PMI_092022 PMI_092022 PMI_092022

eHealth aplikácia budúcnosti. Realita alebo fikcia?

0

Cestovanie vlakom je dnes úplne bežná prax. Ide o relatívne rýchly a ekologický transport  z bodu A do bodu B. Aj v otvorenom kupé však  môže nastať situácia ohrozujúca život.

Predstavte si, že sedíte vo vlaku v otvorenom kupé, snažíte sa pracovať, prípadne sa tešíte na dobrodružstvo, ktoré vás čaká.

Z ničoho nič príde vášmu spolucestujúcemu zle. Snažíte sa zachovať duchaprítomne a udržiavate situáciu pod kontrolou. Hľadáte pomoc u vlakového personálu, no kým nájdete sprievodcu, ubehne zásadný čas na záchranu spolucestujúceho. Personál navyše nedisponuje medicínskym zariadením, ktoré by pasažierovi zachránilo život či diagnostikovalo jeho stav.

Situácia sa zhoršuje, no vlak zastaví až na najbližšej vlakovej stanici, ktorá je vzdialená približne 45 kilometrov, kde bude čakať privolaná záchranná služba. Ľudia síce pociťujú potrebu pomôcť, ale zároveň uvažujú o nepríjemnostiach, ktoré im táto zastávka prinesie. Žiaľ, podobné prípady sa končia ťažkou ujmou na zdraví či smrťou, keďže pacientovi sa zdravotná pomoc nepodá včas. 

Existuje aj iná možnosť

Predstavte si to všetko inak: Sedíte vo vlaku, snažíte sa pracovať, okolo vlakovej trate sa nachádzajú samé lesy. Vášmu spolusediacemu príde nevoľno. Nájdete vlakový personál, ktorý okamžite začne konať. Zoberie kufrík, ktorý je plný medicínskych zariadení, ako sú napríklad prístroje na meranie tlaku, pulzu, EKG a ďalšie. Prostredníctvom aplikácie na tablete, ktorý je v kufríku, zavolá personál medicínskemu operátorovi a vysvetlí mu situáciu.

Operátor cez videohovor všetko vidí a počuje. Inštruuje vlakový personál, ktorý použije medicínske zariadenia na 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 zároveň ich vidí aj medicínsky operátor. Všetky namerané dáta s kompletnými informáciami vyhodnotí, určí, aká špecializácia lekára je potrebná, a prizve ho k videohovoru. Do aplikácie sa načíta karta poistenca, a tak má lekár po­drobný prehľad o jeho chorobopise – všetko je vysoko zabezpečené, pacientove údaje podliehajú regulácii GDPR.

Počas niekoľkých minút sa špecialista dozvie celú situáciu pacienta, vyhodnotí jeho stav a rozhodne o ďalšom postupe. Nariadi napríklad použitie defibrilátora alebo medikamentóznu liečbu. Lekár pomocou aplikácie uvoľní liek, ktorý sa nachádza v kufríku, a personál ho podá pacientovi. Spolucestujúci je stabilizovaný, vlak nemusel prerušiť svoju trasu. V cieli cesty, prípadne na najbližšej stanici okresného mesta ho čaká pripravená pohotovostná jednotka, ktorá má presné informácie, čo sa počas cesty stalo. Pacient je v dobrých rukách, spolucestujúci sa tešia, že sa všetko dobre skončilo.

Možno vám táto predstava pripadá ako utópia či sci-fi, no podobné riešenia sa už vyvíjajú a aktívne testujú. V najbližších rokoch tak očakávame ich zavedenie do praxe. Nebude to úžasné?

Trhové aspekty využívania eHealth

eHealth alebo eZdravotníctvo, oblasť, ktorá zahŕňa v podstate všetko, čo sa týka počítačov a výpočtovej techniky a zdravotníctva, je v súčasnosti veľmi rozšírená a zažíva rozmach.

Zatiaľ čo v roku 2014 bolo do tejto sféry investovaných takmer 80 miliárd eur, v minulom roku išlo o trojnásobne vyššiu sumu, teda približne 240 miliárd eur, čo je ročný rozpočet Európskej únie. Perspektíva je ešte pozitívnejšia – do konca roka 2030 sa očakáva, že to bude takmer bilión eur.

Záujem o tento segment pritom majú nielen farmaceutické či IT spoločnosti, ale aj leteckí dopravcovia. Podľa štatistík leteckých spoločnosti sa ročne na palubách lietadiel nahlási vyše 62-tisíc prípadov, pri ktorých je potrebná lekárska starostlivosť. Odhadované náklady pre letecké spoločnosti v prípade núdzových pristáti prevyšujú 900 miliónov eur. Podobne je na tom aj lodná doprava. Každá piata loď je nútená odkloniť sa z kurzu pre potreby urgentného lekárskeho zásahu. Náklady sa v tomto segmente šplhajú na sumu okolo 850 miliónov eur.

Súčasné odhady sú veľmi pozitívne. Pomocou tzv. telemedicíny sa dokáže zabrániť približne 20 – 30 % spomínaných prípadov. Najväčším prínosom eHealth je pomoc státisícom ľudí.

Všestranná využiteľnosť aplikácie

Takéto riešenie eHealth sa dá využiť aj v iných oblastiach či životných situáciách. Napríklad aj na futbalovom štadióne, kde sú v priestoroch pre návštevníkov umiestnené tzv. medicínske búdky. Sú vybavené dotykovou obrazovkou a medicínskou technikou a podobne ako pri príhode, ktorá sa odohrala vo vlaku, aj táto búdka vám poskytne potrebnú prvú pomoc. 

Takéto medicínske búdky sa môžu nachádzať v prírode, v priestoroch firmy, v odľahlých či ťažko dostupných oblastiach – jednoducho kdekoľvek. Váš smartfón vám ukáže najbližšiu. Navyše všetky medicínske búdky prvej pomoci sú prístupné 24 hodín a 7 dní v týždni počas celého roka. Skupín ľudí, ktorým by podobné aplikácie a riešenia ­eHealth výrazne pomohli, je skutočne veľa.

Aké je technické riešenie medicínskeho kufríka? 

Riešenie medicínskeho kufríka sme navrhovali z pohľadu poskytovateľov zdravotnej starostlivosti, operátorov, ale aj používateľov, ktorí potrebujú medicínsku pomoc.

Aby bolo takéto riešenie dostatočne rozsiahle a škálovateľné, treba zabezpečiť dva nevyhnutné 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, pretože naše správy majú relatívne malú veľkosť (< 1 kB) a je takisto vhodnejší na komunikáciu bod-bod (point-to-point request/reply). Okrem komunikácie treba vyriešiť aj ukladanie prenesených informácií. Je výhodné, že každý mikroservis má svoju dedikovanú databázu. Z pohľadu programátora by bolo jednoduchšie a rýchlejšie implementovať jedno spoločné úložisko pre všetky mikroservisy, no tým by nám vzniklo úzke hrdlo, čo by sťažilo proces škálovateľnosti. Okrem toho, niektoré servisy potrebujú viac čítať, iné zase zapisovať. Preto je dôležité použitie dedikovaných databáz a ich optimalizácia.

Na výmenu informácií medzi mobilným zariadením, teda klientom a počítačom – na tzv. externú komunikáciu – použijeme zabezpečený protokol HTTP s REST API. Funguje to spoľahlivo. Klient zadá požiadavku, server ju spracuje a výsledok pošle naspäť klientovi. Takouto požiadavkou môže byť napríklad zápis medicínskych dát, ktoré prostredníctvom aplikácie klient o pacientovi zozbiera. Takisto to môže byť aj požiadavka od lekára, ktorý pracuje s počítačom na zozbierané informácie.

Celá komunikácia je od klienta na server, spracovanie dát je bezstavové a komunikácia je synchrónna. Ak potrebujeme aj druhý komunikačný kanál, napríklad okrem posielania dát aj na videohovor, a teda obojsmernú a asynchrónnu komunikáciu, na spodnej úrovni je vytvorený trvalým spojením TCP. V prípade poruchy, napríklad výpadku spojenia, sa sieťové komponenty snažia toto spojenie obnoviť a udržať.

Videohovor predstavuje v skutočnosti sériu obrázkov poukladaných za sebou. Na to, aby sme ich posielali plynule, by sme potrebovali extrémnu kapacitu pripojenia, s ktorou nemôžeme rátať na miestach, ako je paluba lietadla či odľahlé lokality bez signálu. 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.

Používatelia riešenia

Toto bola architektúra z pohľadu serverového riešenia a komunikácie. Zamerajme sa teraz na používateľov, ktorí sa na tento server pripájajú.

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

Na druhej strane sú pacienti alebo ľudia, ktorí pomáhajú pacientom (v našom prípade personál vlaku, prípadne spolucestujúci). Tí sa pripájajú pomocou aplikácie na tablete s jednoduchým používateľským rozhraním. Aplikácia je navrhnutá tak, aby bola jednoducho ovládateľná aj pre ľudí s minimálnymi počítačovými zručnosťami. 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 implementované technické riešenie musí byť zabezpečené vo všetkých aspektoch. Použitie medicínskeho zariadenia musí byť pre človeka bezpečné podľa štandardov ISO 13485 a ISO 62304. Na druhej strane musí byť bezpečné aj z pohľadu ochrany a zabezpečenia dát, keďže bude uchovávať chránené osobné údaje v súlade s GDPR a HIPPA.

SAMSUNG_092022 M Advertisement

Cesta k udržateľnosti zdravotného systému vedie k zvýšeniu kvality života

Aby sme takéto riešenie eHealth mohli po­užívať, treba vybudovať bezpečnú ­infraštruktúru. Či už ide o sieť nemocníc, poisťovní, lekárov, medicínskych odborníkov, alebo o bezpečnosť pri zdieľaní dát a integráciu medicínskych zariadení.

Vzhľadom na to, že na túto oblasť sa sústreďuje veľká pozornosť, môžeme očakávať, že podobné riešenia budú o pár rokov dostupné aj u nás. Naša populácia starne a počet civilizačných ochorení narastá. Práve telemedicína by mohla byť cestou k udržateľnosti zdravotného systému, ktorá by zlepšila kvalitu nášho života.

Úvodné foto zdroj: shutterstock.com

Zobrazit Galériu

Marcel Majerník, Director, Engineering, GlobalLogic Slovakia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať