Медоблака. Как облачные технологии помогают развивать медицину
Наверное, всем знаком анекдот, в котором врач на приеме просит пациента немного подождать, пока он гуглит симптомы. «Так может я сам погуглю?», — спрашивает пациент. «А вот не нужно заниматься самолечением!», — строго отвечает доктор. Как говорится, в каждой шутке есть только доля шутки. IT меняет все сферы нашей жизни, в том числе, и медицину, а с развитием облачных технологий это влияние стало еще более заметным. О том, как облачные сервисы помогают в лечении и поддержке здоровья людей — сегодняшняя статья.
Если вернуться к вынесенному в начало этой заметки анекдоту, то экспертные компьютерные системы, предназначенные для уточнения диагнозов и назначения требуемых пациенту обследований, используются во многих зарубежных странах уже очень давно. Правда, их повсеместное внедрение лоббируют не столько сами медики, сколько страховые компании, старающиеся загнать процесс оказания врачебной помощи в строгие рамки стандартных протоколов. Вместе с тем, спектр применения компьютерных технологий в медицине намного шире: это и многочисленные системы документооборота, рецептурного учета, и телемедицина. А с появлением возможности разворачивать в облаке приложения, к ресурсам которых одновременно могут получить доступ множество пользователей, открыло для этого направления технологий новые горизонты.
По оценкам западных экспертов, к 2027 году мировые расходы на внедрение облачных технологий в сфере здравоохранения достигнут 89 миллиардов долларов при среднегодовом темпе роста 17,8%. Уже сейчас это — одно из самых быстро растущих направлений среди облачных сервисов. Основная причина столь бурного развития этого направления заключается в том, что облака позволяют хранить и обрабатывать очень большие массивы данных, а это играет важную роль при постановке правильного диагноза. У пациентов в течение жизни скапливается значительный объем обследований, анализов, заключений, и далеко не каждый врач имеет возможность досконально изучить этот материал. Можно случайно упустить какой-то важный фактор, способный оказать значительное влияние на точность диагностики. С другой стороны, программа, взаимодействующая с облачными базами данных, довольно быстро и точно обработает весь массив информации, сделает выборку критичных показателей и сформирует свои рекомендации для врача.
Есть и еще несколько менее очевидных, но не менее важных преимуществ использования облачных технологий в здравоохранении. Прежде всего — доступность данных. Люди пользуются медицинскими услугами в различных учреждениях — стационарах, амбулаториях, частных клиниках и диагностических центрах, и в большинстве случаев связанные с их обследованием и лечением записи хранятся разрозненно. Специалисты при необходимости не могут получить к ним доступ, а хранение всех данных в облаке решает эту проблему. Правда, здесь в полный рост встает вопрос безопасности, однако проблема несанкционированного доступа и взлома серверов, установленных непосредственно в медицинских учреждениях, существовала и до этого. Случаи утечек конфиденциальной информации и атак троянов-шифровальщиков на различные медицинские центры широко известны.
Кроме того, облака позволяют экономить значительные средства на покупке оборудования и фонде заработной платы — стоимость арендованных у облачного провайдера ресурсов намного ниже собственных серверов, а для их поддержки и обслуживания не требуется отдельный большой штат IT-специалистов, поскольку эти задачи также ложатся на плечи провайдера. Наконец, в этом случае намного проще решается вопрос масштабирования, особенно важный в условиях быстрого увеличения объемов хранимых данных, что характерно для медицинской документации.
Важным фактором, влияющим на развитие облачных технологий в американской медицине, является закон HIPAA (Закон о переносимости и подотчетности медицинского страхования), принятый еще в 1996 году. Все центры хранения и обработки данных, предоставляющие свои услуги американским медицинским организациям, должны быть сертифицированы в соответствии с этим законом, а его довольно высоким требованиям к безопасности соответствуют далеко не все облачные провайдеры. Кстати, дата-центры NNJ3 в Нью-Джерси и TOR3 в Торонто соответствуют HIPAA. В Европе действуют свои законодательные ограничения на хранение и обработку медицинских данных, а вот в России регламенты пока еще не такие жесткие. Именно поэтому в настоящее время у нас складываются неплохие перспективы для развития облачных технологий в сфере здравоохранения и телемедицины.
Одной из первых «околомедицинских» компаний, начавших активно использовать в своей деятельности «облака», стала известная фармацевтическая корпорация Pfizer. Она начала сотрудничество с Amazon Web Services в 2016 году, разместив в AWS комплекс облачных приложений для обмена данными и анализа результатов клинических испытаний выпускаемых ими препаратов. Такое решение принесло свои плоды, поскольку Pfizer — транснациональная компания с большим количеством лабораторий, исследовательских центров и представительств во многих странах мира, и скорость обмена данными имеет для нее ключевое значение. В частности, представители корпорации упоминали в прессе, что применение облачных технологий заметно помогло им в процессе разработки вакцины от коронавирусной инфекции.
Среди крупных игроков на этом рынке отметилась и корпорация Microsoft, разработавшая на базе Azure комплекс облачных приложений, которые можно использовать для мониторинга информации о пациентах и аналитики. Другой проект Microsoft базируется на сочетании интеллектуальной платформы Dynamics 365 и очков дополненной реальности HoloLens 2. Технология позволяет врачам связываться друг с другом, а также с экспертами-консультантами и совместно просматривать рентгеновские снимки или результаты КТ и МРТ, а очки дополненной реальности HoloLens 2 — накладывать эти изображения на объекты реального мира. Этот подход может использоваться как для обучения медицинского персонала, так и при проведении хирургических операций или консилиумов. Студенты-медики могут изучать наглядный материал при помощи очков HoloLens 2 и пошаговых 3D-презентаций, что, по мнению американских исследователей, позволяет не только экономить на наглядных пособиях, но и значительно улучшить качество обучения.
В одной из своих публикаций корпорация Microsoft приводит такой кейс: во время кризиса, вызванного разразившейся эпидемией COVID-19, ближневосточный многопрофильный медицинский центр Шиба искал способы быстро обучить не менее 60 сотрудников обращению с аппаратами ИВЛ. Задачу удалось решить с использованием интерактивных руководств Dynamics 365 и очков HoloLens 2, при помощи которых персонал смог получить необходимые навыки, изучая наложенные на реальное окружение голографические инструкции. Это позволило руководству клиники сэкономить драгоценное время и ресурсы, не отвлекая опытных врачей от ухода за пациентами, не нанимая сторонних инструкторов и не отправляя необученный персонал в специализированные образовательные центры для прохождения необходимой практики. По мнению Шираз Шушан, сотрудника отделения интенсивной терапии для новорожденных госпиталя Шиба, эта технология очень эффективна:»одним из ключевых преимуществ метода является то, что он работает сразу на нескольких уровнях восприятия — вы слышите информацию в наушниках, видите презентацию, а также физически прикасаетесь к аппарату ИВЛ. Благодаря этому необходимая информация гораздо лучше откладывается в памяти».
Подобные инструменты, базирующиеся на технологии дополненной реальности и облачном ПО, вполне способны вывести телемедицину на принципиально новый уровень, позволяя медицинским работникам удаленно проводить виртуальные консультации в режиме реального времени. Это очень актуально для небольших и географически удаленных населенных пунктов, где отсутствуют диагностические центры или недоступны консультации специалистов узкого профиля. С помощью таких технологий существенно сокращается время на диагностику и получение пациентами квалифицированной медицинской помощи, особенно — в сложных случаях. Наглядной иллюстрацией может служить другой описанный Microsoft случай успешного применения облачного сервиса Dynamics 365 и очков HoloLens 2. В разгар коронавирусной пандемии лондонская организация Imperial College Healthcare NHS Trust, оказывающая неотложную и специализированную медицинскую помощь населению, перешла на виртуальные консультации с использованием этой технологии для тяжелобольных и лежачих пациентов, страдающих от COVID-19. Это позволило ограничить контакты медицинских работников с инфицированными людьми, и таким образом усилить меры по предотвращению дальнейшего распространения вируса.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), для достижения всеобщего охвата услугами здравоохранения к 2030 году потребуется еще девять миллионов медсестер и акушерок. Для обучения такого количества медицинских работников младшего и среднего звена нужны значительные финансовые вложения. В то же время проведенные по заказу Microsoft исследования показывают, что внедрение дистанционного обучения на базе облачных приложений в сочетании с технологиями дополненной реальности позволяют сэкономить только на средствах индивидуальной защиты в среднем 954 доллара США на одного человека. В перерасчете на общее число потенциальных учеников получаются весьма внушительные суммы. В частности, такой метод дистанционного обучения уже широко использует Школа медсестер при Мичиганском университете.
Разумеется, на этом довольно привлекательном с финансовой точки зрения рынке есть и другие игроки помимо Pfizer, Microsoft и Amazon. Некоторые компании, вроде Consensus Cloud Solutions, специализируются на оцифровке бумажной медицинской документации и разработке систем верифицированных электронных подписей для специалистов, Allscripts предлагает облачную платформу для управления медицинской документацией, взаимодействия с пациентами и аналитики, NetApp разрабатывает распределенную систему для передачи и обработки клинических данных в режиме реального времени, ClearDATA внедрила защищенное облако для хранения данных обследований и историй болезни пациентов, эта компания специализируется на информационной безопасности в сфере медицинских технологий. Многие фирмы разрабатывают «безбумажные» медицинские карты (к таковым можно отнести Medsphere, Nintex и Medable), активно развиваются облачные сервисы медицинской статистики и аналитики (CareCloud, Athenahealth). Иными словами, рынок довольно насыщенный и быстро растущий, однако наиболее активное его развитие происходит сейчас в зарубежных странах, в то время как в России потенциал роста еще далеко не исчерпан.
В нашей стране также создаются и эксплуатируются медицинские информационные системы (МИС), не все из которых, впрочем, можно назвать «облачными». Активно внедряются различные автоматизированные системы обработки медицинских изображений и данных, но единые отраслевые технологические стандарты в этой области на сегодняшний день отсутствуют. Пожалуй, одной из самых главных проблем российских медицинских информационных систем является то, что разрабатываются они зачастую без учета опыта, потребностей и пожеланий их непосредственных пользователей — врачей. Да и удобство пользовательского интерфейса с точки зрения специалистов из сферы здравоохранения, часто знакомых с IT-технологиями лишь поверхностно, порой оставляет желать лучшего.
Я лично наблюдал ситуацию, когда в одной из медицинских информационных систем врач кропотливо заполнял форму с данными о пациенте, эпикризом, результатами обследований и назначениями, и, допустив ошибку в дате рождения, нажал кнопку «Назад», после чего вся ранее введенная информация благополучно сбросилась. Случаи, когда программа не позволяет распечатать рецепт или направление просто потому, что врач не установил малозаметный флажок на третьей вкладке второго экрана в правом нижнем углу, — так и вовсе из разряда повседневной практики (причем часто такие флажки появляются после очередного обновления приложения, хотя до этого все работало исправно). Еще одна крупная проблема — отсутствие связанности локальных систем. В столице она, по слухам, частично решена, в регионах же врач одной районной поликлиники порой не видит данные пациента из другого района, не говоря уже об информации из стационаров. Внедрение облачных технологий как раз способно эту задачу решить.
С учетом того, что на прием одного пациента в государственных медицинских учреждениях часто отводится ограниченный временной интервал в 10–15 минут, а требование вести медицинскую документацию в электронном виде директивно спускается от руководства, такие «нюансы» только усложняют работу врачей, а не помогают им. Многие российские информационные системы плохо документированы, причем для них отсутствует не только внятное руководство пользователя, но и инструкции для администраторов и специалистов, осуществляющих техническую поддержку на местах. В общем, в этой области, как говорится, «есть куда расти». Если сравнивать отечественные МИС с зарубежными аналогами, то мы отстаем от них в лучшем случае лет на 5, а то и на все 10. С одной стороны, не слишком приятно ощущать себя в роли догоняющего, с другой — у нас есть отличный шанс учесть все допущенные ранее ошибки и создавать качественные продукты, отвечающие весьма специфическим потребностям именно российского здравоохранения, с использованием отечественного ПО и отечественных же облачных сервисов.
Немного рекламы: в Serverspace можно развернуть облачную инфраструктуру для работы с медучреждениями по всему миру. Например дата-центры в Нью-Джерси и Торонто, где мы размещаем оборудование имеют сертификат HIPAA. А дата-центр в России имеет сертификат надежности Tier III Gold.
Источники: Healthcare Cloud Computing Market worth $89.4 billion by 2027, Summary of the HIPAA Security Rule, How Dynamics 365 Mixed Reality on HoloLens 2 is accelerating ROI for the healthcare industry, Imperial College Healthcare NHS Trust uses mixed reality in the fight against COVID-19, How Dynamics 365 Guides is transforming remote nursing education.
