Rozprávková budúcnosť eHealth

0

Predstavte si, že sedíte v lietadle a tešíte sa na to, čo vás čaká – dovolenkové zážitky či obchodné stretnutie.

Zrazu vášmu spolusediacemu príde zle. Začnete situáciu riešiť, voláte letušku, zisťujete, či je na palube nejaký lekár. Ako to však často býva, žiaden tam práve nie je. Personál nemá medicínske zariadenia, ktoré by dokázali lepšie diagnostikovať stav spolusediaceho a ako mu najlepšie pomôcť. Situácia sa zhoršuje. Kapitán lietadla oznamuje núdzové pristátie na najbližšom voľnom letisku. Na palube vypukne všeobecná nespokojnosť. Ľudia síce pociťujú potrebu pomôcť, ale zároveň uvažujú o nepríjemnostiach, ktoré im toto pristátie prinesie. Letecká spoločnosť už ráta straty, letová kontrola daného letiska veľmi rýchlo preplánuje pristátia a vzlety. Nezriedka sa tieto situácie končia ťažkou ujmou na zdraví či, bohužiaľ, aj smrťou, keďže sa pacientovi nepodarí včas poskytnúť odbornú pomoc.

Dá sa to urobiť inak?

Skúsme si predstaviť tú istú situáciu, avšak s iným priebehom. Sedíte v lietadle kilometre nad zemou a zrazu príde spolusediacemu zle. S obavami zavoláte letušku, ktorá začne konať. Zoberie kufrík s medicínskymi zariadeniami, akými sú napríklad prístroj na meranie tlaku, pulzu či 12-kanálový EKG. Pomocou aplikácie na tablete zavolá medicínskemu operátorovi a vysvetlí mu situáciu.

Operátor cez videohovor všetko vidí a počuje. Inštruuje letušku, ktorá použije medicínske zariadenia pre zistenie prvotnej diagnózy. K dispozícii má pre každý prípad jednoduché krátke inštruktážne video na správne použitie zariadenia. Všetky namerané hodnoty sa automaticky prenášajú do tabletu a k operátorovi. Ten namerané dáta so všetkými informáciami vyhodnotí a určí, aká špecializácia lekára je potrebná a prizve ho do videohovoru. Do aplikácie sa načíta karta poistenca pacienta, a tak má lekár podrobný prehľad o jeho chorobopise – všetko je vysoko zabezpečené, pacientove údaje podliehajú regulácii GDPR.

V priebehu pár minút sa špecializovaný lekár dozvie celú situáciu pacienta, vyhodnotí jeho stav, rozhodne o ďalšom postupe a nariadi napríklad použitie defibrilátora alebo medikamentóznu liečbu. Lekár pomocou aplikácie uvoľní liek z puzdra v kufríku a letuška ho podá pacientovi. Spolucestujúci je stabilizovaný, lietadlo nemusí núdzovo pristáť. V cieli cesty ho čaká pripravená pohotovostná jednotka, ktorá má presné informácie, čo sa počas letu udialo. Pacient je v dobrých rukách, spolucestujúci sa tešia, že sa všetko dobre skončilo.

Znie to ako rozprávka? Veru nie, takéto riešenia sa už vyvíjajú a aktívne testujú. Očakávame ich zavedenie do praxe v najbližších rokoch.

zdroj: Shutterstock

Trhové aspekty využívania eHealth v komerčnej sfére

eHealth, alebo eZdravotníctvo, ako oblasť, ktorá zahŕňa v podstate všetko, čo sa týka počítačov a zdravotníctva, zažíva obrovský boom. Kým v roku 2014 do nej bolo investovaných takmer 80 miliárd eur, v minulom roku to bolo vyše 240 miliárd eur. Pre ilustráciu, je to takmer ročný rozpočet celej EÚ. Do konca roku 2030 sa očakáva, že to bude takmer bilión eur.

Záujem o eHealth pritom majú nielen farmaceutické či IT spoločnosti, ale napríklad aj leteckí dopravcovia. Ročne sa na palubách lietadiel nahlási vyše 62-tisíc prípadov, kedy je potrebná lekárska starostlivosť. Celkové odhadované náklady pre všetky letecké spoločnosti z dôvodu núdzového pristátia sú vyše 900 miliónov eur – trojnásobok súčasného rozpočtu EÚ. Len Lufthansa ročne priemerne núdzovo pristane vyše 60-krát, každé z týchto pristátí ju stojí 250-tisíc eur, spolu 15 miliónov eur.

Podobný problém má aj lodná doprava. Každá piata loď núdzovo odkloní kurz pre potrebu urgentného lekárskeho zásahu, náklady sa vyšplhajú na sumu okolo 850 miliónov eur.

Odhaduje sa, že pomocou tzv. telemedicíny sa dokáže zabrániť približne 20 až 30 % spomenutých prípadov. Podobné percento sa odhaduje aj pri železničnej a nákladnej doprave. Každý rok by sa tak dalo ušetriť okolo 500 miliónov eur. Najväčším prínosom je však pomoc státisícom ľudí a záchrana životov.

Využitie aplikácie v iných oblastiach

Podobné riešenia sa dajú aplikovať aj v iných oblastiach života. Predstavte si, že sa nachádzate na futbalovom štadióne a fandíte spolu s 50-tisíc ľuďmi. Ak vám príde zle, sám alebo s pomocou blízkeho vstúpite do „medicínskej” búdky (tzv. Health Point), kde je dotyková obrazovka a medicínska technika. Podobne ako v spomínanom lietadle vám bude poskytnutá potrebná pomoc. Takéto medicínske búdky sa môžu nachádzať v prírode, priestoroch firmy či kdekoľvek inde, a váš telefón vám ukáže tú najbližšiu. Navyše sú všetky prístupné 24 hodín, 7 dni v týždni počas celého roka.

Telemedicína pomôže aj v prípade, ak bývate v odľahlej, ťažko prístupnej oblasti, kde by cesta lekára mohla trvať príliš dlho. Podobné je to pri ľuďoch s postihnutím, pre ktorých býva transport na pravidelné lekárske prehliadky veľmi náročný. Skupín ľudí, ktorým by podobné aplikácie pomohli, je naozaj veľa.

zdroj: Shutterstock

Technické riešenie medicínskeho kufríka

Návrh celého riešenia vrátane medicínskeho kufríka sme realizovali v GlobalLogic Slovakia. Navrhovali sme jeho riešenie z pohľadu poskytovateľov zdravotnej starostlivosti a operátorov, ale aj užívateľov, ktorí potrebujú medicínsku pomoc.

Aby bolo takéto riešenie dostatočne robustné a škálovateľné, je potrebné zabezpečiť dva základné atribúty: architektúru a správne nasadenie. Navrhli sme použiť mikroservisovú architektúru, ktorá je momentálne trhovým štandardom a okrem iných výhod umožňuje aj samostatne škálovať každú jednotlivú funkcionalitu. Na nasadenie sme zvolili Amazon Cloud, čo nám umožnilo flexibilne reagovať na potreby pripojených klientov.

Aby mohli mikroservisy dobre fungovať, potrebujú medzi sebou efektívne komunikovať, ide o tzv. internú komunikáciu. Možností je niekoľko, my sme zvolili RabbitMQ, keďže naše správy majú relatívne malú veľkosť (<1 kB) a je tiež vhodnejší na komunikáciu bod-bod (point-to-point request/reply).

Okrem komunikácie je potrebné vyriešiť aj ukladanie prenesených informácií. Je výhodou, že každý mikroservis má svoju dedikovanú databázu. Z pohľadu programátora by bolo jednoduchšie a rýchlejšie implementovať jedno spoločné úložisko pre všetky mikroservisy. Tým by však vzniklo úzke hrdlo a škálovateľnosť by bola náročná. Navyše, niektoré servisy potrebujú viac čítať a iné zase zapisovať, preto je použitie dedikovaných databáz a ich optimalizácia taká dôležitá.

Na výmenu informácií medzi klientmi (mobilnými zariadeniami a počítačmi) – tzv. externú komunikáciu, použijeme zabezpečený HTTP protokol s REST API. Funguje to spoľahlivo. Klient zadá požiadavku, server ju spracuje a výsledok pošle naspäť klientovi. Takouto požiadavkou môže byť zápis medicínskych dát, ktoré klient (napr. aplikácia na tablete) nazbieral o pacientovi, alebo požiadavka (od lekára na počítači) na zozbierané informácie. Celá komunikácia je od klienta na server, spracovanie dát je bezstavové a komunikácia je synchrónna. Ak potrebujeme aj druhý komunikačný kanál, okrem posielania dát aj pre videohovor, a teda obojsmernú a asynchrónnu komunikáciu, na spodnej úrovni je vytvorený trvalým TCP spojením. V prípade poruchy, napríklad výpadku spojenia, sa sieťové komponenty snažia toto spojenie obnoviť a udržať.

Videohovor predstavuje v skutočnosti sériu za sebou poukladaných obrázkov. Na to, aby sme ich posielali plynule, by sme potrebovali extrémnu kapacitu pripojenia, s ktorou nemôžeme rátať na miestach ako paluba lietadla či odľahlé lokality. Tieto dáta potrebujeme výrazne komprimovať algoritmom. My sme zvolili WebRTC, open source riešenie, ktoré okrem kompresie videa umožňuje aj vytváranie potrebného spojenia bod-bod a monitoruje stav spojenia s následnou spätnou väzbou na kompresné parametre videa. Je dostupný pre počítače, smartfóny aj tablety a nie je obmedzovaný konkrétnym operačným systémom.

Užívatelia riešenia

Toto bola architektúra z pohľadu serverového riešenia a komunikácie. Zamerajme sa teraz na klientov (užívateľov), ktorí sa na tento server pripájajú.

Do prvej skupiny radíme poskytovateľov zdravotnej starostlivosti a operátorov. Na prístup do systému využívajú štandardný počítač a internetový prehliadač, cez ktorý sa pripájajú na server a odpovedajú na žiadosti pacientov. Vedia takto uskutočniť videohovor alebo monitorovať stav pacienta. Nepotrebujú žiaden dodatočný špeciálny hardvér alebo inštaláciu ďalšieho softvéru.

Na druhej strane sú pacienti alebo ľudia, ktorí pomáhajú pacientom (letuška, spolucestujúci). Tí sa pripájajú pomocou aplikácie na tablete s jednoduchým užívateľským rozhraním, aby bola ľahko ovládateľná aj pre ľudí s minimálnymi počítačovými znalosťami. Aplikácia je spárovaná a spojená s medicínskymi zariadeniami, ktoré sú obsahom kufríka. Využíva pritom bezdrôtový prenos dát – pri niektorých je to BLE (Bluetooth Low Energy), pri iných Bluetooth Classic či iba Wi-Fi.

Takto naimplementované technické riešenie musí byť aj zabezpečené vo všetkých aspektoch. Použitie medicínskeho zariadenia musí byť pre človeka bezpečné podľa štandardov ISO 13485 and ISO 62304. Na druhej strane musí byť bezpečné aj z pohľadu ochrany a zabezpečenia dát, keďže bude uchovávať chránené personálne údaje v súlade s GDPR a HIPPA.

Cesta k udržateľnosti zdravotného systému

Samozrejme, okrem IT riešení v telemedicíne je potrebné vybudovať aj infraštruktúru, či už ide o sieť nemocníc, poisťovní, lekárov a medicínskych odborníkov, alebo o bezpečnosť pri zdieľaní dát, integráciu medicínskych zariadení a podobne. Vzhľadom na veľkú pozornosť, ktorá sa do tejto oblasti sústreďuje, môžeme očakávať rôzne riešenia dostupné rokmi aj u nás. So starnutím populácie a zvyšovaním počtu civilizačných chorôb by práve telemedicína mohla byť cestou k udržateľnosti zdravotného systému a zvyšovaniu kvality života.

Autor článku: Marcel Majerník, Director, Engineering, GlobalLogic Slovakia

GlobalLogic je lídrom vo vývoji digitálnych produktov. Zákazníkom pomáha navrhovať a vyvíjať softvérové riešenia pre produkty, platformy a iné digitálne vymoženosti novej generácie. Na Slovensku má GlobalLogic centrálu v Košiciach a pôsobí aj v Banskej Bystrici a v Žiline.

O autorovi

Máme radi najnovšie technológie a žijeme s nimi. Prinášame informácie o najnovších produktoch a technológiách priamo k vám, objektívne a ľudsky, pretože robíme to, čo nás baví. Sme energický tím plný odhodlania a veríme, že je s nami aj sranda. :)

Komentáre sú uzavreté