Digitális egészség, intelligens egészségügy

Az Orvosi Dolgok Hálózata

A közeljövőben a digitális egészségügy egy újabb lépcsőjeként az internet révén összekapcsolódnak az egyedileg azonosítható egészségügyi eszközök. Az összekötött érzékelők segítik a betegmonitorozást és a gyógyszervizsgálatokat, az automatizálható gyógyszeradagolók a terápiát, a digitális gyógyszer-nyomkövetők az adherenciát, az 5G bevezetésével lehetővé váló telesebészet pedig az egészségügyi ellátáshoz való hozzáférést. Az Internet of Medical Things hálózatába a régi eszközök is csatlakoztathatók, az IoMT-megoldások általában rugalmasak és személyre, eseményre szabhatók.

Az adatgyűjtés és -továbbítás, valamint az adatfeldolgozás módszereinek forradalmi fejlődésével az adat lett az új olaj, azaz a világ legértékesebb erőforrása, írta a The Economist már 2018-ban. Az egészségügyi adat pedig egyenesen olyan értékes lett, mint a vér, kontrázott a gazdasági szaklapra a The Lancet múlt évben  induló Digital Health című kiadványának egyik első anyaga.

Az egészségügy digitális átalakulását a beépített szenzorokkal és a drótnélküli adattovábbítás lehetőségével felvértezett, hálózatba kötött okoseszközök apróbbá és olcsóbbá válása, az általuk szolgáltatott óriási mennyiségű adat valós idejű továbbítására képes következő generációs telekommunikációs hálózat (5G) kiépülése, valamint az adatfeldolgozást biztosító mesterséges intelligencia egyre hatékonyabbá válása hajtja előre. A Healthcare Informatics Research cikkének (Dimiter Dimitrov: Medical Internet of Things and Big Data in Healthcare) 2016-os jóslata szerint 2020-ra a hálózatba kötött okoseszközöket alkalmazó technológiát a legnagyobb arányban (40%-ban) az egészségügyben alkalmazzák majd, és az Internet of Health Things piaca eléri a 117 milliárd dolláros értéket.

A Dolgok Hálózata (Internet of Things/IoT) elnevezést egyébként még a múlt évezredben, 1999-ben alkotta meg a brit technológiai úttörő Kevin Ashton, és arra az újdonságra alkalmazta, hogy a szenzorokkal ellátott fizikai eszközök hálózatba kötve lehetővé teszik a folyamatos adatgyűjtést és információcserét. A drótnélküli bluetooth technológia 2000-ben történő bevezetése a szenzorok által gyűjtött információ egyszerű továbbítását biztosította, míg az 5G rendszerek kiépülése a teljes lefedettség mellett az adattovábbítás gyorsaságát, a milliszekundumnál is kisebb látenciát adja a rendszerhez. A várakozások szerint az 5G-érában óriási mértékben megnő majd az IoT-t alkalmazó szolgáltatások mennyisége, és ezek legnagyobb haszonélvezője az (intelligens) egészségügy lesz (Nguyen és munkatársai: A Mobile Cloud based IoMT Framework for Automated Health Assessment and Management).

A gyártási folyamatok, a szenzorok biztosította folyamatos nyomon követés révén már ma is hatékonyabbak, az IoT-t használó egészségügyben (Internet of Health Things/IoHT vagy Internet of Medical Things/IoMT) azonban a medicina minden ága, a megelőzés, a diagnózis és a terápia egyaránt átalakul, és megváltozik a klinikai vizsgálatok végzésének folyamata is. Az USA-ban már 2015-ben is 300 digitális klinikai vizsgálatot regisztráltak.

IoMT: IoT az orvoslásban

A miniatürizált, flexibilis elektronikai eszközök, az elektrokémiai bioszenzorok és a mikrofluidika fejlődése olyan szenzorok kifejlesztéséhez vezetett, amelyek folyamatosan küldik a valós idejű adatokat az emberi test külsejéről és belsejéből, a vérből, bélből, szájüregből, a bőrről, szemgolyóról és a belső fülből. Az okostelefonos alkalmazások révén is összegyűjthető információ lehetővé teszi az ellátás helyszínén történő diagnózisfelállítását, az otthoni betegmonitorozást, és megváltoztatja az orvos-beteg kapcsolatot: lehetővé teszi a web alapú konzultációt, szükség esetén az azonnali visszajelzést.

Már ma is számos olyan okoseszköz kapható, ami méri a vérnyomást, a szívfrekvenciát, a tüdőtérfogatot, a kalória- és oxigénfelhasználást, a testtartást és a fizikai aktivitást, az alvás mennyiségét és minőségét, a bőr- vagy maghőmérsékletet, a vércukorszintet, detektálja az arritmiát. Az eszközök révén néhány akut állapot felismerése mellett lehetővé vált a krónikus betegségek és a gyógyszerválasz követése.

A legelső IoMT-alkalmazások a cukorbetegek életét könnyítették meg. Van már olyan zárt láncú, inzulinpumpával ellátott eszköz is, ami nemcsak a vércukorszint követését teszi lehetővé, de a szervezetbe juttatott inzulin mennyiségének automatikus illesztését is, így a vércukorszint biztonságos sávban tartását az éjszakai órák alatt is. Az első digitális nyomkövetővel ellátott tablettát 2017-ben engedélyezték, ami a pszichotikus betegek terápiás adherenciáját segíti (a módszert nem kontrollált hipertónia és diabétesz kezelésében is be akarják vetni, és a biztosító felé történő elszámolásban is használható), egy tüneteket nyomon követő applikációval ellátott testsúly- és vérnyomásmonitort pedig rákos betegek terápiájának nyomon követésére használtak már 2018-ban.

Az okos inhalátor az asztmás vagy COPD-s betegek tüdejébe juttatott gyógyszer mennyiségét méri, és létezik már FDA által elfogadott okos kontaktlencse is, ami a szemméreteket követve fenyegető glaukómás rohamra figyelmeztet, koronária-betegek pedig az ér elzáródását detektáló okoseszközt vásárolhatnak, ami nagyban lerövidítheti az ellátáshoz jutás idejét.

A vokális biomarkerek is sokat elmondanak egészségről, betegségről; analitikus szoftverekkel ellátva fizikai és mentális betegségek diagnosztizálására lesznek alkalmasak a jelenleg fejlesztés alatt álló alkalmazások. Kísérleti stádiumban van egy minimálisan invazív, mikrotűbe épített szenzort alkalmazó gyógyszermonitorozó rendszer is, ami a β-lactam-szint nyomon követésével az antibiotikum-dozírozás automatizálását és személyre szabását teszi majd lehetővé.

Az orvossal összekötött szenzorok: digitális virtuális klinika

Sok okoseszköz azt is biztosítja, hogy a gondozók vagy az orvos távolról is követhesse a beteg állapotát. Egy angliai felhő alapú teleoftalmológiai platform alkalmazásával több mint 50 százalékkal csökkent a szükséges kórházi, orvosi vizitek száma, és a betegek elkerülték a több hónapos várakozást is. Hasonló eredményt lehet elérni a 2016 óta kapható, véralvadást ellenőrző okoseszköz révén is.

Az 5G hálózat kiépülése lehetővé teszi majd a telesebészetet. Mint arról a medicalfuturist.com oldalon dr. Meskó Bertalan orvosi jövőkutató beszámol, tavaly Kínában a da Vinci sebészrobot segítségével először egy 30 mérföldnyi távolságban lévő kísérleti állat máját műtötték meg, majd egy 1800 mérföldre lévő páciens agyát; ez utóbbi volt az első, 5G-s hálózat által lehetővé tett, drótnélküli, humán telesebészeti beavatkozás. Az IoHT ugyanis nemcsak szenzorokat, de a gyógyszerpumpákon kívül is számos végrehajtó eszközt is magába foglal; a telemedicina-piac várható értéke 2025-re 113 milliárd dollár lesz.

Digitális klinikai vizsgálatok

Az IoT-érában a gyógyszerfejlesztők óriási mennyiségű, való életbeli információhoz juthatnak a vizsgálati alanyok által hordott okoseszközök révén. A fenotípusos adatok (pl. az elmúlt egy hét vérnyomásadatai) révén karakterizálni lehet a feltételezhető résztvevőket, majd a vizsgálat során a távolban lévő betegektől folyamatosan gyűjthető a szükséges információ. Mivel a potenciális résztvevők 70 százaléka a legközelebbi vizsgálati centrumtól legalább kétórányi távolságra él, és nem tudná vállalni a rendszeres odautazást, az IoHT nagymértékben megnövelheti a klinikai vizsgálatokban részt vevők számát. Mindez azért is lényeges, írja a Sensors című szaklap cikke (Towards an Architecture to Guarantee Both Data Privacy and Utility in the First Phases of Digital Clinical Trials), mert jelenleg a klinikai vizsgálatok 80 százaléka szenved késedelmet a betegtoborzás nehézségei miatt.

A gyártási folyamatok fejlesztése

Adat nemcsak a betegről, a beteg eszköz- és gyógyszerhasználatáról, az alkalmazott gyógyszerek farmakokinetikájáról nyerhető a szenzorokkal ellátott okoseszközök révén, de alkalmazásukkal nyomon követhető egy-egy kórházi berendezés vagy eszköz (pl. endoszkóp) holléte, minőségi állapota (pl. a dezinficiálás minősége) is. A minőségbiztosítás érdekében egyes országokban már évek óta alkalmaznak folyamatosan hőmérsékleti adatot továbbító szenzorokat a vakcinaellátási lánc menedzsmentje során, sőt az is előfordul, hogy telefonos applikációjával a végfelhasználó a termék teljes életútját maga is ellenőrizni tudja.

Mint minden más területen, a gyártási folyamatok a gyógyszer- és egészségügyi műszergyártás területén is fejleszthetők a felhasznált anyagok és erőforrások automatikus követésével, a mesterséges intelligenciát alkalmazó algoritmusok döntési folyamatokba való bevonásával, az intelligens ellátási lánc kiépítésével. Ennek érdekében az előrejelzés szerint 2021. végére a vállalkozások 94 százaléka használ majd hálózatba kötött okoseszközöket.

Dr. Kazai Anita
orvos

 

 

 

 

 

 

 

Szóljon hozzá!

(Kötelező.)

(Kötelező - nem jelenik meg.)

(Nem kötelező.)

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>