Введение
Применение организованных знаний и навыков для решения проблем со здоровьем
Всемирная организация здравоохранения определяет медицинскую технологию как «применение организованных знаний и навыков в форме устройств, лекарственных средств, вакцин, процедур и систем, разработанных для решения проблем со здоровьем и улучшения качества жизни». Это включает в себя фармацевтические препараты, медицинские изделия, процедуры и организационные системы, используемые в сфере здравоохранения, а также информационные системы, поддерживаемые компьютерными технологиями. В Соединенных Штатах эти технологии охватывают стандартизированные физические объекты, а также традиционные и специально разработанные социальные средства и методы лечения или ухода за пациентами.
Доцифровая эра
В доцифровую эпоху пациенты страдали от неэффективных и ошибочных клинических систем, процессов и условий. Многие медицинские ошибки в прошлом происходили из-за недостаточного развития медицинских технологий. Примерами таких ошибок были нежелательные лекарственные реакции и усталость от сигналов тревоги. Когда множество сигналов тревоги срабатывает повторно или активируется, особенно по незначительным причинам, персонал может стать менее восприимчивым к ним. Медицинские работники, испытывающие усталость от сигналов тревоги, могут игнорировать сигнал, полагая, что он не имеет значения, что может привести к смерти или опасным ситуациям. С развитием технологий была разработана интеллектуальная программа интеграции и интерпретации физиологических данных, которая помогла снизить количество ложных срабатываний сигнализации.
Улучшение
Чтобы помочь продвинуть и расширить внедрение медицинских информационных технологий, Конгресс принял закон HITECH в рамках Закона об американском восстановлении и реинвестициях 2009 года. HITECH расшифровывается как Health Information Technology for Economic and Clinical Health Act (Закон об информационных технологиях здравоохранения для экономического и клинического здоровья). Он предоставил Министерству здравоохранения и социальных служб полномочия по улучшению качества и эффективности здравоохранения посредством продвижения медицинских ИТ. Закон предусматривал финансовые стимулы или штрафы для организаций, чтобы мотивировать поставщиков медицинских услуг к улучшению качества медицинской помощи. Целью закона было повышение качества, безопасности, эффективности и, в конечном итоге, сокращение неравенства в сфере здравоохранения. Одной из основных частей закона HITECH было установление требования о “значимом использовании”, которое требовало от электронных медицинских карт обеспечения электронного обмена медицинской информацией и предоставления клинических данных. Целью HITECH является обеспечение безопасного обмена электронной информацией с пациентами и другими врачами. HITECH также был направлен на то, чтобы помочь поставщикам медицинских услуг повысить эффективность работы и снизить количество медицинских ошибок. Программа состояла из трех этапов. Первый этап был направлен на улучшение качества, безопасности и эффективности медицинской помощи. Смартфоны добавляют дополнительный уровень угрозы. В 2015 году был принят Закон о медицинском доступе и реавторизации CHIP (MACRA), который способствовал переходу на электронные медицинские записи. В статье "Информационные технологии здравоохранения: интеграция, расширение прав и возможностей пациентов и безопасность" К. Марвин представил несколько различных опросов, основанных на мнении людей о различных типах технологий, внедряемых в медицину. Большинство ответов были в диапазоне "скорее да", и лишь немногие полностью не согласны с использованием технологий в медицине. Марвин обсуждает обслуживание, необходимое для защиты медицинских данных и технологий от кибератак, а также обеспечение надлежащей системы резервного копирования информации. Закон о защите пациентов и доступном медицинском обслуживании (ACA), также известный как Obamacare, и медицинские информационные технологии – здравоохранение входит в цифровую эпоху. Однако с этим развитием необходимо обеспечить его защиту. Как медицинская, так и финансовая информация, теперь оцифрованная в сфере здравоохранения, может стать более привлекательной целью для киберпреступников. Даже при наличии множества различных мер защиты хакеры все равно находят способы проникновения, поэтому существующие системы безопасности необходимо постоянно обновлять для предотвращения этих нарушений.
Политика
С увеличением использования ИТ-систем нарушения конфиденциальности быстро росли из-за упрощенного доступа и недостаточного управления. В связи с этим, вопросы конфиденциальности стали важной темой в сфере здравоохранения. Нарушения конфиденциальности происходят, когда организации не обеспечивают защиту персональных данных. Существует четыре типа нарушений конфиденциальности, включая непреднамеренное раскрытие информации уполномоченными лицами, преднамеренное раскрытие информации уполномоченными лицами, потерю или кражу данных, а также несанкционированный взлом. Защита конфиденциальности и безопасности данных пациентов приобрела особую важность из-за серьезных негативных последствий как для отдельных лиц, так и для организаций. Украденная личная информация может быть использована для открытия кредитных карт или совершения других неэтичных действий. Кроме того, людям приходится тратить значительные средства на устранение последствий. Разглашение конфиденциальной информации о здоровье также может негативно сказаться на личных отношениях, работе или других аспектах жизни. Для организаций нарушение конфиденциальности может привести к потере доверия, клиентов, судебным разбирательствам и денежным штрафам. HIPAA – это Закон о переносимости и подотчетности медицинского страхования 1996 года. Это законодательство США в области здравоохранения, которое регулирует порядок использования данных пациентов и включает два основных правила: о конфиденциальности и о безопасности данных. Правило о конфиденциальности защищает права людей на неприкосновенность частной жизни, а правило о безопасности определяет, как обеспечивать защиту этой конфиденциальности. В соответствии с Правилом безопасности HIPAA, защищенная медицинская информация должна обладать тремя характеристиками: конфиденциальностью, доступностью и целостностью. Конфиденциальность подразумевает сохранение данных в тайне для предотвращения их утечки или несанкционированного доступа к защищенной информации о здоровье. Доступность обеспечивает авторизованным пользователям возможность доступа к системам и сетям в то время и в том месте, когда эта информация им действительно необходима, например, в случае стихийных бедствий. В таких ситуациях защищенная медицинская информация обычно резервируется на отдельном сервере или распечатывается на бумажных носителях, чтобы обеспечить доступ к ней. Наконец, целостность гарантирует использование точной и неискаженной информации, а также защиту данных пациентов от неправомерных изменений, вызванных ошибками в проектировании системы или процессах. Использование неточной или искаженной информации может привести к ее бесполезности или даже опасности. К физическим мерам защиты относятся замки и ключи, системы контроля доступа по картам, расположение экранов, конфиденциальные конверты и уничтожение бумажных копий. Замки и ключи являются распространенным примером физических мер защиты. Они могут ограничить физический доступ к помещениям. Замки и ключи просты в использовании, но могут предотвратить кражу медицинских записей. Для доступа к замку необходимо иметь физический ключ. Данная область была институционализирована с созданием Конгресса Офиса по оценке новых технологий (OTA) в 1972–1973 годах. Оценка новых технологий определяется как комплексная форма политических исследований, которая рассматривает краткосрочные и долгосрочные последствия применения технологий, включая преимущества, затраты и риски. В связи с широким охватом оценки новых технологий, она требует участия специалистов, помимо ученых и медицинских работников, таких как менеджеры и даже потребители. Исследование, проведенное в 2007 году, показало, что в оценках по-прежнему не используются формальные экономические анализы. Также возникли вопросы, касающиеся определения продуктов, которые необходимо разрабатывать, их стоимости и доступности. Некоторые утверждают, что эти факторы должны быть включены в оценку, поскольку медицинские технологии – это не только вопрос науки, но и вопрос убеждений, ценностей и идеологий. Существует как минимум два аспекта этической оценки новых технологий. Первый заключается во включении этических принципов в методологические стандарты, используемые для оценки технологий, а второй – в использовании этических рамок в исследованиях и принятии решений исследователями, которые предоставляют информацию, используемую в отрасли.
В будущем
В настоящее время практика медицины в Соединенных Штатах переживает серьезные перемены. Этот переход обусловлен многими факторами, но в первую очередь внедрением и интеграцией медицинских технологий в здравоохранение. В последние годы широкое распространение электронных медицинских карт (ЭМК) оказало значительное влияние на здравоохранение. В своей книге «Цифровой врач: надежда, шумиха и вред на заре компьютерной эпохи медицины» Роберт Вахтер стремится информировать читателей об этом переходе. Вахтер утверждает, что в будущем станет меньше больниц, и благодаря развитию технологий люди будут чаще обращаться в больницы за проведением крупных операций или при критических заболеваниях. В будущем в больницах отпадет необходимость в кнопках вызова медсестры. Вместо этого роботы будут доставлять лекарства, ухаживать за пациентами и обслуживать систему. Кроме того, электронная медицинская карта претерпит изменения. Медицинские работники смогут вводить записи в режиме реального времени с помощью преобразования речи в текст. Недавние достижения в области медицинских технологий также направлены на снижение затрат. Медицинские технологии в широком смысле включают в себя медицинские приборы, информационные технологии, биотехнологии и услуги здравоохранения. Влияние медицинских технологий затрагивает социальные и этические вопросы. Например, врачи смогут получать объективную информацию от технологий, а не полагаться на субъективные отчеты пациентов. Важным драйвером роста сектора является потребительская ориентированность в области медицинских технологий. Благодаря широкой доступности смартфонов и планшетов поставщики услуг могут охватить большую аудиторию с минимальными затратами, и эта тенденция будет усиливаться по мере распространения носимых технологий на рынке. В период с 2010 по 2015 год объем венчурного финансирования вырос на 200%, что позволило привлечь 11,7 миллиарда долларов США в компании, занимающиеся медицинскими технологиями, от более чем 30 000 инвесторов в этой сфере.
Виды технологий
Медицинские технологии эволюционировали до небольших портативных устройств, таких как смартфоны, сенсорные экраны, планшеты, ноутбуки, цифровые чернила, распознавание голоса и лиц и многое другое. Благодаря этим технологиям появились инновации, такие как электронные медицинские карты (ЭМК), обмен медицинской информацией (ОМИ), общенациональная сеть обмена медицинской информацией (ОНСМИ), персональные медицинские карты (ПМК), порталы для пациентов, наномедицина, персонализированная медицина на основе генома, система глобального позиционирования (GPS), радиочастотная идентификация (RFID), телемедицина, системы поддержки принятия клинических решений (СППКР), мобильная помощь на дому и облачные вычисления. Медицинская визуализация и магнитно-резонансная томография (МРТ) давно используются и доказали свою эффективность в медицинских исследованиях, обследовании пациентов и анализе лечения. С развитием технологий визуализации, включая использование более высокой скорости и объема данных, изображений с более высоким разрешением и специализированного программного обеспечения для автоматизации, возможности медицинской визуализации расширяются и дают лучшие результаты. По мере развития аппаратного и программного обеспечения для визуализации пациентам потребуется меньше контрастных веществ, а также это позволит сократить время и затраты на обследование. Дальнейшим прогрессом в здравоохранении являются системы навигации на основе электромагнитной (ЭМ) технологии, используемые в медицинских процедурах, обеспечивающие визуализацию и навигацию в реальном времени при установке медицинских устройств внутри человеческого тела. Например, нейронавигируемый катетер вводится в мозг, или зонд для питания – в желудок или тонкую кишку, как это демонстрирует система ENvue. ENvue – это современная электромагнитная навигационная система для установки зондов для энтерального питания. Система использует генератор поля и несколько ЭМ-датчиков, обеспечивающих правильное масштабирование изображения относительно контуров тела пациента, а также отображение в реальном времени положения и направления кончика зонда, что помогает медицинскому персоналу обеспечить правильную установку и избежать попадания зонда в легкие. 3D-печать – еще одно важное достижение в здравоохранении. Она может использоваться для создания специализированных шин, протезов, деталей для медицинских приборов и инертных имплантатов. Конечная цель 3D-печати – возможность печатать индивидуальные заменяемые части тела. В следующем разделе будет более подробно рассказано о 3D-печати в здравоохранении. К новым технологиям также относятся искусственный интеллект и робототехника.
3D печать
3D-печать – это использование специализированных машин, программного обеспечения и материалов для автоматизации процесса создания определенных объектов. Она демонстрирует стремительный рост в области протезирования, медицинских имплантатов, разработки новых лекарственных форм и биопечати человеческих тканей и органов. Риски, связанные с искусственным интеллектом (ИИ), включают потенциальную неточность и проблемы конфиденциальности, связанные со сбором данных. Делегирование принятия решений системам ИИ также может ослабить ответственность. Более того, системы ИИ иногда усваивают нежелательное поведение из обучающих данных. Например, ИИ, обученный для обнаружения кожных заболеваний, показал выраженную склонность классифицировать изображения с линейкой как раковые, поскольку снимки злокачественных новообразований обычно содержат линейку для указания масштаба.
Приложения
ИИ приносит множество преимуществ в сфере здравоохранения. ИИ помогает в обнаружении заболеваний, ведении хронических состояний, оказании медицинских услуг и разработке лекарственных препаратов. Более того, ИИ обладает потенциалом для решения важных проблем в области здравоохранения. В медицинских организациях ИИ способен планировать и перераспределять ресурсы. ИИ может подбирать пациентам медицинских работников, соответствующих их потребностям. ИИ также способствует улучшению опыта пациентов в здравоохранении, например, с помощью приложений для выявления тревожности. В медицинских исследованиях ИИ помогает анализировать и оценивать закономерности и сложные данные. Например, ИИ играет важную роль в разработке лекарств, поскольку он может искать релевантные исследования и анализировать различные типы данных. В клинической практике ИИ помогает обнаруживать заболевания, анализировать клинические данные, публикации и руководства. Таким образом, ИИ способствует определению оптимальных методов лечения для пациентов. К другим областям применения ИИ в клинической практике относятся медицинская визуализация, эхокардиография, скрининг и хирургия.
Образование
Медицинская виртуальная реальность предоставляет врачам множество хирургических сценариев, которые могут возникнуть, и позволяет им практиковаться и готовиться к подобным ситуациям. Она также дает студентам-медикам возможность получить практический опыт в выполнении различных процедур без риска совершить ошибки. ORamaVR – одна из ведущих компаний, использующих технологии медицинской виртуальной реальности для трансформации медицинского образования (получения знаний) и обучения (развития навыков) с целью улучшения результатов лечения пациентов, снижения количества хирургических ошибок и времени обучения, а также обеспечения доступности медицинского образования и подготовки кадров.
Роботы
Современная робототехника добилась огромного прогресса и внесла значительный вклад в здравоохранение. Роботы могут помогать врачам в выполнении широкого спектра задач. В больницах наблюдается стремительный рост внедрения робототехники. Ниже приведены различные способы улучшения здравоохранения с помощью роботов:
Хирургические роботы – одна из роботизированных систем, позволяющая хирургу более гибко и эффективно сгибать и вращать ткани. Система оснащена системой 3D-визуализации с увеличением, которая точно воспроизводит движения рук хирурга, обеспечивая проведение операции через минимальные разрезы. Другие роботизированные системы позволяют диагностировать и лечить онкологические заболевания. Многие ученые работают над созданием роботов нового поколения для помощи хирургам при операциях по замене коленного и других костных суставов.
Программное обеспечение для здравоохранения, ориентированное на потребителя
В рамках продолжающейся тенденции к потребительски ориентированному здравоохранению, возросло количество веб-сайтов и приложений, предоставляющих больше информации о качестве и стоимости медицинских услуг, чтобы помочь пациентам в выборе поставщиков. По состоянию на 2017 год, сайты с наибольшим количеством отзывов в порядке убывания включали Healthgrades, Vitals.com и RateMDs.com. Yelp, Google и Facebook также размещают отзывы с большим трафиком, однако по состоянию на 2017 год количество медицинских отзывов на одного врача на этих платформах было меньше. Споры, связанные с онлайн-отзывами, могут приводить к искам о клевете со стороны медицинских работников. В 2018 году Vitals.com была приобретена WebMD, принадлежащей Internet Brands. Организации по безопасности пациентов и государственные программы, традиционно оценивающие качество медицинских услуг, сделали свои данные более доступными в интернете; заметными примерами являются HospitalCompare от CMS и hospitalsafetygrade.org от LeapFrog Group. Программное обеспечение, ориентированное на пациента, также может быть полезно в других аспектах, включая общее медицинское образование и запись на прием. Раскрытие информации о юридических спорах, включая жалобы на медицинские лицензии или иски о врачебной халатности, также стало проще. Каждый штат раскрывает информацию о статусе лицензии и, по крайней мере, о некоторых дисциплинарных взысканиях, однако по состоянию на 2018 год эта информация была недоступна в интернете для некоторых штатов. Потребители могут проверить медицинские лицензии в национальной базе данных DocInfo.org, поддерживаемой организациями, выдающими медицинские лицензии. Другие инструменты включают DocFinder на docfinder.docboard.org. Тенденция к раскрытию информации является спорной и вызывает широкие общественные дебаты, особенно в отношении открытия Национального банка данных о практикующих врачах. В 1996 году штат Массачусетс первым потребовал подробного раскрытия информации о претензиях, связанных с врачебной халатностью. Существует также интернет, который служит хранилищем информации и экспертного контента, используемого для "самодиагностики" вместо посещения врача. Например, достаточно ввести симптомы в качестве поисковых запросов в Google, и поисковая система может определить заболевание на основе информации, загруженной в Всемирную паутину, особенно из экспертных/медицинских источников. Эти достижения в конечном итоге могут повлиять на посещения врачей пациентами и изменить роль медицинских работников от "фильтра первичной медицинской помощи к посреднику в интерпретации информации и принятии решений". Помимо базовых сервисов, предоставляемых Google в поиске, существуют компании, такие как WebMD, которые уже предлагают специализированные приложения для проверки симптомов.
Испытания технологий
Все медицинское оборудование, поступающее в коммерческую продажу, должно соответствовать как требованиям США, так и международным стандартам. Проверка устройств включает в себя оценку материалов, воздействия на организм человека, всех компонентов, включая устройства, содержащие другие устройства, а также механических характеристик. Закон о сборах с производителей медицинских изделий и модернизации 2002 года был принят для ускорения процесса одобрения медицинских технологий FDA путем введения платы за рассмотрение заявок спонсоров, что позволяет сократить сроки рассмотрения при соблюдении заранее установленных целевых показателей. Кроме того, в 2016 году FDA одобрило 36 устройств и приложений.
Карьера
В США существует множество профессий в области медицинских технологий. Ниже приведены некоторые должности и средние зарплаты. Специалист по спортивной медицине (атлетический тренер), средняя зарплата: 41 340 долларов. Специалисты по спортивной медицине лечат спортсменов и других людей, получивших травмы. Они также обучают людей методам профилактики травм и работают под наблюдением врачей. Стоматологический гигиенист, средняя зарплата: 67 340 долларов. Стоматологические гигиенисты оказывают профилактическую стоматологическую помощь и обучают пациентов поддержанию здоровья полости рта. Обычно они работают под руководством стоматологов. Специалист по ядерной медицине, средняя зарплата: 67 910 долларов. Специалисты по ядерной медицине готовят и вводят пациентам радиофармацевтические препараты – радиоактивные лекарственные средства – для лечения или диагностики заболеваний.