Menu
CHIP Speedtest

Budoucnost medicíny

11.04.2019 16:34 | Milan Bauman
Budoucnost medicíny

Začátkem dubna proběhl v německé metropoli největší evropský veletrh digitalizace ve zdravotnictví DMEA. Představil se jako komplexní platforma pro digitální zdraví.

Veletrh byl určen především pro nemocniční manažery, informatiky a odborníky ve vědě a výzkumu. Digitální transformace se navíc čím dál více dotýká sektoru ošetřovatelství, stejně jako obvodních i nemocničních lékařů.

Umělá inteligence ve zdravotnictví

Umělá inteligence v současné době hýbá spotřební elektronikou, automobilovým průmyslem a řadou dalších oborů – a není tedy divu, že pomáhá i v medicíně při diagnostice a léčbě. Zde se ale prosazuje postupně a zatím slouží spíše jako pomocný nástroj, kdy tíha rozhodnutí stále spočívá na lékaři. V budoucnu by však umělé inteligentní systémy mohly zvládnout komplexní komunikaci s člověkem.

Umělá inteligence je schopná nejen vstřebat enormní množství dat, ale také se učit a informace vyhodnocovat. Například systém Watson vyvinutý IBM dokáže radit lékařům, pro jakou léčbu se u konkrétního pacienta rozhodnout. Odborníci ho naučili pracovat s daty onkologických pacientů. Zpracuje všechny body diagnózy, kterých je 20 až 80, a lékaři ukáže možnosti léčby pro konkrétního pacienta. Výsledky rozdělí podle pravděpodobnosti úspěchu na doporučené, vhodné ke zvážení a nedoporučené. Tedy nerozhoduje o léčbě, ale radí lékaři. Stále sbírá data a učí se z nich, takže se dále zdokonaluje. Například na univerzitě v Amsterdamu pracují vědci na robotovi s umělou inteligencí, který by dělal společníka starým lidem, kteří zůstali sami.

Podle na veletrhu proběhlých workshopů umělá inteligence postupem času od základu změní způsob fungování zdravotnictví. Cílem je též v určitém měřítku náhrada zdravotních sester. Přesněji řečeno, nepostradatelné budou i nadále, ale jistou část jejich práce přebere moderní technika. Snahou výzkumu v této oblasti je umět na dálku odečítat a zpracovávat data z běžných lékařských přístrojů, které jinak musí monitorovat sestra. Klíčové jsou tepová frekvence, kterou dnes umí měřit kdejaký chytrý náramek nebo chytré hodinky, krevní tlak a případně i tělesná teplota. Pacientovi pak stačí do systému třeba říct „Sestři, kdy si mám vzít další léky?“ a od virtuálního asistenta získá pohotově odpověď.

Stejně tak tento systém s umělou inteligencí může obsahovat klíčové údaje pro pacienty. Když pak třeba zjistí, že dotyčné osobě prudce vzrostla tepová frekvence (došlo k tachykardii), může bezprostředně sdělit: „Pane Nováku, najděte si místo, kde se můžete posadit, v klidu dýchejte, za chvilku to přejde“, stejně jako by to řekla živá zdravotní sestra, pokud by byla nablízku.

Navíc umělá inteligence může pracovat i s informacemi o příslušném pacientovi. Když pak hlasem nahlásí svému náramku: „Začala se mi motat hlava!“, může systém odpovědět: „Paní Nová, v posledních dvou minutách došlo k prudkému poklesu krevního tlaku. Na chvilku se posaďte, jedná se o normální vedlejší příznak po požití nitroglycerinu, který jste si vzala před půl hodinou. Dejte si hlavu mezi kolena, zhluboka dýchejte a za pár minut se vše vrátí do normálu.“ A tohle vše bude stát jen pár kilobajtů datového přenosu a pár milisekund strojového času. Bez podobného systému by to přitom stálo minimálně výjezd záchranky, nebo také to, že by takový pacient nebyl vůbec propuštěn do domácího ošetřování. Jen kvůli tomu, aby ho mohla sestra kontrolovat osobně a říct mu tu samé z očí do očí.

Rentgenové snímky na smartphonech

Specifickou náplní některých expozic na veletrhu byly služby telemedicíny, které umožňují pacientů dálkovou komunikaci s lékařem. To zahrnuje možnosti monitoringu pacientů pomocí internetu nebo mobilních komunikačních systémů. Umožňuje to včasné získání informací pro záchranu života, nebo například dálkové vyhodnocení sledovaných parametrů u chronicky nemocných pacientů (třeba hodnoty krevního cukru u diabetiků naměřené při domácím self-monitoringu a podobně).

drobne

Byly vystavovány i drobné pomůcky pro čtení čárových kódů.

Například německá společnost Telepaxx představovala, jak lze jednoduše načíst data pacientů ze zdravotních záznamů. Díky novému programu HealthDataSpace je možno využívat tyto informace kdekoli a kdykoliv v internetovém prohlížeči (tabletu, smartphonu apod.) a tak bezpečně on-line sdílet diagnózy s ostatními lékaři nebo pacienty.

Po radiologickém vyšetření v zúčastněném zdravotnickém zařízení obdrží pacienti přístupový kód. Po jeho vložení do zdravotního záznamu mohou shlédnout svůj rentgenový snímek, záznam MRI, CT atd.) Podstatné je, že veškerá lékařská data jsou na straně klienta důsledně zakódována a neustále uchovávána v souladu s ochranou osobních dat.

Takto v této aplikaci HealthDataSpace  mohou lékaři, zdravotníci a pacienti snadno prohlížet například rentgenové snímky na svých smartphonech. Instrukce pro uživatele jsou jednoduché: „Stáhněte si zdarma aplikaci, zadejte nebo skenujte přístupový kód (z radiologie) a prohlížejte si zdravotní data.“ Podle firemního sdělení bude tato aplikace brzy k dispozici zdarma v obchodech App Store i Google Play. Na veletrhu o ní byl velký zájem.

Zdravotní náramky

Jak naznačují i ostatní mezinárodní veletrhy – lednový CES v Las Vegas či třeba zářijová IFA v Berlíně – tato oblast nositelné elektroniky (neboli wearables) prožívá nyní dynamický rozvoj. Vzrůstá zájem o ně u uživatelů, kteří třeba potřebují neustále sledovat stav svého srdce. Patří k nim i u nás dostupný MiCor A100, což je mobilní (náramkový) EKG rekordér, který zaznamenává, ukládá a přenáší měření srdečního rytmu.

Pokud například náramek zjistí, že se srdeční rytmus stal nepravidelným, pak sám provede 30sekundový záznam srdeční činnosti. Tento záznam lze mimo jiné ihned odeslat do mobilního telefonu - dejme tomu srdečního specialisty. Přístroj je chráněn proti pronikání vlhkosti a je snadno ovladatelný. Stačí stisknout senzor EKG a měření tepové frekvence se zaznamená a uloží v interní paměti. To může být později prostudováno ošetřujícím lékařem. Data lze přenášet a vyhodnocovat i v mobilních zařízeních s Android 5.0 a vyšší, či s iOS 8.0 a vyšší. Aplikace je volně ke stažení v Apple Store či na Google Play.

Jedním ze zdravotních problémů současnosti je též vysoký krevní tlak, na jehož následky podle WHO (World Health Organization) umírá ročně více než 9,4 milionu lidí a do roku 2025 by dle odhadů organizace měla mít hypertenze na svědomí už 1,56 miliardy zmařených životů. Zdravotní pomůcky ke sledování krevního tlaku jsou pro farmaceutické společnosti zajímavou obchodní příležitostí. A nejen pro ně. S minimalizací nezbytných obvodů a senzorů se totiž měřiče tlaku stěhují na zápěstí jako náramky či hodinky. Na berlínském výstavišti je předvedla řada firem.

Například nové chytré náramkové hodinky HeartGuide společnosti Omron uvnitř obsahují nafukovací manžetu, umožňující kdykoliv měřit krevní tlak. Trik je tedy v jejich dvojím řemínku. O tom vnějším firma tvrdí, že je pětkrát pevnější než ocel. Vnitřní funguje jako nafukovací manžeta, která přiškrtí krevní tok a postupně povoluje, integrovaný senzor pak zjistí, kdy krev znovu začne proudit. Jako lékařský přístroj pro měření krevního tlaku ve formě náramkových hodinek je HeartGuide průlomem pro tuto kategorii a pro ty, kteří chtějí sledovat krevní tlak kdykoliv a kdekoli.

Teleradiologie syngo Virtual Cockpit

Siemens Healthineers (dříve Siemens Healthcare) představila software pro vzdálené propojení s názvem syngo Virtual Cockpit, který umožňuje zdravotnickým pracovníkům vzdáleně se připojit na radiologická pracoviště. Toto flexibilnější personální zajištění pro počítačovou tomografii (CT), magnetickou rezonanci (MRI) a PET skenery), které společnost jako novinku poprvé představila v listopadu loňského roku na výroční výstavě RSNA v Chicagu, může zlepšit přístup ke zdravotní péči, a to i pro komplexní vyšetření.

teleradiologie

Teleradiologie syngo Virtual Cockpit - Siemens Healthineers.

Tento software umožňuje lékařům i rentgenologům dálkově nabídnout pomoc méně zkušeným pracovníkům v rámci zdravotnické sítě při složitých medicínských procedurách, jako jsou například vyšetření srdce. Specialisté se v reálném čase připojují k pacientově radiologickému rozhraní pomocí sluchátek, konferenčních reproduktorů nebo funkcí chatu a videa. Mohou tak podávat ústní doporučení nebo převzít skener pod vlastní kontrolou. Lze i konfigurovat parametry protokolu skeneru pro konkrétní vyšetření.

Virtuální cockpit (česky kabina) syngo také umožňuje dálkové školení a zkoušky personálu pod vzdáleným dohledem učitele. V případě potřeby ho mohou využít jednotlivci i týmy odborníků.

Teleradiologie sama o sobě není novinkou a již nějaký čas zlepšuje zdravotní péči o pacienty tím, že radiologové mohou poskytovat své služby, aniž by museli být na stejném místě jako pacient. To je důležité především v případech, kdy je nutné vyhledat specialistu z oboru magnetické rezonance, neuroradiologa či dětského radiologa. Tito odborníci většinou působí ve velkých metropolích a bývají k zastižení pouze v pracovních dnech. Teleradiologie umožňuje jejich vzdálenou dostupnost a díky možnosti využití specialisty například z jiného časového pásma i dostupnost služby 24 hodin denně.

 „Očekáváme, že použití nové aplikace Syngo Virtual Cockpit bude mít významný ekonomický dopad, protože ušetříme náklady tím, že nebude třeba přemisťovat specializované odborníky z jednoho místa na druhé“ , tvrdí zástupci této firmy. Na komerčním trhu by se měl objevit už letos v prosinci.

Robot s umělou inteligencí pomáhá pacientům

Spolehlivé a bezpečné ošetřovatelské roboty jsou další zajímavou oblastí moderní medicíny a proto ne náhodou jsou již řadu let předmětem pozoruhodných výzkumů, které nyní probíhají v řadě zemí světa. Využívají přitom poznatků z různých oblastí robotiky. Tito služebníci se dokáží dobře orientovat v prostoru a samostatně se v něm pohybovat. Rozeznávají své okolí, jednotlivé osoby i předměty kolem sebe.

robotchiligo

Robot ChiliGO s umělou inteligencí thaiwanské společnosti iHelper.

Ošetřovatelské roboty mají instalovány snímače a kamery a jsou schopny rychle vyhodnotit naměřené signály a obrazy. K rozhodování využívají metody umělé inteligence. Dobře reagují na potřeby lidí i na pokyny zasílané dálkovým ovládáním. Hodí se mimo jiné například pro osoby trpící roztroušenou sklerózou a podobnými degenerativními onemocněními, po mrtvici, amputaci, paraplegii atd. Je třeba přiznat, že tyto stroje lidskou péči nenahradí, přinášejí však lidem s pohybovým postižením více samostatnosti.

Asistent pro invalidní vozík pomůže třeba lidem s omezenou pohyblivostí s běžnými každodenními úkony, jako je otevírání dveří nalévání nápojů a podávání předmětů. Na invalidním vozíku je instalována citlivá robotická paže s pětiprstou rukou. K ovládání paže je k dispozici jednoduchý joystick. V případě, že postižení neumožňuje pohybovat joystickem, je možné ovládat paži svalovými signály, nebo neurální aktivitou mozku. Vyvíjeny jsou také rozhodovací funkce robotů na základě umělé inteligence. Robot se pak rozhodne podle zkušenosti z předchozího chování a současných signálů.

Obvykle se pohybují na kolečkách podle informací, které jim předává lehká kamera snímající jeho okolí. Mají v sobě zabudovány snímače pohybu a pohotově reagují na to, co se děje v jeho okolí.

Zvláště americké nemocnice si již delší dobu pohrávají s myšlenkou většího zapojení podobných robotických pomůcek do každodenní praxe. I když některé již zaznamenaly solidní výsledky a začínají se používat stále častěji, jejich intenzivnějšímu nasazení zatím brání určitá ostýchavost pouštět roboty do oblastí, které byly doménou pouze lidské interakce lékař-pacient. Zavádění robotiky brzdí také nejistota ohledně přístupu pojišťoven (kdo by platil náklady v případě komplikací?) a vysoké ceny.

Odborné studie však konstatují, že zapojení robotů ve zdravotnictví bude časem tak samozřejmé, že nikoho nenapadne se jejich použití divit či bránit. Jedním s uváděných příkladů využití je boj s infekcemi a bakteriemi.  Třeba ve zmiňovaných Spojených státech se každý rok přes 1,7 milionu lidí nakazí během pobytu v nemocnici, což vede ke komplikacím, někdy i ke zbytečným úmrtím. Robot dokáže svým UV zářením zabít bakterie v uzavřených prostorách a pokojích a znemožní opětovnou reprodukci bakterií. Nemocnice, které ho používají, hlásí průměrně 40% pokles výskytu bakterií, u některých typů dokonce 82%.

Další možností je virtuálně přítomný lékař. Jde o pojízdné zařízení, přes které se doktor dokáže spojit s pacientem nebo instruovat sestru o nejvhodnějším způsobu zákroku. Robot se dá ovládat přes tablet, takže dokáže v nemocnici přejíždět z místa na místo, zatímco doktor od ní může být vzdálený stovky kilometrů. (Vyrábí ho firma iRobot, na robota již získala certifikát FDA).

Jinou možností je funkce terapeuta. V USA se stále častěji v nemocnicích objevuje robot Paro, výrobek japonské firmy AIST. Ten imitující živého tuleně funguje jako terapeutická pomůcka pro seniory i děti, stojí ale 5 tisíc dolarů.

Na berlínském výstavišti si jeho odborní návštěvníci mohli prohlédnout i vyzkoušet robota ChiliGo thaiwanské společnosti iHelper. Má funkci umělé inteligence pro rozpoznávání obličejů, hlasovou funkci, poskytuje okamžitou zpětnou vazbu, provádí sběr a analýzu dotazů. Má termální tiskárnu, která třeba natiskne lékařský předpis, takže šetří čas, programová řešení pro telemedicínu, což je podstatné pro omezení návštěv lékaře nebo rodinných návštěv v pečovatelském domě. Má též čtečku karet pro identifikaci ID a různé platby. Výrobce uvádí, že se jedná o prvního robota s otevřenou platformou na světě s duálním procesorem a duálními operačními systémy. Dále má 3D kameru, ultrazvukový senzor s detekcí vzdálenosti 30 cm, 270° laserový skener. Pracuje s anglickým jazykem, thajštinou, portugalštinou (již brzy) a čínštinou. Jeho maximální rychlost pohybu je 1 metr za sekundu.

Podle sdělení přítomných pracovníků firmy, ošetřovatelské roboty pravděpodobně nakonec proniknou do nemocnic a domovů lidí s pohybovým postižením. Jsou to jen stroje, ale výzkumníci do nich vložili inteligenci a schopnosti učit se a zdokonalovat své funkce. Díky tomu se z nich mohou stát vítaní společníci a pomocníci v běžném životě. Jistě jim nebude chybět trpělivost opakovat stejné úkony ve službě lidem s pohybovým postižením.

Příští veletrh DMEA se koná v Berlíně opět za rok ve dnech 21. až 23. dubna 2020.

Milan Bauman, Berlín

Zajímavosti ze světa IT v e-mailu

Stačí odeslat svoji e-mailovou adresu


Odesláním formuláře souhlasíte se zpracováním svých osobních údajů a užitím pro marketingové účely vydavatelství Burda International CZ s. r. o.

Předplatné / nákup chipu Digitální edice chipu Aktuální vydání