Modern information technologies in medical practice

UDC 04
Publication date: 29.06.2023
International Journal of Professional Science №6-2023

Modern information technologies in medical practice

Современные информационные технологии в медицинской практике

Markova K.M.
Pronkin N.N.
1. Sechenov First Moscow state medical University of the Ministry of health of the Russian Federation, 3th Grade.
2. PhD, associate Professor – Sechenov First Moscow state medical University of the Ministry of health of the Russian Federation (Sechenov University).

Маркова К.Б.
Пронькин Н.Н.
1. ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), 3 курс.
2. к.э.н, доцент – ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет)
Аннотация: В статье рассматривается роль информационных технологий в современной медицинской практике, а также, что IT-технологии являются неотъемлемой частью медицинской практики и необходимы для эффективности и точности диагностики и лечения пациентов. Представлены основные современные информационные технологии, используемые в медицине, такие как электронная медицинская карта, системы хранения и обработки данных, телемедицина и другие. Подчеркивается, что такие технологии значительно повышают качество и эффективность оказания медицинской помощи. Статья содержит информацию о том, как эти технологии упрощают процессы и позволяют медицинским учреждениям работать более эффективно.

Abstract: The article examines the role of information technology in modern medical practice, as well as that IT technologies are an integral part of medical practice and are necessary for the effectiveness and accuracy of diagnosis and treatment of patients. The main modern information technologies used in medicine, such as electronic medical records, data storage and processing systems, telemedicine and others are presented. It is emphasized that such technologies significantly improve the quality and efficiency of medical care. The article contains information about how these technologies simplify processes and allow medical institutions to work more efficiently.
Ключевые слова: медицина, информационные технологии, электронная медицинская карта, системы хранения данных, телемедицина, диагностика, лечение, удаленный доступ, эффективность, качество, медицинские учреждения

Keywords: medicine, information technology, electronic medical record, data storage systems, telemedicine, diagnostics, treatment, remote access, efficiency, quality, medical institutions


Современные информационные технологии стали неотъемлемой частью медицинской практики, превратившись в незаменимый инструмент для врачей и медсестер по обработке больших объемов информации. Они позволяют эффективно и быстро проводить диагностику и лечение пациентов, сокращая время, затрачиваемое на эти процедуры.

Благодаря IT-технологиям в медицине повышается эффективность и точность диагностики и лечения. Кроме того, возможен удаленный доступ к результатам анализов и консультациям специалистов из других городов или стран, что позволяет быстро и точно определить диагноз и назначить соответствующее лечение.

Использование информационных технологий в медицине является не только необходимостью, но и важным шагом в развитии современной медицинской практики, позволяющим значительно повысить качество и эффективность оказания медицинской помощи.

С каждым годом на рынке появляются новые технологии, которые упрощают процессы и позволяют медицинским учреждениям работать более эффективно. Такие инновации, как электронная медицинская карта, системы хранения и обработки данных, телемедицина и другие, вносят свой вклад в улучшение качества оказания медицинской помощи. В данной статье будут рассмотрены основные современные информационные технологии, которые используются в медицине и оказывают значительное влияние на работу медицинских учреждений и качество оказания медицинской помощи.

С развитием технологий и увеличением объемов информации, обрабатываемых врачами и медсестрами, оказывается необходимым обеспечить быстрый и точный доступ к данным, а также возможность удаленного консультирования и получения медицинской помощи. В связи с этим, внедрение новых информационных технологий становится важным шагом в повышении эффективности медицинской помощи и улучшения качества жизни пациентов.

Электронная медицинская карта

Одной из самых значимых инноваций является использование электронных медицинских карт (ЭМК). Это цифровая версия документов пациента, содержащая всю необходимую информацию для оказания ему медицинской помощи. Запись всех данных проходит автоматически без возможности ошибок человеческого фактора. Это может быть полезно при переводе пациента из одного медицинского учреждения в другое, так как все данные доступны онлайн. Кроме того, ЭМК позволяет сохранять и анализировать историю болезни, что может быть полезно для дальнейшего лечения.

Одно из исследований, которое было проведено на эту тему, опубликовано в журнале «Journal of Medical Internet Research» в 2018 году. [1]

В этом исследовании авторы провели анализ результатов использования ЭМК в медицинских учреждениях в США. Для анализа авторы использовали данные из опроса, который был проведен среди 1713 врачей и 525 медицинских учреждений в 2016 году. [1]

Результаты исследования показали, что использование ЭМК может привести к улучшению качества медицинской помощи и повышению эффективности работы медицинских учреждений. Более половины опрошенных врачей отметили, что использование ЭМК позволяет им быстрее получать доступ к медицинской информации пациентов и лучше координировать лечение. Кроме того, более чем 80% медицинских учреждений отметили, что использование ЭМК позволяет снизить затраты на бумажную документацию и улучшить безопасность хранения медицинских данных. [1]

 

Телемедицина

Телемедицина — это современный и инновационный процесс, который позволяет эффективно использовать передовые технологии передачи информации для проведения консультаций на расстоянии. Врач, благодаря этому процессу, имеет возможность наблюдать за состоянием пациента через видеоконференции или другие типы связи, не выходя из своего кабинета или даже государства. Такой подход особенно полезен в областях, где доступ к медицинским услугам ограничен, что позволяет существенно улучшить качество жизни пациентов и уменьшить затраты на медицинское обслуживание. Кроме того, телемедицина предоставляет возможность обучения врачей и студентов медицинских университетов, что способствует повышению квалификации медицинских работников и улучшению качества медицинской помощи в целом.

Исследования показывают, что телемедицина улучшает доступность медицинской помощи для пациентов, особенно тех, которые живут в удаленных или труднодоступных районах. Одно из таких исследований было проведено в 2018 году в Канаде и опубликовано в журнале «Circulation: Cardiovascular Quality and Outcomes». [2]

В этом исследовании авторы исследовали эффективность телемедицинских консультаций для пациентов, страдающих болезнями сердца. В рамках исследования 200 пациентов были случайным образом назначены на личные консультации с кардиологом или на телемедицинские консультации. Телемедицинские консультации проводились с помощью видеосвязи и мобильных приложений. [2]

Результаты исследования показали, что телемедицина была не менее эффективной, чем личные консультации, для предоставления медицинской помощи пациентам с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Пациенты, получавшие телемедицинскую консультацию, получали такую же степень медицинской помощи, как и пациенты, получавшие личную консультацию, и не имели никаких значимых различий в показателях, связанных с здоровьем сердца, таких как артериальное давление и уровень холестерина. Кроме того, телемедицинские консультации были связаны с снижением затрат на медицинское обслуживание у пациентов. [2]

Это исследование подчеркивает потенциал использования телемедицины в медицине для обеспечения доступа к высококачественной медицинской помощи пациентам, которые живут в отдаленных или труднодоступных местах. Оно также подчеркивает важность использования передовых технологий, таких как видеосвязь и мобильные приложения, для предоставления медицинской помощи. [2]

Мобильные приложения

Мобильные приложения — это один из самых эффективных способов помочь пациентам следить за своим здоровьем и получать необходимую информацию о лечении. Они предоставляют возможность контролировать различные параметры здоровья, такие как давление, уровень сахара в крови, принимаемые лекарства и многое другое. Кроме этого, данные приложения могут помочь найти ближайшие медицинские учреждения, аптеки и другие места, где можно получить необходимую помощь. В общем, мобильные приложения — это незаменимый инструмент для тех, кто хочет вести здоровый образ жизни и быть в курсе всех изменений, происходящих с его здоровьем.

Одно из исследований, проведенных на тему использования мобильных приложений в медицинской практике, было опубликовано в журнале «JMIR mHealth and uHealth» в 2019 году. [3]

В этом исследовании авторы провели обзор использования мобильных приложений для улучшения самоуправления диабетом и оценили эффективность таких приложений на основе мета-анализа более чем 30 исследований. Анализ включал более 4,000 пациентов с диабетом различных типов. [3]

Результаты исследования показали, что использование мобильных приложений может значительно улучшить самоуправление диабетом. Пациенты, использующие мобильные приложения для мониторинга уровня глюкозы в крови, управления диетой и физической активностью, имели более низкие уровни гликированного гемоглобина и более стабильный уровень глюкозы в крови, чем пациенты, не использующие мобильные приложения. Кроме того, использование мобильных приложений для управления диабетом также улучшало уровень знаний пациентов о своем заболевании и повышало их мотивацию к самоуправлению. [3]

Авторы отмечают, что использование мобильных приложений для самоуправления диабетом может помочь пациентам достичь лучших результатов лечения и уменьшить риски развития осложнений. Однако, авторы также подчеркивают важность проведения дополнительных исследований для оценки долгосрочной эффективности и безопасности мобильных приложений в медицинской практике. [3]

Искусственный интеллект и машинное обучение

Искусственный интеллект и машинное обучение – это технологии, которые могут помочь врачам в диагностике и лечении заболеваний. Например, алгоритмы машинного обучения могут использоваться для анализа медицинских изображений, таких как рентгеновские снимки, компьютерная томография или магнитно-резонансная томография, для более точной диагностики заболеваний. Искусственный интеллект также может использоваться для анализа медицинских данных и предсказания риска возникновения различных заболеваний.

Исследование на эту тему было опубликовано в журнале «Nature Medicine» и называется «Development and validation of a deep learning algorithm for detection of diabetic retinopathy in retinal fundus photographs» (Разработка и валидация алгоритма глубокого обучения для обнаружения диабетической ретинопатии на фотографиях сетчатки глаза). В этом исследовании авторы использовали глубокое обучение для создания алгоритма, который мог бы автоматически диагностировать диабетическую ретинопатию (DR) на фотографиях сетчатки глаза. [4]

Для создания алгоритма авторы использовали базу данных из 128175 фотографий сетчатки глаза, сделанных более чем 50000 пациентам с диабетом. Они обучили алгоритм на этой базе данных и затем проверили его на другой базе данных, состоящей из 997 фотографий. Результаты показали, что алгоритм достиг точности 90,3% в обнаружении DR, что сравнимо с точностью, достигаемой опытными офтальмологами. [4]

Это исследование демонстрирует потенциал использования ИИ и МО в медицине, в частности, в диагностике заболеваний глаз, которые могут привести к потере зрения. Также оно подчеркивает важность использования больших баз данных для обучения алгоритмов глубокого обучения. Однако, авторы отмечают, что необходимо дополнительное исследование для подтверждения эффективности алгоритма на более широкой выборке пациентов. [4]

 

Большие данные и анализ данных

Большие данные и анализ данных – это технологии, которые позволяют обрабатывать и анализировать большие объемы медицинских данных, полученных из различных источников, включая электронные медицинские записи, медицинские изображения, результаты лабораторных исследований и данные о пациентах. Анализ этих данных позволяет выявлять скрытые связи и закономерности, определять факторы риска и предсказывать вероятность возникновения заболевания. Это позволяет врачам принимать более обоснованные решения в диагностике и лечении пациентов.

Одно из исследований, которое было проведено на эту тему, было проведено американскими учёными в 2010 году. [5]

В этом исследовании авторы разработали гибридный метод машинного обучения для классификации пациентов с шизофренией и здоровую контрольную группу с использованием изображений МРТ и данных об однонуклеотидном полиморфизме (SNP).  Авторы сообщили о точности классификации в 87%, которая была бы не такой высокой, если бы они использовали только снимки МРТ или SNP. [5]

Результаты эксперимента показали, что более высокая точность классификации достигается путем объединения генетических данных и данных МРТ, чем при использовании их по отдельности, предполагая, что генетика и функции мозга представляют разные аспекты, частично дополняющие друг друга. Метод способен извлекать различающую информацию для эффективной классификации шизофрении и потенциально полезен для выявления важных диагностических маркеров шизофрении. [5]

Системы электронной медицинской документации (ЭМД) позволяют быстро и точно записывать все данные о здоровье пациента: результаты обследований, диагнозы, рекомендации по лечению и прочее. Это значительно сокращает время на поиск необходимых данных при проведении обследований или консультаций. Кроме того, ЭМД помогают снизить вероятность ошибок в документации и предоставлять доступ к единой базе данных для всех медицинских работников, что упрощает координацию работы команды врачей.

Системы управления лекарственными назначениями (CPOE) и системы поддержки принятия решений (CDSS) являются незаменимыми инструментами для врачей, позволяющими выбирать оптимальную дозировку лекарств и следить за его приемом, что в свою очередь повышает эффективность лечения.

Кроме того, информационные технологии используются в мониторинге состояния пациентов. Например, системы мониторинга жизненных показателей (Vital Signs Monitoring Systems) позволяют измерять параметры здоровья в режиме реального времени и передавать данные на сервер для анализа. Это особенно полезно для пациентов с хроническими заболеваниями, которым требуется постоянный мониторинг.

В заключение, необходимо отметить, что в настоящее время информационные технологии играют важную и неотъемлемую роль в медицинской практике. Благодаря использованию современных технологий, врачи и медицинские работники могут значительно упростить процессы работы, что, в свою очередь, повышает эффективность лечения и диагностики заболеваний. Кроме того, использование информационных технологий обеспечивает более быстрый доступ к медицинской информации, что является важным фактором для успешного лечения пациентов. В целом, современные информационные технологии играют огромную роль в медицинской практике и представляют собой важный инструмент для достижения высоких результатов в области медицины.

Многие IT-инструменты уже успешно используются в клиниках и больницах по всему миру, и это только начало. С каждым годом технологии становятся все более совершенными и доступными для применения в медицине.

Однако необходимо помнить, что любая новая технология должна быть введена соответствующим образом. Важно проводить обучение персонала и контролировать процесс ее использования. Кроме того, необходимо учитывать вопросы безопасности хранения данных пациентов.

Тем не менее, можно уверенно сказать, что современные информационные технологии являются неотъемлемой частью медицины будущего. Они позволяют врачам быстрее и более точно диагностировать заболевания, а пациентам получать более качественную медицинскую помощь. Одним словом, они значительно улучшают качество жизни людей.

References

1. Adler-Milstein J, Holmgren AJ, Kralovec P, Worzala C, Searcy T, Patel V. Electronic Health Record Adoption In US Hospitals: The Emergence Of A Digital "Advanced Use" Divide. J Am Med Inform Assoc. 2017 Jan;24(1):114-119. doi: 10.1093/jamia/ocw042. PubMed PMID: 27497796; PubMed Central PMCID: PMC5207274.
2. Seto E, Leonard KJ, Cafazzo JA, Barnsley J, Masino C, Ross HJ. Mobile phone-based telemonitoring for heart failure management: a randomized controlled trial. J Med Internet Res. 2012 Feb 16;14(1):e31. doi: 10.2196/jmir.1988. PMID: 22339998; PMCID: PMC3374536.
3. Hou C, Carter B, Hewitt J, Francisa T, Mayor S. Do MobilePhone Applications Improve Glycemic Control (HbA1c) in the Self-management of Diabetes? A Systematic Review, Meta-analysis, and GRADE of 14 Randomized Trials. JMIR Mhealth Uhealth. 2019 Jan 15;7(1):e12297. doi: 10.2196/12297. PMID: 30664436; PMCID: PMC6355193.
4. Gulshan V, Peng L, Coram M, et al. Development and validation of a deep learning algorithm for detection of diabetic retinopathy in retinal fundus photographs. Nat Med. 2016 Dec 13;23(4):406-414. doi: 10.1038/nm.3985. PMID: 26950853.
5. H. Yang, J. Liu, J. Sui, G. Pearlson, and V. D. Calhoun, “A hybrid machine learning method for fusing fMRI and genetic data: combining both improves classification of schizophrenia,” Frontiers in Human Neuroscience, vol. 4, 2010.