Меню категорий
SharesPro
27.02.2020 11:15
0
5 лучших технологий, которые изменят здравоохранение в течение следующего десятилетия

Прошедшее десятилетие запомнится развитием цифровых технологий здравоохранения и расширением прав и возможностей пациентов. Следующее десятилетие будет посвящено искусственному интеллекту (ИИ), использованию датчиков здоровья, так называемому интернету вещей (IoT) и тому, как все эти технологии могут улучшить жизнь миллионов людей.

Культурная трансформация здравоохранения, которую называют цифровым здоровьем, изменила иерархию обслуживания в равноправное партнерство между пациентами и врачами, поскольку технологии 21-го века начали разрушать медицинскую «башню из слоновой кости» (снобизм и пренебрежительное отношение к пациентам). Но все описанное ничто по сравнению с тем, что должно стать реальностью.

С достижениями в технологии экзоскелетов, все возрастающим значением ИИ в здравоохранении и технологиями, такими как 5G и квантовые вычисления, которые скоро станут мейнстримом, есть много поводов для волнения.

Далее перечислены пять главных тем в области здравоохранения и медицины на следующие 10 лет.

Искусственный интеллект в медицине

Инновации в области искусственного интеллекта будут доминировать в следующем десятилетии. Машинное обучение — это метод создания искусственного узкого интеллекта («узкий» означает выполнение одной задачи чрезвычайно хорошо) и область компьютерных наук, которая позволяет компьютерам учиться без явного программирования, опираясь на вычислительную статистику и интеллектуальный анализ данных. Сфера деятельности имеет различные типы: она может быть контролируемой, неконтролируемой, полуконтролируемой или подкрепленной обучением. Машинное обучение имеет беспрецедентный потенциал для преобразования процессов здравоохранения и медицинских задач в будущем. Оно уже начало свою невидимую революцию.

Если посмотреть, как искусственный интеллект AlphaGo, разработанный Google DeepMind lab, обыграл чемпиона мира Ли Седола (Lee Sedol) в классической китайской игре Go, придумав изобретательные приемы, которые застали экспертов врасплох, можно получить представление о том, какую роль ИИ может сыграть в сфере здравоохранения. Такие шаги стали возможными благодаря комбинации нейронных сетей и систем обучения с подкреплением, которые использует ИИ. Это позволило программному обеспечению работать без когнитивных ограничений, свойственных человеку, разработать собственную стратегию и принять решения, которые ставили в тупик экспертов.

Можно ожидать таких же сюрпризов в медицинских учреждениях. Представьте себе новые лекарства, разработанные по таким алгоритмам; анализ высокого уровня десятков миллионов исследований для постановки диагнозов; или комбинации лекарств, о которых раньше никто не думал. Применительно к медицине алгоритм, созданный с помощью обучения с подкреплением, может находить способы лечения, которые не могут предложить медицинские работники. Раскрытие причин таких нетрадиционных и новых подходов ознаменует истинную эру ИИ в медицине.

Например, в глобальном здравоохранении алгоритм может обеспечить надежную карту будущих горячих точек вспышки кори. В нем используются статистические данные о показателях вакцинации против кори и вспышках заболеваний из Центров по контролю и профилактике заболеваний, а также нетрадиционные данные о здоровье, включая социальные сети и огромный спектр медицинских карт. Это всего лишь один пример, но в этой области уже используются интеллектуальные алгоритмы, которые могут облегчить поиск новых лекарственных мишеней; повысить скорость клинических испытаний или обнаружить опухоли на компьютерной томографии (КТ).

Хотя эксперты считают, что ИИ не заменит медицинских работников, также верно, что медицинские работники, использующие ИИ, заменят тех, кто этого не делает.

Множество датчиков здоровья

Медицинские технологии пережили удивительное развитие в 2010-х годах, и теперь нет ни одного квадратного сантиметра человеческого тела, который бы нельзя было измерить. Например, AliveCor Kardia и Apple Watch измеряют электрокардиограмму и выявляют мерцательную аритмию с высокой чувствительностью. Цифровой стетоскоп EKO Core записывает звуки сердца и легких, а артериальное давление контролируется с помощью умных часов Omron для измерения артериального давления, карманного датчика MOCAcare и манжетов для измерения артериального давления iHealth Clear, карманного кардиолога Skeeper или монитора артериального давления Withings и, конечно же, десятков традиционных манжет для измерения артериального давления.

Существуют десятки медицинских приборов для контроля дыхания, сна и, конечно же, движения. И хотя исследователи еще не могут разгадывать мечты своих клиентов, они работают над этим наряду с выяснением всех видов мозговой деятельности. Например, через ЭЭГ (электроэнцефалограмму). Это метод, который регистрирует электрическую активность в мозге с помощью электродов, прикрепленных снаружи к коже головы. Биосенсор NeuroSky и ободок Muse используют его для лучшего понимания умственных процессов и в последнем случае обеспечивают более эффективную медитацию. В теле человека мало что осталось неизмеримым, а что до сих пор нельзя измерить, скоро будет измерено. Например, по мнению экспертов, «цифровые татуировки» станут доступными на коммерческой основе в течение пяти лет, что позволит не только измерить большинство вышеупомянутых показателей жизненно важных функций, но и делать это постоянно. Эти крошечные датчики сообщат, когда что-то пойдет не так, и клиенту понадобится медицинская консультация или вмешательство.

Более того, благодаря разработкам в области 3D-печати, а также технологий печатной схемы, гибкой электроники и материалов, стало возможным нанесение так называемых «цифровых татуировок» или «электронных татуировок» на кожу в течение нескольких дней или даже недель.

Изготовленные из гибких, водонепроницаемых материалов, невосприимчивых к растяжению и скручиванию, в сочетании с крошечными электродами, цифровые татуировки способны записывать и передавать информацию о пользователе на смартфоны или другие подключенные устройства. Хотя они используются только в исследовательских проектах, они могут позволить медицинским экспертам неинвазивно отслеживать и диагностировать такие критические состояния здоровья, как сердечная аритмия, сердечная деятельность недоношенных детей, нарушения сна и деятельность мозга. Кроме того, возможность отслеживания показателей жизнедеятельности человека 24 часа в сутки, без необходимости использования зарядного устройства, особенно подходит для наблюдения за пациентами с высоким риском развития инсульта. Хотя технология еще не дошла до этого, на рынке есть некоторые многообещающие решения, такие как датчик BioStampRC MC10.

Квантовые вычисления выводят принятие медицинских решений на новый уровень

В 2019 году Google провозгласил «квантовое превосходство» и расположился на обложке журнала Nature. Одним из примеров того, как эта технология окажет серьезное влияние на сектор здравоохранения, являются квантовые вычисления, поднимающие принятие медицинских решений на совершенно новый уровень и даже расширяющие его специальными навыками. Что, если такие компьютеры смогут предложить идеальную поддержку принятия решений для врачей? Они могли бы просмотреть все исследования сразу, найти корреляции и причины, которые человеческий глаз никогда не обнаружит, и они могли бы наткнуться на диагнозы или варианты лечения, которые врачи самостоятельно никогда бы не выяснили.

В самой конечной точке квантовые компьютеры могли бы создавать улучшенную версию PubMed, в которой информация находилась бы в системе, а не в традиционной письменной форме: она ​​находилась бы в кубитах (наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере) данных, поскольку никто, кроме компьютера, не будет «читать» исследования.

Кроме того, применение квантовых вычислений в здравоохранении разнообразно: от гораздо более быстрой разработки лекарств до более быстрого и дешевого секвенирования и анализа ДНК до усиления безопасности личных медицинских данных. Несмотря на то, что технология действительно довольно быстро развивается, стоит набраться терпения, прежде чем подобные практические решения могут быть реализованы в медицине. Несмотря на то, что квантовые вычисления были чем-то вроде научно-фантастического романа, в этом десятилетии появится первый такой компьютер, который будет применяться и в клинической практике. 

Чат-боты в качестве фронтменов здравоохранения

Инструменты для проверки симптомов, которые работают по тому же принципу, что и чат-боты, уже доступны на бесплатной основе. Однако результат их деятельности зависит от того, насколько правильно пользователь вводит симптомы и жалобы вручную. Человечество ждет инструмент, который может делать прогнозы и предложения на основе данных пользователя, таких как отслеживание циклов сна, частота сердечных сокращений и активность, собираемых с помощью носимых устройств. С такими функциями эти боты могут помочь пользователям получить грамотные рекомендации без личных посещений врача.

Был эпизод в британском научно-фантастическом телесериале-антологии «Черное зеркало» под названием «Рэйчел, Джек и Эшли Тоо», в котором участвовал невероятно умный и эмоциональный чат-бот, который общался с персонажем как живой человек. А что если у каждого человека будет  подобный персонализированный чат-бот, доступный через интеллектуальное устройство, с дополнительными функциями в области здоровья и образа жизни. Это болтливое виртуальное существо может разбудить человека в нужное время в зависимости от его стадии сна или посоветовать принимать антигистаминные препараты, так как концентрация пыльцы особенно высока во время поездок в конкретный день в конкретный регион даже до того, как человек встал с постели. Он может даже порекомендовать, что следует употреблять в ходе каждого приема пищи, исходя из нутригеномного профиля. Он может найти лучшие слова, чтобы мотивировать конкретного человека пойти в спортзал, или найти лучшие анекдоты, которые вернут хорошее настроение. Однако есть один важный вопрос: готов ли человек подчиниться правилам ИИ, по существу отказываясь от своей свободы выбора, или он все же выберет жизнь, основанную на его собственной воле?

5G обслуживает всю экосистему цифрового здравоохранения

Сети 5G позволят загружать данные со скоростью более 1 гигабита в секунду, а именно в 10-100 раз быстрее, чем доступные в настоящее время услуги 4G. Сети 4G могут обслуживать только около тысячи устройств на квадратном километре, в то время как 5G может обслуживать миллион. Это сделает возможной эру интернета вещей (IoT), подключив огромное количество датчиков здоровья к ноутбукам, смартфонам и многим другим цифровым устройствам. С новой технологией не будет никаких проблем с подключением или задержками, так как датчики смогут работать согласованно, максимально используя наши данные.

Такое ускорение позволит обеспечить более надежную связь, что необходимо в таких областях, как телехирургия, дистанционные консультации и удаленный мониторинг. Благодаря большей пропускной способности и более быстрому соединению, число носимых устройств может возрасти, так как сети IoT в исправном состоянии становятся более стабильными и надежными, что еще больше способствует вовлечению пациентов в мониторинг состояния их собственного здоровья.

Ожидается, что основные сферы применения 5G станут очевидными, начиная с 2021 года.

Войдите, чтобы оставлять комментарии.

Получить консультацию