Популярные приложения и технологии в медицине. Их интеграция с клиническими приложениями

Различные приложения и гаджеты для здоровья все чаще используют концепцию передачи данных в сети между физическими объектами (IoT).

В современной медицине - это один из активно развивающихся сегментов рынка. Какие виды приложений и гаджетов с IoT являются востребованными в сфере здравоохранения? Какую функциональность они предоставляют? На все эти и другие вопросы подробный ответ составила команда Exceed Team.

Если раньше взаимодействие с врачом осуществлялось только на приеме в реальной жизни или консультации по телефону, то теперь все по-другому. С 2019 года очень активно развивается рынок телемедицины и приложений здоровья. Все эти гаджеты работают благодаря IoT.

Активно используются данные технологии в таких странах, как США, Канада, ряд стран Европы, Японии, в Южной Кореи и других. В России данный сегмент приложений и техники только начинает набирать обороты. Самый яркий пример - приложение «Социальный мониторинг».

Компания MarketsandMarkets собрала статистику по сегментам и приложениям IoT, которые приобрели особую популярность и пользовались потребительским спросом в конце 2019-2020 годов:

• Медицинское оборудование

1.1. Носимые внешние медицинские устройства. В их категорию входят:

+ Термометр височной артерии с синхронизацией со смартфоном и динамики температуры через приложение.

+ Умные часы. Они синхронизируются с вашим телефоном и могут:

• Измерить пульс

• Передавать сообщения из смартфона

• Вести учет активности за день

• Отслеживать глубину сна

+ Фитнес-браслет. Различные модели такого IoT имеют разный функционал. Общие возможности современных фитнес-браслетов можно описать:

• GPS-модуль

• Встроенный барометр

• Измерение пульса

• Автоматическое распознавание видов активности

• Синхронизация со смартфоном

• Акселерометр

+ Умные очки. Лидируют по продажам среди спортсменов, туристов и любителей экстрима. Это связано с функциональностью очков:

• Акселерометр

• Датчик температуры окружающей среды

• Видеокамера

• GPS-модуль

• Компас

• Высотомер

• Синхронизация со смартфоном

+ Умная обувь и футболки. Функциональность этих предметов гардероба пользуется спросом не только у спортсменов, но и у людей, которые следят за здоровьем.

• Автоматическое распознавание видов активности (футболка и обувь)

• Считают шаги, и подсчитывают скорость восстановления пульса и дыхания (футболка и обувь)

• Измеряет пульс (футболка)

• Определяют частоту дыхания (футболка)

• Синхронизируется с телефоном

+ Умный носок для детей. Используют во время сна малыша для контроля его жизненно важных показателей:

• Измерение кислорода в крови

• Температуру

• Глубину сна

• Предупреждает о перевороте ребенка

Если показатели меняются, то умный носок отправляет сигнал тревоги на смартфон. Все перечисленные IoT с каждым годом расширяют свою функциональность, но на этом популярные категории медицинских устройств не заканчиваются.

1.2. Имплантируемые медицинские устройства

К ним относятся:

• Слуховые аппараты

• Инфузионные помпы

• Имплантаты сетчатки

• Кардиостимуляторы

• Кохлеарные импланты

Они используются категорией населения с серьезными проблемами со здоровьем. В этой рыночной нише также внедряются технологии синхронизации с приложениями. Чтобы в случае внезапных отклонений, например кардиостимулятора, автоматически вызывалась служба спасения.

1.3. Стационарные медицинские приборы

Эти устройства используются в клиниках. Часто синхронизация электрокардиографии, тонометрии и других устройств с программным обеспечением клиники облегчает работу персонала, связанного с бюрократией. Это позволяет медикам сосредоточиться на лечении. Например, автоматическое пополнение истории болезни и возможность комбинировать ее в приложениях EHR / EMR, позволяет клинике в любой момент времени, использовать информацию о состоянии здоровья и методах лечения конкретного человека.

• Системы и приложения

Эти системы облегчают работу приложений, на которых работают клиники, аптеки и медицинские учреждения. Для удобства медицинского персонала и безопасности больницы в приложение клиники необходимо интегрировать каждую из следующих функций:

• Удаленное управление устройствами

• Безопасность приложений

• Аналитика данных

• Управление пропускной способностью сети

• Сетевая безопасность

• Сервисы

Эта отрасль очень востребована в здравоохранении, так как часто медицинские учреждения не хотят нанимать программиста для поддержки и устранения мелких проблем, связанных с работой программного обеспечения (по данным США). Обращаясь к услугам сервисов, сектор здравоохранения рассчитывает получить:

• Развертывание и интеграцию

• Поддержку и обслуживание

• Консультации

• Технологии подключения

• Телемедицина

• Выписка рецептов на лекарства дистанционно

• Управление запасами лекарств

• Стационарный мониторинг

• Клинические операции и управление рабочим процессом при помощи эндоскопии

• Удаленный мониторинг пациентов

• Другое (забота о спортсменах, пожилых, детях и многое другое)

Все эти направления помогают автоматизировать многие процессы медицины, делая ее более удобной для медицинского персонала и пациентов.

Медицина будущего - это концентрация внимания на лечении пациента с минимальным отвлечением на бюрократические моменты.

Однако, пока такое будущее не наступило, так как IoT имеет ряд проблем.

• Безопасность больничных данных. Эта проблема по-прежнему актуальна для здравоохранения США, Европы и ряда других стран. Информация, с которой работает клиника, является конфиденциальной и нуждается в усиленной защите. Мы написали подробную статью о том, почему медицинские учреждения подвергаются атакам хакеров и как можно защититься от них. Вы можете прочитать её тут.

• Переполненность информацией. Медицинские приложения подвержены риску из-за объемности данных. Опасность заключается в двух факторах:

1. Отсутствие автоматического ввода данных из-за неурегулированной системы синхронизации IoT с приложением клиники.

2. Перегрузка приложения информацией, которая может привести к нарушению работы программного обеспечения и всей больницы.

• Проблема интеграции. Многие медицинские IoT имеют интеграционные функции, но полная интеграция в рамках больничной системы все еще неосуществима. Это происходит потому, что каждый из IoT имеет свой собственный протокол, который защищает данные, собираемые IoT. Требуется время и настройка протокола для интеграции с приложением здравоохранения. Именно поэтому до сих пор многие медицинские процессы не автоматизированы, поскольку пока нет решения, которое обеспечило бы безопасную и легкую интеграцию между всеми IoT и больничным приложением. Но, конечно, в ряде стран другая проблема - нет технологий для полноценного ввода IoT, т.к. медики по-прежнему заполняют многие документы при помощи шариковой ручки.

Возможно, изучив эту статью, вы уже увидели решение вышеперечисленных IoT-проблем в системе здравоохранения и способны решить их, создав собственное приложение.

Команда “Exceed Team” составила потребительские ожидания от программ IoT по следующим категориям:

1. Носимые внешние медицинские устройства

2. Имплантируемые медицинские устройства

3. Стационарные медицинские приборы

Каждое из описанных устройств стремится к синхронизации и хранению данных, полученных при измерении пульса, артериального давления и других показателей. От медицинских оборудований различного типа, ожидают следующих функций:

• Интеграция IoT между собой и программным обеспечением клиники.

• EMR и EHR. Данные системы - это электронные медицинские карты пациентов, которые дают мгновенный доступ к истории болезней и прочей информации врачу. Они могут быть, как отдельными приложениями, так и функциональным инструментарием. Зачастую используют в своей работе стандартизированные бланки, ключи доступа и облачные хранилища.

• Облачные сервисы. Данные сервисы хранят всю информацию о приложении и поддерживают его работу в плане обмена, управления и извлечением данных.

• Геолокация. API геолокации Google позволяет получить данные о месте положения пациента. Если случились непредвиденные обстоятельства, врач может сообщить коллегам из скорой помощи, куда необходимо прибыть и что случилось с пациентом. Эта функция является основной в приложениях вида “СОС”.

Эти системы направлены на работу с клиникой и организацию внутренней среды здравоохранения.

Их задача - собирать информацию, хранить ее, предоставлять по запросу и пополнять. Такие программы подвергаются в процессе своей работы различным рискам, о которых наша команда более подробно написала в блоге “Healthcare Cybersecurity Framework”. Эти риски таковы:

• Человеческий фактор и непреднамеренные ошибки

• Отказ от профессиональной поддержки

• Атака массовостью

• Программы-вымогатели

• Риск от медицинских устройств

Эти риски выявили дополнительные плагины фреймворка, которые должны быть в программном обеспечении клиники для обеспечения кибербезопасности:

• Понятный интерфейс

• Обновлять объем облачного хранилища время от времени

• Сбор статистики по входящим на сайт пользователям

• Обеспечение стандартной системы безопасности

• Блокировки сторонней рекламы

• Уровни доступности информации конкретному сотруднику

• Интеграция системы обучения

• Всплывающими предупреждениями о неправильных действиях сотрудника клиники

• Моментальная система проверки устройства на изменение кода и алгоритма действий

Из этих пунктов можно сформировать технологический стек.

Сервисы часто интегрированы в приложение и направлены на то, чтобы помочь программному обеспечению в случае возникновения проблем. Их услуги работают двумя способами:

• Решение типовых задач с помощью ИИ и шаблонных инструкций, объясняющих сотрудникам как необходимо действовать в случае той или иной ошибки.

• Решение уникальных случаев с взаимодействием людей, которые работают в серверной службе и помогают клиенту по запросу.

Все большее число сервисов стремятся внедрить ИИ и расширить типичные задачи, которые ИИ может решать в программе без вмешательства человека. Однако до тех пор, пока многие медицинские учреждения не решат проблему безопасности и интеграции ряда IoT с медицинскими приложениями, говорить об автоматизации сервисных центров довольно проблематично.

Команда Exceed Team написала данную статью для того, чтобы вдохновить вас. Возможно данная статья подарит вам идею о том, как решить текущие проблемы системы здравоохранения и создать востребованное приложение.