совместный проект
12+
На главную страницу
Темы

Технологии IBM в здравоохранении

Здравоохранение — одна из основных отраслей экономики в развитых странах. Например, в США она составляет 17% ВВП. Там ежегодно в этой отрасли расходуется около 3 триллионов долларов, что составляет 40% мировых расходов на здравоохранение. В России расходы на здравоохранение составляют примерно 5,4% ВВП.

В здравоохранении сконцентрирован огромный научно-исследовательский потенциал. Именно здесь внедряются многие передовые технологии, в том числе ИТ. Это абсолютно логично. По оценке IBM Research, за свою жизнь обычный современный человек сгенерирует более 1 петабайта медицинской информации. Сегодня объем медицинских данных в мире удваивается каждые три года, а к 2020 году, по прогнозу, будет удваиваться каждые 73 дня. Без современных ИТ-технологий и аналитического программного обеспечения здесь никак не обойтись.

pic1

Первый шаг по внедрению ИТ в здравоохранении — переход на электронные медицинские карты. Электронная карта пациента составляется и хранится в автоматизированной информационной базе данных медицинского учреждения.

Это единый информационный ресурс, чтобы оперировать личными данными пациентов, а также обмениваться ими с другими медицинскими учреждениями.

Переход на электронные карты станет важным подготовительным этапом к использованию когнитивных технологий, которые обрабатывают большой массив цифровых данных. Их внедрение позволит получить реальный эффект от ИТ, когда заработают программы для эффективного использования ресурсов, управления обслуживанием пациентов, логистики поставок, расчета стоимости на основе текущей активности, биллинга и др.

Проблема в том, что даже в цифровом виде около 80% информации из электронных карт и других цифровых документов остается «невидимой» для существующих ИТ-систем, потому что хранится в неструктурированном виде, распределена по разным хранилищам и в разных форматах. IBM разработала универсальную модель данных IBM Unified Data Model специально для отрасли здравоохранения. Она может быть реализована с помощью программного обеспечения не только IBM, но и других компаний, поскольку модель универсальная.

BM Unified Data Model представляет собой следующий этап компьютеризации медицинских учреждений. От простого использования электронных форматов документов — к полноценной аналитике, которая покрывает все сферы деятельности медицинских учреждений. Это особенно актуально для коммерческих клиник, которые работают в конкурентной среде. В современную эпоху защиты прав потребителей качественное обслуживание пациентов — это нечто большее, чем только качественное лечение. В условиях конкуренции клиники будут бороться за пациентов, предлагая более широкий набор услуг и качественный уход, ориентируясь на максимальную пользу и результат. Кроме того, каждому учреждению приходится иметь дело с хозяйственной частью: это отдел кадров, отдел снабжения, работа с поставщиками, страховыми компаниями и другими контрагентами. Когнитивные системы для анализа больших объемов данных позволяют эффективно решать эти задачи.

Согласно видению IBM, система здравоохранения будущего будет основана на следующих принципах:

  • ориентация на максимальную пользу, фокус на пациенте и интеграция в сообщества;
  • акцент на упреждающем (проактивном) здравоохранении;
  • оплата услуг в зависимости от пользы и результата;
  • стандартизированные методы на базе правил, которые основаны на подтвержденных фактических данных;
  • стандартизированные методы на базе правил, которые основаны на подтвержденных фактических данных;
  • модель трансляции знаний в практическую деятельность;
  • защита прав пациента и прозрачность.

И это только начало. В будущем когнитивные системы помогут не только разобраться с массивом неструктурированных данных и организовать информацию, но даже станут подмогой врачам в постановке диагнозов и назначении лечения для пациентов. В апреле 2015 года компания IBM сформировала подразделение Watson Health, которое разрабатывает программное обеспечение и аналитические системы нового поколения.

pic2

IBM Watson в диагностике

Решение о создании подразделения Watson Health было принято после осознания уникальных возможностей, которые дает применение машинного обучения в данной области. За четыре года до этого суперкомпьютер IBM Watson впервые победил человека в интеллектуальной викторине Jeopardy (на российском телевидении ближайшим аналогом является «Своя игра»). Со временем стало ясно, что возможности IBM Watson выходят далеко за пределы телевикторины. Оказалось, что машинное обучение позволяет когнитивной системе превзойти человека во многих других областях, которые связаны с интеллектуальной обработкой больших массивов данных.

С 2011 года систему IBM Watson начали обучать, поставляя ей медицинскую информацию. Watson начал «читать» издания из национальной медицинской базы PubMed и десятки учебников. Вскоре он уже смог отвечать на вопросы на текстах и экзаменах, которые сдают студенты медицинского колледжа. На первом этапе компьютер обработал 605 тыс. медицинских документов, в общей сложности 2 миллиона страниц текста.

Затем Watson начал пробовать решать известные клинико-патологические головоломки, которые публикуются в каждом номере журнала New England Journal of Medicine. Обучение происходило таким же образом, как на первом этапе, когда компьютер все лучше и лучше отвечал на вопросы Jeopardy, пока не достиг чемпионского уровня среди людей. Так и здесь — точность анализа данных, результаты которых используются для постановки диагноза врачами, IBM Watson стала постепенно расти.

К 2013 году IBM Watson начал значительно превосходить человеческий мозг в обработке данных.

Например, точность назначения оптимального лечения после диагностирования рака легких в больницах США составляет 50%. Т.е. в половине случаев врачи рекомендуют не самый идеальный курс лечения и препаратов. Так вот, при использовании компьютера IBM Watson точность назначения оптимального лечения у врачей составляла 90%.

С тех пор база знаний компьютера была значительно пополнена, так что компьютер стал еще больше превосходить человека в точности обработки данных, касающихся отдельных видов рака. Сейчас IBM Watson помогает врачам ставить диагноз с учетом генетических данных пациента и истории его болезни. Эти параметры компьютер сравнивает с информацией из десятков миллионов других историй болезней в своей базе. При этом он обрабатывает объем информации, который в принципе не способен усвоить человек.

В 2015 году IBM Watson научился «видеть», то есть обрабатывать и понимать графические изображения — результаты сканирования, полученные при обследовании пациентов.

pic2

Сейчас компьютеры широко используются в качестве справочных инструментов для постановки диагнозов, но IBM Watson — это система совершенно иного уровня. В перспективе IBM Watson должен стать идеальным помощником, который путем анализа симптомов и истории болезни пациента способен помочь врачам поставить диагноз и предложить самое вероятное лечение.

Можно представить, что в будущем будет создана глобальная база образцов ДНК всех граждан. Тогда при обращении к врачу генетическая информация будет автоматически учитываться при постановке диагноза. Компьютерная диагностика с использованием когнитивных технологий — это будущее здравоохранения.

Облачный сервис IBM Watson для здравоохранения

Использовать возможности передовых технологий сможет каждая больница. Раньше Watson занимал целую комнату, 10 серверных шкафов с 90 серверами IBM Power. В первоначальных спецификациях было указано 2800 процессорных ядер и 15 терабайт памяти. Понятно, что в больницу такую систему никак не поставишь. Поэтому для установки в медучреждениях сделали клиентский модуль «размером в пару коробок от пиццы», который использует вычислительные ресурсы в облаке.

В 2014 году компания IBM открыла инструментарий Watson для сторонних разработчиков в виде облачного сервиса IBM Watson Developers Cloud. Разработчики получили возможность взаимодействовать с облаком посредством API, открывающим доступ к десяткам инструментов системы.

Партнеры компании смогут использовать как собственные данные для создания приложений, так и работать с IBM Watson Content Store, используя данные сторонних компаний. Корпорация привлекла к работе над проектом около 500 специалистов, экспертов из разных сфер науки и техники, которые будут помогать компаниям-партнерам создавать приложения на основе ресурсов Watson.

За первые два года разработчики, предприниматели, энтузиасты обработки данных и студенты разработали более 7 тысяч различных приложений, которые используют интеллектуальные возможности IBM Watson.

Целью этого проекта является разработка новых технологий искусственного интеллекта, а также прикладных программ для работы с суперкомпьютерами, созданными сторонними разработчиками.

Задайте вопрос эксперту IBM Елена Синка, представитель по продаже решений IBM в отрасли здравоохранения Спросить
Спасибо!
Ваш вопрос отправлен
*Все поля обязательны для заполнения.

Почти наверняка в ближайшем будущем использование инструментов вроде IBM Watson станет неотъемлемой a частью принятия практически любого важного решения в медицине. Врачи начнут постоянно обращаться за консультацией к искусственному интеллекту, который располагает базой данных всех мировых медицинских знаний, диагнозов и историй болезней. Пациент даже в районной больнице получит такую же квалифицированную помощь, как и посетитель лучшей клиники столичного города.

Интеллектуальная помощь и рекомендации IBM Watson пригодятся не только лечащим врачам и диагностам, но и страховщикам для оценки медицинских рисков и расчета корректной стоимости страхового полиса, а также работодателям, которые смогут быстро проводить оценку состояния здоровья своих сотрудников и кандидатов на работу (в легальных рамках, при запрете на дискриминацию по медицинским показаниям).

Внедрение когнитивных технологий в здравоохранении выводит качество обслуживания на новый уровень, при этом позволяет оптимизировать бизнес-процессы и произвести оптимизацию документооборота, что в целом снижает издержки медицинского учреждения. Для частных клиник это прямая прибыль, а для государственных — экономия денег налогоплательщиков.

Подробнее про реализованные решения IBM для здравоохранения и других индустрий
mobile