Рынок MedTech за последние 10 лет серьезно вырос: объем инвестиций увеличился с $4,5 млрд до $42 млрд, а мировую фармацевтику называют одной из самых инновационных отраслей. Пандемия внесла свой вклад в этот процесс: фокус технологичных разработок перешел на телемедицинские решения и цифровые продукты, способные работать с воспалением легких, вызванным COVID-19. Олег Абдиев, глава научно-производственного инновационного внедренческого центра PM&HM, рассказал о том, какие умные гаджеты существуют в мире, как контролировать дистанционно прием лекарств и что применяют в России в контексте коронавируса.
Существующие ограничения при переходе к цифровой медицине
Драйвером развития современной медицины является цифровизация оперативных процессов. На основе ИТ-решений активно развивается телемедицина, создаются регистры пациентов по заболеваниям, внедряются системы искусственного интеллекта.
Однако, есть один системный недостаток таких решений — в них нет точных данных о состоянии больного в процессе лечения, в режиме реального времени.
Все существующие ИТ-системы получают информацию о приеме лекарств и состоянии пациента во время лечения либо со слов самого пациента, либо по описанию медицинского персонала. И даже эти данные могут поступать не сразу, а спустя определенный, зачастую критически долгий промежуток времени. А получение первичной информации о приеме лекарственных средств и реальном состоянии пациента требует сравнительно больших затрат, к тому же это бывает небезопасно для медицинского персонала, например, в случае работы с инфицированными больными. В случае же нахождения больного на домашнем лечении получение точной информации и вовсе невозможно.
Решения, принятые врачом на основании неточной информации, могут быть неверными или запоздалыми, что приводит к необходимости повторного лечения и дополнительной реабилитации, либо могут привести к печальному исходу.
Люди сегодня все больше привыкают самостоятельно заботиться о себе и своем здоровье. Тем актуальнее становится вопрос точного соблюдения назначений врача и графика приема лекарств. Разрабатываются решения, контролирующие ход лечения, собирающие данные и передающие их в первичные экспертные системы. Например, умные баночки для лекарств — такие предложила компания Pillsy. Они синхронизируются со смартфоном через приложение и отправляют информацию о времени приема загруженных препаратов. Технология будет особенно полезна пожилым людям — 37% из них забывают принять таблетки вовремя, а часть опасается побочных эффектов или попросту не верит в эффективность предложенного препарата.
Еще одна важная тенденция — активное внедрение ИИ в разработку препаратов. Во-первых, это позволяет быстрее обрабатывать обширные библиотеки данных на доклинической стадии. Во-вторых, применение ИИ ускоряет разработку на 50–60% — это важно для ситуаций, когда речь идет о создании лекарств для онкологических заболеваний, врожденных патологий и других тяжелых системных болезней.
Компания Insilico Medicine сообщила, что их искусственный интеллект GENTRL создает препараты против некоторых патологий всего за три недели, а тестирование лекарств на животных при этом занимает всего 25 суток. Традиционный процесс бы отнял порядка восьми лет. Но ИИ не гарантирует абсолютную эффективность препарата, правда, и стандартные методы этого не делают, зато разница в сроках и финансовых затратах очевидна. В ближайшие 10 лет использование искусственного интеллекта сократит расходы на поиск и разработку новых молекул на $70 млрд.
Цифровые помощники
Основные разработки в MedTech сегодня касаются облачных платформенных решений для управления ходом лечения, сбора и передачи первичных данных в режиме реального времени в экспертные системы. Технологии для сбора информации и управления приемом лекарств можно разделить на несколько групп в зависимости от их предназначения.
Первая группа — это решения, помогающие при проведении первичной диагностики и в процессе терапии, в том числе в удаленных населенных пунктах. Это электронные стетоскопы с элементами дополненной реальности, пульсоксиметры, портативные спирометры, другие малогабаритные цифровые приборы. Российский стартап Laeneco предложил умный электронный стетоскоп с ML-алгоритмами (алгоритмы машинного обучения — «Хайтек»), который способен по аудиозаписи и с более высокой точностью выявить заболевания бронхолегочной системы. Точность работы нейронных сетей составляет 83%, но стартап намерен повысить цифру до 98%. А благодаря синхронизации со смартфоном и получению персонализированных рекомендаций после анализа данных такой стетоскоп доступен и обычному человеку.
Вторая группа — это решения для проведения лечения. Здесь применяют цифровые ингаляторы, емкости для таблеток, о которых уже говорилось ранее, и цифровые инъекторы и самоиньекторы. Все устройства передают врачу объективные данные о пациенте, факте приема и принятой дозе лекарств. Умные баночки для лекарств есть и в виде органайзеров — таких, как продукт Xiaomi. Он подключается к смартфону по Bluetooth, рассчитывает график приема таблеток, собирает данные, напоминает вибрацией или сигналом о следующей дозе. Существуют умные крышки для баночек: GlowCap, надевающаяся на емкость и сигнализирующая о необходимости выпить лекарство. Чип определяет, когда баночку открыли, и передает эту информацию в приложение.
Появились на рынке и цифровые диспенсеры для лекарств — они хранят и распределяют препараты по дозам, напоминают о времени приема, а некоторые (такие, как Hero) могут даже автоматически заказать заканчивающиеся препараты в аптеке. Они работают в связке со смартфоном, присылают уведомления врачу или родственнику пациента. Есть также диспенсеры с камерой, контролирующие доступ к загруженным лекарствам.
Для диабетиков компании предлагают инъекторы, оснащенные умными колпачками или датчиками у основания инсулиновой ручки. Такие технологии позволяют контролировать выданные дозировки и количество использований устройства. Например, гаджет от Insulog совместим со многими одноразовыми инсулиновыми ручками и благодаря сенсорам считывает их срабатывание, записывает уколы, пересылает их в приложение на смартфоне. На экране гаджета от Insulog можно видеть информацию о последнем применении: времени последней инъекции, дозе, количестве инсулина за текущий день.
Еще одно интересное решение — система для контроля гипертонии от Livongo, созданная на базе голосовых технологий. Она собирает и визуализирует данные с тонометра и в режиме реального времени дает индивидуальные советы пациенту: например, при высоком давлении порекомендует изменить рацион и снизить уровень натрия в пище. Обработкой информации занимается ИИ, а говорит система голосом ее владельца. Все данные также переносятся на смартфон и могут отправляться медицинским специалистам из Livongo для получения помощи.
Появление смартфонов простимулировало развитие MedTech: многие системы стали использовать камеру для получения подтверждения своевременного приема лекарств. Кроме того, смартфоны становятся полноценными медицинскими помощниками. Например, Apple использует программную среду CareKit для приложения «Здоровье», выполняющую непрерывный мониторинг состояния человека. Данные о физической активности, пульсе, артериальном давлении приходят с Apple Watch или иных носимых устройств. Однако на этом возможности программной среды не заканчиваются — она может анализировать температуру, прием лекарств, оценивать уровень утомления, боли при помощи сторонних устройств, которые интегрируются в платформу Apple Watch. Например, с приборами One Drop для диабетиков и их одноименным приложением можно регистрировать и анализировать данные об уровне глюкозы в крови, получать расписание приема лекарств с напоминаниями.
Цифровые ингаляторы и платформенные решения
Пандемия коронавируса тоже простимулировала рост цифровых сервисов и развитие рынка MedTech. Но его фокус переключился на терапию респираторных заболеваний. Цифровые ингаляторы стали новой категорией наиболее востребованных помощников и следующей ступенькой в развитии небулайзеров. Они делают процесс терапии максимально эффективным и безопасным, решая проблему неточности дозировки лекарства.
Небулайзер — небольшое устройство для ингаляции. Использует сверхмалое дисперсное распыление лекарственного вещества. Применяется при лечении муковисцидоза, бронхиальной астмы и респираторных заболеваний.
Обычные ингаляторы технологически настроены на получение аэрозолей только одним способом и не учитывают особенности пациента, лекарства и самого процесса ингаляции. Человек может дышать с различной глубиной и периодичностью, а для лечения могут применяться ингаляционные растворы с различными характеристиками. Все это приводит к снижению воздействия препарата или появлению побочных эффектов. Цифровые ингаляторы управляют характеристиками аэрозоля в зависимости от использованного лекарства, помогают снизить дозу препаратов, которую получает пациент, не уменьшая их результативности.
Первой такой универсальной разработкой стал цифровой ингалятор PM&HM. В настоящий момент разработка уже зарегистрирована в России. Умный ингалятор идентифицирует пациента, управляет характеристиками получаемого аэрозоля и рассчитывает дозу в процессе ингаляции. По сути, это мини-компьютер, который точно рассчитывает процесс ингаляции в зависимости от назначения врача, состояния пациента и применяемого ингаляционного раствора. Прибор управляет характеристиками получаемого аэрозоля в зависимости от применяемого лекарства. Использовать его можно с лекарствами для терапии туберкулеза, онкологии, астмы, ХОБЛ, сердечно-сосудистых заболеваний и при воспалении легких, вызванном COVID-19. Цифровой ингалятор связывается с телемедицинской платформой через мобильное приложение, чтобы врач контролировал прием лекарств.
Ингалятор уже зарегистрирован в Минздраве, осталось только дождаться, когда он попадет в российские больницы — планируется, что к 2025 году им будут оборудованы не менее 30% профильных учреждений. Доступ к инновационному лечению смогут получить даже пациенты с полисами ОМС. Сейчас с помощью таких ингаляторов уже лечат пациентов с туберкулезом в Забайкальском крае.
Что изменится в будущем
Решения, которые используются для постановки первичного диагноза, могут применяться и для лечения благодаря своей комплексности и цифровой оболочке, если их получится объединить в экосистему. Большинство новых технологичных приборов, особенно российской разработки, не отличаются высокой стоимостью, поэтому могут использоваться и для домашнего лечения и контроля пациента. Такой шаг снизит экономическую нагрузку на систему здравоохранения, а также упростит подход к лечению пациентов.
Современные устройства собирают и передают в любые информационные системы в режиме реального времени данные о состоянии пациента при первичной диагностике и при проведении лечения. Также возможно получение объективных данных о факте приема и принятой конкретным пациентом дозе лекарств, реализована удаленная возможность управления приемом лекарств.
Сложно предугадать, с какой скоростью мир и Россия перейдут на полностью цифровое сопровождение лечения, особенно в регионах. На данный момент даже медицинские карты не полностью переведены в электронный формат (у 70% медиков есть трудности с переходом на «цифру») — это планируют сделать к концу 2021 года. Однако пандемия определенно стимулировала процесс перехода медицины на новый уровень,в Москве даже запустили систему цифрового госпиталя. Не исключено, что и дистанционное ведение пациентов — вопрос ближайшего будущего, и процесс оказания медицинской помощи существенно изменится уже совсем скоро. Есть все основания полагать, что эта трансформация будет осуществляется в первую очередь за счет автоматизации и точности сбора первичной информации, поступающей в экспертные медицинские ИТ-системы.
Читайте также:
Крупнейшая магнитная буря позволит увидеть северное сияние из Москвы
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
Посмотрите на самый подробный каталог миллиардов звезд Млечного Пути