B

Bolile cronice, ținute în frâu de aplicații software

Fenomenul de îmbătrânire accentuată a populației, precum și  numărul tot mai mare de persoane care trăiesc cu afecțiuni cronice, reprezintă o problemă de sănătate publică de o importanță ridicată, prin faptul ca generează costuri suplimentare la nivelul sistemelor de sănătate publică (medicație, asistență la domiciliu, spitalizare), dar și probleme cu caracter social.
Conceptul de „Auto-management al bolilor cronice”
Unul din răspunsurile posibile la această provocare este conceptul de Self Management Disease (Auto Management), care este bazat pe implicarea și responsabilizarea pacientului cu accent pe măsurarea parametrilor vitali fără a fi asistență de specialitate, interacțiunea de la distanță cu medicul, managementul simptomelor și dispozițiilor, planificarea acțiunilor (de ex. vizite la medic, planificarea medicației, posologie) și, nu în ultimul rând, educarea și instruirea pacientului.


ROMSOFT a dezvoltat un algoritm care poate face o predicție a glicemiei ținând cont de datele trecute și de comportamentul în alte situații. Acest algoritm are o precizie destul de bună, încât să dea soluții ce trebuie luate în considerare.
La un echipament care citește glicemia, face calcule și apoi comandă o pompă de insulină (la cei cu diabet de tip 1) acest algoritm poate face un reglaj mult mai fin al dozelor de insulină ce se pot injecta.
Acest principiu se poate aplica și la alte procese medicale. Un exemplu ar fi un aparat de injectare a substanței de contrast pentru măsurătorile RMN, CT etc.


Trebuie amintit faptul că dezvoltarea serviciilor de „self-management disease” reprezintă o prioritate importantă a programelor europene de cercetare H2020 (PHC-26-2015, PHC-27-2015, PHC-28-2015).
Cum a influențat tehnologia aplicarea conceptului. Internetul de bandă largă este o prezență cu care deja ne-am obișnuit
Acest lucru creează premisele unei rețele digitale orientată pe sănătate. Din nou menționez că ne așteptam ca această structură să se dezvolte datorită inițiativelor private și nu celor de stat, cu toate că sănătatea este majoritar în gestionarea statului.
Democratizarea internetului
În Europa, avem cele mai scăzute prețuri și la telefonie, cât și la internet. Acest lucru face ca penetrarea digitalului în viața de zi cu zi să se facă cu o viteză superioară altor țări din Europa.
Smart phones – un candidat ideal la aplicațiile medicale
Când vorbim de îmbunătățirea tehnologiei, ne gândim mai ales la telefoanele smart. Telefoanele mobile sunt niște calculatoare portabile cu o putere extraordinară de calcul. Asta le face candidatul ideal pentru aplicațiile medicale.
Până de curând, echipamentele medicale erau destinate folosinței în spitale, acolo unde se găsea și personalul calificat să le folosească.
În condițiile în care acum putem pune la îndemâna fiecăruia un aparat (telefon mobil ca un calculator portabil) pe care îl putem dota cu diverși senzori, pentru ca apoi să prelucrăm aceste date și să la trimitem apoi în cloud, nu putem spune decât că actul medical se disipează în masa populației și devine ușor de accesat.


PEPPER – inteligența artificială schimbă viața bolnavilor de diabet
Proiectul dezvoltat de ROMSOFT din Iași își propune finalizarea unei aplicații software ce integrează componente de inteligență artificială care să ajute pacientul bolnav de diabet să-și gestioneze optim tratamentul cu insulină.
Tratamentul diabetului este o problemă rezolvată, în sensul că există pe piață producători de insulină pe care pacientul o cumpără și o injectează în organism pentru a compensa deficitul intern.
Problema nerezolvată încă este dată de faptul că periodic pacientul trebuie să decidă cantitatea de insulină pe care și-o injectează. O cantitate mică nu rezolvă starea de hiperglicemie, o cantitate prea mare poate cauza hipoglicemia și moartea pacientului.
Ce aduce nou proiectul? Inteligența Artificială în locul modelelor matematice
Proiectul PEPPER este un exemplu tipic de aplicație de tipul Self Management, pentru că ajută bolnavii de diabet zaharat să-și dozeze tratamentul cu insulină, oferind predicții pe termen scurt a glicemiei cu semnalarea alertelor de hiper și hipoglicemie, urmând ca după validarea clinică, aplicația să comande direct pompa de insulină.
Sistemul de asistare a deciziei are la baza un KBS (Knowledge Based System), adaptat și centrat pe fiecare pacient.
Sunt luate în calcul și efectele altor factori, diferiți de cei care influențează în mod direct valorile glicemiei (de exemplu date clinice, biologice, terapeutice și comportamentale).
Sistemul de sprijin decizional rezultat va face recomandări pentru optimizarea dozării de insulină, utilizând o abordare nouă, care se va baza pe cercetările recente în domeniul inteligenței artificiale.
Sistemul va conecta un motor de raționament bazat pe caz (Case Based Reasoning) cu un algoritm de prognoză a glucozei pentru o siguranța sporită a predicției.
Rezultatele obținute prin derularea primelor teste clinice și evaluate prin metoda „Clarke Error Grid”, indică o creștere substanțială a gradului de siguranță a pacientului. Stările de hyper/hypoglicemie sunt avertizate din timp și pacientul intervine în timp util cu măsuri de contracarare a acestor stări critice.
Pepper este un proiect finanțat în cadrul H2020, implementat de un consorțiu format din 6 parteneri din Spania, UK si România, incluzând spitale, universități și firme de high tech, este în curs de derulare, cu termen final în februarie 2019: pepper.eu.com.


Să ne gândim că avem deja aparate portabile care măsoară tensiunea sanguină, EKG, EEG, puls, glicemie și multe altele. Pentru cei ce nu cunosc, există deja chip-uri care fac ceea ce face un întreg laborator de măsurători: se numește Lab-on-a-Chip. Da, este un circuit integrat care dă direct rezultatul unor măsurători complexe.
Echipamente destinate persoanelor cu dizabilități
Vorbeam despre democratizarea actului medical, adică accesul oricărei persoane la servicii medicale automatizate la prețuri infime.
Să ne gândim, cât de utile ar fi aceste tehnologii persoanelor cu dizabilități. Cum arată acele proteze care sunt comandate direct de creier, ochi artificiali, exoschelete etc.? Știm cum arată și doar așteptam o „democratizare” a lor, adică intrarea în folosința uzuală a tuturor.
Utilizarea inteligenței artificiale
În afară de marele pas făcut de intrarea tehnologiei IT în viața de zi cu zi, care duce la „democratizarea” actului medical, există o componentă deosebit de importantă: inteligența artificială în actul medical. Cred că de aici vom avea o nouă generație de echipamente și chiar un alt fel de a face medicină.
Există deja un supercomputer, de fapt o aplicație AI (Artificial Intelligence) la IBM numită Watson. Poate fi accesată relativ ușor de oricine. Această aplicație dă diagnostice medicale mai bune decât echipe de doctori de sute de oameni. Este clar, deja suntem depășiți la acest capitol de mașini.
Nu neg prezența omului, a doctorului. Actul medical presupune și contactul pacient-doctor, dar când vorbim de lucruri concrete, cum ar fi un diagnostic, avem nevoie de o minte „de robot”. Trebuie și ne vom obișnui cu asta până vom ajunge să avem mai multe încredere în roboți decât în oameni. Exista deja roboți ce sunt capabili să facă unele operații chirurgicale mai bine și mai precis decât omul.


EMIM – cum ar fi ca orice medic sau farmacist să aibă acces instantaneu la istoricul tău medical?
Self Management Disease înseamnă implicarea pacientului în procesul de diagnoză și tratament al afecțiunii. In același timp, presupune un dialog permanent medic-pacient și o instruire adecvată a pacientului.
Un aspect foarte important în acest proces este dat de accesarea datelor medicale. Disiparea datelor medicale pe diverși actori din sistemul de sănătate (pacient, medic, farmacist) care produc și, în același timp utilizează aceste date, reprezintă o problemă importantă în diagnosticarea și tratamentul corect al afecțiunilor.
În acest context, firma RomSoft derulează un proiect ce are ca obiectiv implementarea unui ecosistem software integrat și multifuncțional pentru managementul datelor medicale (EMIM), ce interconectează cei trei actori principali din cadrul sistemului de sănătate Pacient-Medic-Farmacist, pentru a oferi un sistem avansat de autoevaluare, prevenție și predicție a pacientului, bazat pe informații și analize statistice obținute în timp real de la actorii din sistem.
Datele de lucru vor fi colectate într-o bază unică prin interconectarea sistemelor informatice existente la actorii din sistem: medici de familie, manageri de farmacii, furnizori de medicamente, manageri de spitale/clinici, case de sănătate.
Toți acești actori vor fi în același timp furnizori și beneficiari ai informațiilor de sănătate. Se vor dezvolta pentru fiecare actor important servicii specifice care să trimită date în sistem și să returneze,apoi, rapoarte și informații complexe rezultate din analiza statistică a tuturor datelor.
EMIM rezolvă problema accesului la date care este critică în sănătate, mai ales în situațiile de urgență.
Platforma unică dezvoltată prin EMIM este o bază de date cloud cu interfețe dezvoltate pentru o plajă largă de gadget-uri, incluzând browsere de internet și telefoane mobile.
În felul acesta, aplicația va fi disponibilă oricând și oriunde, la numai un click distanță, punând la dispoziție tot ce este necesar pentru un diagnostic si un tratament corect.


Inteligența artificială cere foarte multă putere de calcul. De aceea, când se fac măsurători ale parametrilor medicali, acele date se trec într-un telefon mobil, se prelucrează și, dacă nu este suficient, se pot trece în cloud, unde se pot face calcule elaborate pe un server și apoi rezultatele se pot returna aplicației de pe mobil.
Cea mai simplă formă de folosire a inteligenței artificiale este statistica. Dacă într-un proces repetitiv se pot face calcule statistice, de aici se pot trage concluzii de care să se țină cont în situații asemănătoare. Acesta este un comportament care poate mima inteligența.


ROMSOFT are în cercetare o aplicație care urmărește mișcările globului ocular la paraplegici și care execută diverse acțiuni. O urmare a acestui concept este un proiect în care se acționează o mănușă ce poate face diverse operații în funcție de dorințele pacientului.


În concluzie, ne așteptăm ca tehnologiile e-health să devină uzuale, să devenim „dependenți” de ele și cireașa de pe tortul acestor evoluții să devină inteligența artificială care ne va face viața mult mai ușoară.
Dorin Cristea: co-fondator ROMSOFT
Nicu Popescu: co-fondator ROMSOFT
Lucian Niță: șef departament R&D ROMSOFT

CategoriesNumarul 7

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *