Медицинским приборам не хватает интеллекта и доступа к Сети

11 минут

В стоимости вещей, которыми мы пользуемся, все большую часть составляет интеллектуальная собственность, сконцентрированная в основном в программном обеспечении. Согласно исследованию TechInsights, общая стоимость всех компонентов iPhone XS Max вместе с затратами на тестирование и сборку составляет $443, а продается он в США по $1249. Но иначе никак – iPhone без iOS попросту мертв. То же справедливо и для медицинских приборов – их программное обеспечение играет все большую роль.

Новостная лента почти каждый день приносит сообщения об удивительных достижениях в области медицины, но мы понимаем, что в повседневную практику они войдут нескоро – после продолжительных клинических испытаний и сертификации. Конечно, есть конфликт между современным темпом исследований и разработок и сложившейся традицией внедрения новых методов лечения и диагностики. Уже понятно, что система должна измениться, чтобы сократить путь инноваций от лаборатории до клиники, но так, чтобы не увеличить риски. Которых в медицине и так немало.

Роботы-хирурги

Например, вы готовы довериться роботу-хирургу? И человеку-то не всякому можно доверять, а так чтобы машине – большинство наверняка откажутся. Между тем роботизированная хирургия развивается с 80-х годов прошлого века, но пока все роботы-хирурги – это механические «руки» врачей, собственных решений машины не принимают. Сейчас лидером в сегменте является американская компания Da Vinci, в мире используется более 3 тыс. их роботов, 25 из которых «трудятся» в России. Всего в мир на июнь 2018 года работало 4500 роботов хирургов, рассказал аналитик Goldman Sachs Дмитрий Солодин.

Робот-хирург Da Vinci — механические руки врачей

Скоро появятся роботы-хирурги с искусственным интеллектом, способные самостоятельно оперировать людей. Разработки активно ведутся, в том числе и в нашей стране в МГТУ Станкин – видимо, нам придется учиться им доверять, хоть и не сразу. В целом же мировой рынок хирургических роботов будет ежегодно расти на 10,4% с $3,9 млрд в 2018 году до $6,5 млрд к 2023 году, согласно данным Markets and Markets.

Диагностика с искусственным интеллектом

А как насчет того, чтобы на 100% положиться на диагноз, поставленный искусственным интеллектом? Давайте скормим нейросети тонну рентгеновских снимков и результатов анализов, она обучится и будет работать лучше белковых врачей! Да?

В принципе, это движение в верном направлении, только технологии еще недостаточно созрели. Оказалось, что даже широко известный IBM Watson for Oncology множество раз выдавал небезопасные и неточные рекомендации по лечению рака. Пока проект находится в экспериментальной фазе, это некритично – диагнозы ИИ все равно перепроверяют опытные специалисты. Но представляете, что произойдет, если подобную систему выпустить на рынок? Врачи очень быстро привыкнут ей полностью доверять и перестанут думать – как таксисты, которые едут тупо по навигатору, даже если он предлагает очень странный маршрут. Так что с повсеместным внедрением ИИ в диагностику лучше подождать.

Здравоохранение как индустрия

Сомнения касаются не только роботов и систем диагностики на основе ИИ – всем новым изобретениям, вдохновленным «цифрой», придется пройти довольно долгий цикл апробации, прежде чем мы увидим их в каждой клинике. Но неужели нельзя сделать так, чтобы цифровая трансформация, которая проникла уже везде, дала какие-то быстрые и ощутимые результаты в медицине? Конечно, можно!

Давайте на время оставим непосредственно лечебный процесс и посмотрим на здравоохранение как на индустрию. Мы увидим, что это чрезвычайно сложная экосистема, которая включает не только врачей и пациентов, но также и поставщиков медицинской техники, фармкомпании, регуляторов, страховые и лизинговые компании, медицинские учреждения, исследовательские институты и других участников. К сожалению, функционирование этой экосистемы далеко от идеального, она отягощена высоким уровнем бюрократии и неэффективными бизнес-процессами, которые мешают притоку инвестиций в сектор.

Тем не менее лед тронулся. Первая волна цифровизации здравоохранения уже прошла и затронула самые рутинные процессы обслуживания пациентов – в поликлиниках появились электронные очереди, возможность удаленной записи к врачу, электронные медицинские карты и т.д. Это все важные вещи, которые повышают эффективность работы медучреждений и доступность медицинских услуг, но этого мало – разнообразные приборы, которыми пользуются медики, тоже должны стать более разумными, чтобы быстрее передавать и получать информацию. Это позволит не только сократить количество ошибок при ручной записи данных, но и повысит уровень автоматизации процессов. Пусть пока речь не идет о том, чтобы снабдить их полноценными искусственными мозгами – на начальном этапе будет достаточно, если они подтянутся в «умственном развитии» хотя бы до уровня смартфона.

«Смартизация» медприборов

Метаморфоза уже идет – медицинские приборы, начиная от обычного термометра и до сложнейших аппаратов МРТ, стремительно цифровизируются. Технически «смартизация» медприборов означает, во-первых, их подключение к сети, а во-вторых, наличие разнообразных IoT-датчиков для измерения внешних параметров и контроля состояния самого устройства, а также учета времени и режимов его работы, что позволит перестроить по-новому многие традиционные процессы в индустрии здравоохранения. Например, умных приборов очень ждет телемедицина, чтобы наконец-то запустить системы дистанционного мониторинга пациентов, а не только проводить консультации в режиме видеоконференций.

Для обеспечения подключения стандартом де-факто в медицине становится технология Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE). К 2020 году в мире будет более шести миллиардов пользователей смартфонов, и подавляющее большинство из них будет оснащено технологией Bluetooth. В то же время ожидается, что к 2020 году рынок носимых, имплантируемых и портативных медицинских устройств превысит $180 млрд. Очевидно, что налаженная коммуникация медприборов со смартфонами позволит реализовать множество интересных сценариев их использования.

Подключение к Сети открывает новые возможности

Наличие связи с внешним миром открывает новые возможности. Например, термометр с модулем Bluetooth может передать данные на смартфон пациента, а оттуда через мобильное приложение сразу записать в электронную историю болезни и немедленно уведомить доктора, если что-то пошло не так. Фантастика? Но такие термометры в ассортименте уже продаются на AliExpress по цене несколько долларов за штуку. Дело за следующим шагом – встроить их в лечебный процесс, чтобы из интересной игрушки они стали деталью большой медицинской машины и прежде всего на этом пути придется решить нетривиальные вопросы информационной безопасности.

Или пример посложнее. Пациентам с диагнозом глаукома нужно регулярно измерять внутриглазное давление (ВГД). Обычно это делается врачом-офтальмологом в клинике на сложном и дорогом аппарате и чаще всего требует контакта непосредственно с роговицей. Разработанный на Рязанском приборостроительном заводе (АО «ГРПЗ») тонометр позволяет проводить измерение ВГД через веко, что не создает риска повреждения глаза и может выполняться даже в домашних условиях. Сейчас инженеры завода работают над встраиванием в свой прибор модуля Bluetooth, чтобы обеспечить его подключение к информационным системам. Но цена такого прибора составляет уже несколько сотен долларов и для многих пациентов это будет слишком дорого, поэтому придется подумать не только об ИБ, но и о более гибких экономических моделях.

Тонометр для измерения внутриглазного давления от Рязанского приборостроительного завода

Давайте рассмотрим еще один пример. В 1998 году нобелевская премия по медицине была вручена за открытие роли оксида азота как сигнальной молекулы в сердечно-сосудистой системе. Оказалось, что окcид азота (NO) управляет как внутриклеточными, так и межклеточными процессами в живой клетке. Многие болезни – гипертония, ишемия миокарда, тромбозы, рак – вызваны нарушением физиологических процессов, которые регулирует окись азота.

Ученые МГТУ им. Баумана разработали аппарат «Плазон» для генерации в плазменном факеле молекул NO и воздействия потоком охлажденной воздушной плазмы на пораженные ткани организма. Метод NO-терапии доказал свою эффективность при лечении ран, язв, пролежней и других воспалительных процессов, при этом сам аппарат чрезвычайно прост в эксплуатации и не требует расходных материалов – он добывает действующее вещество буквально из воздуха. Однако его стоимость в экспортном варианте составляет около $10 тыс., и руководитель клиники задумается о том, окупится ли инвестиция. К тому же внешняя простота обманчива – на самом деле это сложное устройство, требующее технического обслуживания и ремонта. А что, если снабдить аппарат датчиками для мониторинга технического состояния и коммуникационным модулем? Тогда он сможет самостоятельно заказывать запасные части по мере износа, а поставщик сможет выставлять счета, например, за фактическое пользование прибором. Таким образом мы приближаемся к сервисной модели, которая может быть эффективна для медицинской техники.

Аппарат «Плазон» для NO-терапии, разработка МГТУ им. Баумана

Медицинский прибор как услуга (Medical Device as a Service – MDaaS)

Концепция Device-as-a Service (DaaS) реализует принципы аутсорсинга применительно к оборудованию. В этом случае заказчик платит не за обладание устройством, а только за фактическую пользу, приносимую этим устройством его бизнесу.

В авиации подобный подход появился более полувека назад – в 1962 году Rolls-Royce запустила свою сервисную программу под брендом ‘Power-by-the-Hour’, чтобы обеспечить обслуживание двигателей Viper на бизнес-джетах De Havilland/Hawker Siddeley 125. Сам двигатель и все запасные части к нему, а также и работы по техническом обслуживанию предлагались по фиксированной цене за час полета.

В сфере ИТ подход Devise-as-a-Service одной из первых внедрила компания HP, предложив своим клиентам платить за количество напечатанных листов вместо покупки оборудования и расходных материалов. Это не только позволило ей удержаться на высококонкурентном рынке принтеров в период падения маржинальности, но и нарастить свою долю, включив в сервисные контракты даже модели конкурентов. Ведь клиента не интересует ни марка печатающего устройства, ни его цена – ему важно только качество печати и стоимость одного листа, а также постоянная доступность сервиса.

Медицинские учреждения находятся в аналогичной ситуации: оборудование становится все сложнее и дороже, новые модели появляются все быстрее – и переход к DaaS представляется все более разумной альтернативой покупке. В целом модель DaaS аналогична лизингу, здесь мы тоже имеем перевод капитальных затрат в операционные (CapEx в OpEx), но отличается тем, что можно увеличивать или уменьшать количество устройств, заменять их на новые модели и ремонтировать поврежденные устройства в течение срока действия сервисного контракта.

Главное же их различие заключается в том, что лизинг является чисто финансовой схемой, тогда как DaaS требует наличия технической платформы, обеспечивающей мониторинг устройств. Это позволяет выстроить эффективную систему технического обслуживания на основании предсказательной аналитики для более точного планирования ремонтов оборудования и поставки расходных материалов и запчастей. Именно благодаря этому DaaS оказывается экономически интересной не только пользователю, но и поставщику.

У этой истории есть еще один интересный аспект. Всепроникающая цифровизация ведет к тому, что функциональные возможности устройств становятся программно-определяемыми. То есть, доступ к функциям прибора и режимам его использования задаются лицензией на ПО, составляющее его неотъемлемую часть. При этом сами устройства физически одинаковы, а их стоимость может быть разной от заказчика к заказчику в зависимости от выбранных опций ПО. Такой сценарий раньше реализовывали с помощью аппаратных HASP-ключей, которые ставятся в разъем USB или порт. Но все равно требуется поставка физического носителя, которая может занимать до нескольких недель.

В эпоху облачных технологий и расцвета SaaS логичным было бы организовать управление лицензиями из облака – по такому пути пошла компания Gemalto, которая предлагает производителям медицинского оборудования трансформироваться в поставщиков услуг. Физический ключ не нужен, функции устройства доступны сразу после активации лицензии через интернет. Кроме удобства и скорости поставки, схема позволяет оптимизировать экспортно-импортные операции – ведь ПО не облагается таможенными пошлинами.

Смена приоритетов: лечить людей, а не зарабатывать на пациентах

Пожалуй, самый важный тренд в современной медицине заключается в том, что экономическая выгода может уступить место результату лечения. Сейчас медиков часто ругают за то, что они больше думают о собственных карманах, чем о пользе для людей. В компании Frost & Sullivan считают, что уже в 2019 году больше внимания будет уделяться концепциям, которые основаны на эффективности терапии, а не на доходе от нее. США, Канада, Япония и страны ЕС могут к концу 2019 года потратить до 15% средств из бюджета на здравоохранение на такие врачебные модели.

В частности, телемедицина и другие варианты медицинского обслуживания вне больниц и клиник станут популярнее среди всех слоев населения на 30%. При этом пользователи потратят на гаджеты, приложения и другие цифровые технологии для контроля здоровья до $25 млрд. В этом контексте переход к модели MDaaS – Medical Device-as-a-Service – представляется весьма перспективным решением по трансформации бизнеса многих поставщиков медицинской техники.

Использована фотография сайта UTV.ru

Group 40Group 44Group 43Group 46Group 41Group 27Group 42Group 39