды. Виктор Востриков, главный инженер РОАО «Удмуртгаз» приводит пример, что для такого комплексного результата в компании внедряются комплексные системы регулирования и контроля параметров безопасного газоснабжения, которые в свою очередь помогают устранить риски аварий и несчастных случаев.
По его словам, на ГРП внедрены системы телеметрического контроля, которые и служат для предотвращения аварийных ситуаций, автоматизации процесса сбора контролируемых параметров, предотвращения инцидентов на объектах с помощью сигнализации о несанкционированном доступе. Связь диспетчерского центра с объектами организована по GSM-каналу.
Нестандартное решение об использовании новых разработок в цифровых технологиях приняли и чиновники Роструда. Чтобы контролировать ситуацию в сфере ОТ, ведомство запустило бесплатное приложение для мобильных телефонов «Я — инспектор». Любой свидетель, например, не работающий на стройке, однако заметивший нарушение, которое угрожает жизни и здоровью рабочих, может зафиксировать его на смартфон и отправить в Роструд.
Приложение было размещено на площадках наиболее популярных магазинов приложений для смартфонов («Google Play» и «App Store»). На первый взгляд, кто станет фиксировать не имеющие отношения к владельцу смартфона отсутствие у работников касок, страховки, работу на высоте без защитных ограждений строительных площадок? Однако после информационной кампании в СМИ, например, в Свердловской области, было замечено, что приложение используется, а количество страховых случаев, в результате, связанных с производственным травматизмом, за год уменьшилось более, чем на 10%.
Источник