Comments (0)

April 20, 2015

Trăim într-o epocă în care rata progresului tehnic crește accelerat. Poate nicăieri nu este acest fapt mai evident decât în avalanșa dispozitivelor mobile de tip telefon inteligent sau ceas inteligent. Pentru a propulsa vânzările, producătorii caută constant noi nișe și noi nevoi ale consumatorilor.

Piața cheie a acestui moment pare a fi cea a sănătății digitale, doar în ultimul an giganții Google, Apple si Microsoft lansând propriile platfome de integrare și analizare a datelor relevante pentru sănătate ale posesorilor. În final se pare că și sănătatea va fi digitalizată, încărcată în cloud și disponibilă pe toate dispozitivele conectate, asemenea pozelor din vacanță sau situației financiare.

De fapt lucrurile sunt mai complicate și avansul tehnologic trebuie completat cu o schimbare de paradigmă. Fară aceasta, deși sănătatea digitală are un potențial economic uriaș, întreprinderile riscă eșecuri, cum s-a întâmplat cu precedenta încercare a firmei Google în acest domeniu, Google Health. Una din paradigmele care pot îngloba mai bine complexitățile tehnice dar și medicale, economice și sociale din e-sănătate poate fi cea a ecosistemelor digitale de sănătate. Un ecosistem natural este definit ca o comunitate biologică de organisme care interacționează între ele și cu mediul. Ecosistemele digitale integrează si folosesc conceptele din lumea naturală, reproducând sau interpretând unele din mecanismele ecosistemelor naturale.

Pentru a analiza structura și entitățile care populează un ecositem digital, trebuie să începem prin a arăta cum  ecosistemul digital reflectă ecosistemul natural pe care se bazează, in cazul nostru cum ecosistemul digital de sănătate reflectă sistemul sanitar. Pentru aceasta trebuie să studiem virtualizarea conceptelor din lumea reală, cum sunt procesele de tratament înțelese și implementate în digital. O problema specială este reprezentarea utilizatorilor în ecosistemul digital. Numim avatar această manifestare in digital, o entitate virtuală care are ca scop urmărirea  obiectivelor utilizatorului în virtual. Trecerea de la utilizator la avatar se face printr-un proces complex de digitalizare în  care trebuie să decidem ce definește identitatea și obiectivele unui utilizator pentru a le formaliza.

Pentru a trece de la starea de sănătate la starea de sănătate digitala trebuie sa trecem printr-un număr de abstracții. Reprezentarea completă a stării de sănătate este un ideal, putem doar să tindem  catre ea agregând vederile parțiale ale doctorilor sau datele venite din senzori.  Reprezentarea este cu atât mai apropiată de realitate pe masură ce avem mai multe observații. Lumea reală este  eflectată în ecosistemul digital de sănătate prin activitațile, cunoștiințele, obiectivele și organizarea speciilor digitale. Activitățile din lumea reală sunt inițiate când o situație schimbă mediul utilizatorului. Această situație poate să fie o schimbare în starea de sănătate a pacientului. O activitate din lumea reală se transmite in ecosistemul digital ca un flux de informații prin avatarul utilizatorului. De asemenea o nevoie în lumea reală se transformă într-un obiectiv al ecosistemului digital.
Reacționând la acest obiectiv, avatarurile care reprezintă medici de diferite specialități se vor organiza ad-hoc într-o echipă multidisciplinară. Bineînțeles că scopul acestei paradigme nu este doar oglindirea realității în virtual ci folosirea mediului virtual pentru a găsi noi soluții care se vor difuza apoi în lumea reală. Vorbim în acest caz de un ecosistem digital inginerizat, care extinde realitatea pentru a o sprijini.

Aplicând paradigma ecosistemelor digitale, atât in analiză cât și în proiectare, adaugând noi valențe conceptului de sănătate digitală, dezvoltatorii de aplicații software pentru medicină vor putea să folosească cu mai mare eficiență datele
culese din mediul real. 

Articol integral ehealth_ITTrends_apr_2015

Despre autor

Andrei Vasilățeanu, 30 de ani, este lector la Facultatea de Inginerie în Limbi Străine, Universitatea Politehnica  București. Este interesat de informatică medicală, domeniu în care și-a susținut teza de doctorat, în special de analiza și modelarea sistemelor complexe de sănătate și de folosirea celor mai recente metode din ariile inteligenței artificiale, sistemelor multi-agent sau ontologiilor.

Comments (0)

March 24, 2015

de Dominic Damoah, Facultatea de Științe, Catedra de Informatică, Valley View University, e-mail: kwddamoah@gmail.com

Articolul încearcă să răspundă la următoarele întrebări: Care este situația informaticii medicale în Ghana? De ce are importanță stocarea datelor? Care sunt, problemele și preocupările cu privire la datele medicale, securitate și confidențialitate.

Informatica medicală cuprinde aspectele teoretice și practice de prelucrare a informațiilor și comunicare a datelor medicale.  Informatica medicală reprezintă studiul de resurse și metode de gestionare a informațiilor din sănătate. Prin urmare, utilizarea sistemelor informatice care implementează și evaluează sistemele medicale pot fi ușor considerate ca aplicare a tehnologiei de calcul în furnizarea de asistență medicală. Un studiu pe care l-am făcut privitor la utilizarea tehnologiilor informatice în cele zece regiuni din Ghana a constatat că doar câteva instituții de sănătate au adoptat și folosesc sistem informatice de sănătate și doar pentru anumite departamente. Sistemul de Sănătate în țările în curs de dezvoltare folosește diferite tipuri de tehnologii de comunicare de informații pentru înregistrare date pacient, ceea ce poate conduce la îmbunătățiri în interfațare și desfășurarea actului medical. În Gana există o prevedere în constituție care afirmă că, “Statul garantează sănătatea, siguranța și bunăstarea tuturor persoanelor încadrate în muncă, și stabilește baza pentru implementarea deplină a potențialului creativ al tuturor ganezilor”. Această dispoziție face imperativă colectarea de date, stocare, intimitate și protecție în toate centrele de asistență medicală pentru a se conforma standardelor tehnologice moderne. De asemenea este o răspundere a Ministerului Sănătății de a furniza un mediu favorabil în țară pentru ingrijiri preventive, curative și de reabilitare, cu ajutorul sistemelor informatice.

Sistemul de Sănătate în Gana Centrele de sănătate din Ghana culeg o gamă de datele medicale care sunt păstrate mai mult pe hârtie. Paramedicii uneori nu știu ce date au dreptul să colecteze și nici ce să facă cu toate datele pe care le-au capturat. În studiul efectuat de noi am realizat că centrele de cele mai multe ori doar adună și folosesc datele pentru tratament și în scopuri temporare, uitând scopurile decizionale și de utilizarea datelor într-un timp mai îndelungat.

Cele mai multe centre de sănătate din Ghana nu au baze de date electronice. Bazele de date care există sunt generate și întreținute manual, chiar dacă acestea ar putea fi computerizate. În cazul în care bazele de date electronice sunt disponibile, forma sub care sunt utilizate este Excel-ul.

Această colecție uriașă de informații din centrele medicale din Ghana nu sunt bine organizate și administrate, prin urmare, utilizatorii experimentează ineficiențe în căutare, regăsire și actualizarea datelor. Absența sistemelor de management a bazelor de date impiedică accesul la informații de înaltă calitate de sănătate, relevante pentru îngrijire. Cu alte cuvinte, datele medicale sunt stocate de obicei pe hârtie și trebuie să fie transportate de la un departament la altul. Sănătatea informatică, confidențialitatea, securitatea și etica în Ghana Centrele de sănătate din Ghana dau puțină atenție securității datelor și problemelor etice. Ganezii uită de obicei de drepturile legale și de reglementările legate de achiziționarea și utilizarea datelor medicale ale pacientului. Nimănui nu îi pasă de modul în care datele medicale sunt utilizate, securizate sau protejate. Aspectele etice și juridice sunt aspecte importante, comune ca valore în toate culturile și Ghana nu este o excepție. Interpretarea acestor aspecte etice și juridice este dependentă de factori multiculturali, religioși, etnici și de politicile dominante. Problemele sistemului de sănătate sunt deosebit de importante pentru oameni, prin urmare se consideră că organizațiile și persoanele care colectează informații în centrele medicale au obligația de a fi demne de încredere, să protejeze intimitatea utilizatorilor și să adere la standardele de bune practici. Intimitatea pacientului este o problemă sensibilă care trebuie tratată în mod normal, cu respect. Pacienții au dreptul de a acorda, retrage sau refuza consimțământul pentru colectarea, accesul, utilizarea, precum și divulgarea de informații de sănătate cu caracter personal. În general în Gana nu se acordă atenție (prea mare) unor astfel de aspecte. Traseele de hârtie nu asigură securitate și protecție iar accesul neautorizat sau rău intenționat le fac vulnerabile.

Comments (0)

July 2, 2014

de Alin Moldoveanu, Anca Morar, Oana Bălan
Facultatea de Automatică şi Calculatoare, Universitatea POLITEHNICA din București

Chirurgia Minim Invazivă (CMI) reprezintă o procedură medicală în care un chirurg inserează un laparoscop/endoscop ce conține o cameră video, precum și o serie de instrumente chirurgicale prin incizii de dimensiuni mici sau prin cavități naturale în corpul pacientului.

Această tehnică include 3 tipuri de intervenţii: endoscopia – al cărei scop este examinarea organelor cu ajutorul unor dispozitive tubulare numite endoscoape, laparoscopia – un tip de intervenţie chirurgicală  în care instrumentele sunt inserate prin incizii de mici dimensiuni şi NOTES („Natural Orifice Transluminal Endoscopic Surgery”), un tip de chirurgie în care accesul la organele interne se face prin intermediul orificiilor naturale. CMI prezintă avantaje clare în faţa clasicelor operaţii deschise: un număr mai mic de incizii (sau chiar deloc), sângerare redusă, recuperare mai rapidă. Tehnica minim invazivă vine în sprijinul pacienţilor şi al medicilor prin faptul că simplifică intervenţiile şi oferă chirurgulului control direct asupra operaţiei. Pe de altă parte, în ciuda avantajelor evidente, există şi o serie de inconvenente în ceea ce priveşte utilizarea CMI, mai ales în cazul chirurgilor neexperimentaţi: dificultatea coordonării dintre mâini şi ochi, slab control asupra instrumentelor, vizibilitate redusă, lipsa percepţiei tactile prin faptul că medicul nu poate atinge sau palpa ţesuturile etc.
Tehnologia vine în sprijinul CMI prin faptul că oferă oportunitatea de a depăşi limitările enumerate mai sus prin intermediul unei soluţii relativ ieftine şi cu potenţial crescut de dezvoltare: Realitatea Virtuală (RV). Aceasta poate fi folosită atât pentru simularea intervențiilor minim invazive în vederea antrenării chirurgilor cât și în telemedicină, prin implementarea interfețelor om-calculator care permit controlul roboților chirurgicali. Astfel, cel mai folosit telerobot în intervențiile chirurgicale minim invazive este sistemul da Vinci. Acest sistem crează un mediu imersiv prin utilizarea vizualizării stereo și a unei interfețe om-calculator cu ajutorul căreia chirurgul coordonează mișcarea instrumentelor.

Imersiunea sistemului provine din translația mișcării spațiale a instrumentelor în dreptul unui sistem de referinţă. Pentru o mai mare fidelitate a mediului virtual, un aspect important îl constituie reproducerea realistă a imaginilor laparoscopice și simularea interacțiunii dintre instrumente și organe. Acest lucru poate fi realizat fie prin utilizarea luminii spectrale în scopul estimării gradului de deformare al ţesuturilor, fie printr-o tehnică bazată pe puncte pentru evidenţierea interacţiunii dintre organe sau dintre ţesuturi şi instrumente.
Totuși, această interacţiune nu poate fi simulată cu precizie maximă. Pe de altă parte, Realitatea Augmentată crează o perspectivă mai amplă asupra câmpului operator, prin faptul că asigură inserarea de date şi informaţii utile pentru medic pe suportul imaginilor preluate de la alte dispozitive. De exemplu, o tehnică uzuală o constituie achiziţionarea pre-operatorie de imagini CT sau RMN şi suprapunerea lor peste imagini din timpul operaţiei, captate de camera video a endoscopului sau a laparoscopului în timp real. Capturile preoperatorii preoperatorii sunt segmentate şi divizate în zone de interes din care se crează modele 3D virtuale. Maparea seturilor de date pre si intra-operatorii nu se realizează perfect din cauza schimbării poziţiei pacientului, a bătăilor inimii şi a mişcării din timpul respiraţiei. Ca posibilă soluţie la această problemă, se ia în calcul identificarea structurilor vasculare sau utilizarea imaginilor pre-operatorii 3D preluate de la ecografe. Domeniul prelucrării imaginilor este folosit pentru a îmbunătăţi vizibilitatea în procedurile minim invazive şi pentru a asigura o întelegere mai clară a structurii şi a comportamentului ţesuturilor. De asemenea, imaginile panoramice lărgesc câmpul vizual al scenei operatorii, iar reconstrucția 3D din capturi laparoscopice stereo sau pe baza informaţiilor de culoare și specularitate conduc la o mai bună distincţie şi localizare a structurilor anatomice. Prin identificarea instrumentelor, a organelor și a gesturilor chirurgilor se asigură un control sporit al intervenţiei și se pot preveni eventualele lezări accidentale ale vaselor de sânge.
În concluzie, progresul în CMI asistată de calculator este strict legat de dezvoltarea tehnicilor de  prelucrare a imaginilor şi de soluţiile oferite de domeniul Realităţii Virtuale şi al Realităţii Augmentate. În acest fel, calitatea, gradul de siguranţă şi rezultatele intervenţiilor chirurgicale minim invazive sunt semnificativ ameliorate, spre folosul şi confortul pacienţilor.

Cititi articolul integral: ehealth_ITTrends_iun_2014