CC BY
58
О.Ю. КОЛЕСНИЧЕНКО, ГК «Ремедиум», Москва, Г.Н. СМОРОДИН, Dell EMC External Research and Academic Alliances, Санкт-Петербург, Н.В. ПРИСЯЖНАЯ, Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России, ЛЛ. МЯКИНЬКОВА, ФГБНУ НИИ Республиканского исследовательского научно-консультативного центра экспертизы Минобрнауки России, Москва, Ю.Ю. КОЛЕСНИЧЕНКО, Бюллетень «Анализ безопасности», Москва, НД. ЛИТВАК, ГК «Ремедиум», Москва, А.В. МАРТЫНОВ, В.В. ПУЛИТ, компания СПАРМ, Санкт-Петербург
10.21518/1561-5936-2017-6-6-14
INTERNET OF HEALTH: НОВАЯ ПАРАДИГМА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
Министр здравоохранения В.И. Скворцова на заседаниях Совета по стратегическому развитию и приоритетным проектам регулярно рассказывает о ходе внедрения информационных технологий в отрасль. Планируется подключение всех рабочих мест врачей к единой государственной информационной системе, создание виртуальных личных кабинетов для пациентов. Минздрав в рамках программы Национальной технологической инициативы разработал дорожную карту НеаИЬ№1;, где определены сроки внедрения систем поддержки принятия решений для врача и для пациента на основе Больших данных. Поставлена задача осваивать новый рынок облачных технологий, ЗБ-печати и носимых устройств для мониторирования параметров состояния здоровья человека в экосистеме Интернета вещей. Параллельно идет работа над формированием системы этического контроля новых технологий. Минздрав создает Совет по этике в области биомедицины. В ближайшем будущем возникнет необходимость в этических советах по аналитике Больших данных и технологиям дополненной реальности. Здравоохранение стремительно трансформируется.
• ВВЕДЕНИЕ
Будущее медицины — это Интернет вещей (Internet of Things, IoT), есть более частное определение — Интернет здоровья (Internet of Health, IoH). Термин IoT [1] впервые был предложен в 1985 г. американским ученым Питером Льюисом (Peter Lewis), а в 1999 г. эта идея обрела популярность благодаря описанию концепции IoT специалистом Мас-сачусетского технологического института Кевином Эштоном (Kevin Ashton). Связать все предметы в единую сеть благодаря информационным технологиям (ИТ) стало возможным с появлением в 2006 г. облачных технологий (Cloud computing).
Сама идеология IoT уходит корнями в прошлый век, первыми идеи предоставления вычислительных ресурсов как коммунальных услуг (как, например, воды или электричества) высказывали американские ученые Джон Маккарти (John McCarthy) и Джозеф Ликлайдер (Joseph Licklider) в 1960-х гг. В настоящее время идеология IoT подкреплена всеми необходимыми техническими
возможностями, чтобы все вещи, устройства и объекты могли быть соединены друг с другом в сети, формируя экосистему 1оТ как новую среду для жизни социума. Влияние этого процесса на все отрасли экономики, включая
Ключевые слова:
Интернет вещей (Internet of Things), Smart Health, цифровая трансформация, Большие данные (Big Data)
здравоохранение, и на общество как социальную систему можно назвать преобразующим. Оба аспекта — материальный и духовный (этический) — требуют разработки подходов и оценки рисков.
Основателем идеологии информационной эры по праву считают американского ученого Элвина Тоффлера (Alvin Toffler), который описал три периода в развитии человечества, обозначив их как три «волны» преобразований. Первая волна — сельскохозяйственный уклад, когда все ценности общества кон-
Keywords: Internet of Things, Smart Health, Big Data, Digital transformation
mister of Health of Russian Federation V.I. Skvortsova at the Meeting of Government Council on Strategic Development and Priority Projects said about IT for Health Care. Connection of all physicians workplaces to unified state information system is scheduled, as well as creation of virtual private rooms for patients. The Ministry of Health together with National Technology Initiative of Russian Federation has developed the HealthNet Roadmap, which defines the implementation of Decision support systems for physicians and patients based on Big Data. The goal to elaborate new markets of Internet of Things, Cloud computing, 3D printing, wearable devices for monitoring of medical parameters has been set. Simultaneously the system of ethical control over new technologies is developing. The Ministry of Health creates The Ethics Council for biomedicine. The necessity of ethical councils for Big Data Analytics and Augmented Reality will appear soon. Today Health Care is rapidly transforming. O.Yu. KOLESNICHENKO, Remedium group, Moscow, Russia, G.N. SMORODIN, Dell EMC External Research and Academic Alliances, St. Petersburg, Russia, N.V. PRISYAZHNAYA, I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia, L.L. MYAKINKOVA, Scientific Research Institute — Federal Research Centre for Projects Evaluation and Consulting Services, Moscow, Russia, Yu.Yu. KOLESNICHENKO, Security Analysis Bulletin, Moscow, Russia, N.D. LIT-VAK, Remedium group, Moscow, Russia, A.V. MARTYNOV, V.V. PULIT, SP.ARM, St. Petersburg, Russia. INTERNET OF HEALTH: NEW PARADIGM OF HEALTH CARE.
центрировались вокруг владения землей. Вторая волна — промышленная эра, все общественные отношения строились на основе добычи и обработки ресурсов. Третья волна, нынешняя, является информационной. Информация и управление информацией составляют основу информационной эры. Этот новый технологический уклад, подробно описанный Тоффлером в 1980 г. [2] в аспекте материального мира и с точки зрения трансформации социальных взаимоотношений людей, изменяет и здравоохранение, как технологически, так и в плане организации медицинской помощи. Хорошим индикатором развития IoT служит научная публикационная активность по данной теме. При анализе базы данных Scopus (рис. 1) частота упоминания IoT резко возрастает с 2010 г., тогда как появление описания IoH отмечается гораздо раньше — с 1998 г. Начиная с 2015 г. публикационная активность по теме IoH заметно снижается, что, видимо, связано с замещением этого термина более популярным и более всеобъемлющим — IoT. Неуклонно растет количество публикаций по теме Smart Health (первые публикации с этим термином в Scopus датируются 1986 г.). Все это говорит о возникновении в мировой научно-практической среде качественно новых подходов в области конвергенции медицинских и ИТ.
• ПОПУЛЯРНАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ: INTERNET OF HEALTH И BIG DATA
Концепция IoH пересекается с несколькими сформировавшимися направлениями IoT, каждому из которых присвоена характеристика «Smart» (умный), что означает усиление того или иного предмета или процесса технологиями, интернет-сервисами, сбором Больших данных (Big Data, BD), аналитикой BD, математическими алгоритмами и искусственным интеллектом. Эти направления следующие: Smart Home (умный дом), Smart Manufacturing (умное производство), Smart City (умный город), Smart Mobility (умный обмен информационными сервисами, такими как финансовые транзакции, электронные покупки и т.п.), Smart Energy (умные элек-
тросети), Smart Farming (умное сельское хозяйство), Smart Earth & Ocean (умное природопользование), Smart Circular Economy (умная экономика полного цикла, экосистема из цепочек ценности/value chain) и, конечно, Smart Health (умная организация системы здравоохранения), что в принципе тождественно IoH [1]. Все сферы жизни человека так или иначе влияют на здоровье, а в условиях, когда все вокруг становится «Smart» благодаря ИТ, можно контролировать влияние всего окружающего на здоровье.
Есть второе определение для происходящей информационной трансформации — «Digital» (цифровой). Эта харак-
низации здравоохранения на вопросы социальной самоорганизации. Новый код информационного общества индуцирует цифровую (Digital) трансформацию, где каждая отрасль должна иметь свою цифровую (Digital) стратегию. Основные характеристики цифровой трансформации включают следующее: точный (precise) персонализированный подход (персонализированная медицина), прогнозную аналитику (включая предикативную медицину), большой объем, большую скорость, большое разнообразие, гибкость и подвижность (agile), пространственно-временной и всеобъемлющий подход. Все перечисленное относится к базовым
рисунок Динамика публикационной активности по ключевым словам Internet of Thingth (IoT), Internet of Health (IoH), Smart Health (SH)
Источник. Данные Scopus на 05.04.2017 (ресурс доступа www.scopus.com). Сбор и анализ данных (числа ключевых слов) выполнены Л.Л. Мякинь-ковой, ФГБНУ НИИ РИНК-ЦЭ Минобрнауки России, 2017
теристика присвоена таким понятиям, как Digital product (цифровой продукт), Digital process (цифровой процесс), Digital business model (цифровая бизнес-модель). В любой области экономики, включая здравоохранение, продукт, процесс и бизнес-модель переходят на цифровой формат. Экосистема IoH, состоящая из разнообразных носимых на теле и портативных устройств (гадже-тов), включая мобильные телефоны, и приборов, машин, сенсоров и других окружающих человека предметов, формируется в цифровом пространстве 3D и создается в реальном пространстве с использованием 3D-печати и материалов на основе пластмасс в качестве «чернил» для 3D-принтеров. Впервые в истории можно говорить о том, что человек окружает себя полностью средой медицинского контроля. Это смещает акценты с вопросов орга-
характеристикам концепции BD и базовым подходам в аналитике BD.
• АНАТОМИЯ BIG DATA
Впервые термин «Большие данные» применил американский ученый Клиффорд Линч, он написал статью «Big Data: How do your data grow?» (Nature, 2008). После этого термин и идеология BD были подхвачены разными учеными, и тема стала бурно развиваться в США и Великобритании. BD называют, с одной стороны, сами данные, накапливающиеся бесконечно в больших объемах на цифровых носителях, а с другой стороны — процесс накопления этих цифровых данных. Удобнее определять BD как некую концепцию по накоплению и обработке постоянно записываемых на носители цифровых данных.
BD характеризуются тремя V — Volume (большой объем данных), Velocity (скорость нарастания объема данных), Variety (разнообразие данных). Преимущественно их относят к неструктурированным данным, то есть они накапливаются в первичных форматах, не позволяющих делать статистические расчеты. Для приведения неструктурированных данных в таблицу или график необходимо применять специальные ИТ-инструменты для аналитики. Например, язык программирования R или программное приложение Hadoop. Для аналитики BD существуют специальные подходы и целый арсенал программного обеспечения, причем число этих программ постоянно увеличивается.
Можно обозначить сущность BD — это отражение в информационных системах разных сфер ^ жизнедеятельности социума с учетом влияния ИТ на социум (фактически это отражение влияния ИТ на социум в ИТ-системах). Также можно описать функции BD [3].
I. Пассивные функции: a) афферентная функция — накопление «информационной тени» от каждого человека; b) функция памяти — хранение информации о жизнедеятельности социума как динамической системы в пространстве и времени.
II. Активные функции: a) эфферентная функция - влияние на социум (манипулирование поведением и мнением людей) и области экономики, включая здравоохранение, через ИТ посредством использования BD в режимах горизонтальной и вертикальной передачи информации; b) функция передачи информации онлайн и офлайн; c) трансформирующая функция — изменение окружающего мира и будущего (оптимизация здравоохранения, эффективность бизнеса, урожайность, применение новых знаний и т.п.) посредством использования BD; d) синтезирующая функция — возможность получения новых знаний при анализе BD, которые невозможно было получить при анализе просто данных.
III. Функции структуризации: a) функция стремления к оптимальности в
пространстве и времени структуры Big Frame, в разных сферах жизнедеятельности социума и в рамках динамики любого параметра во времени; b) функция интеграции социума и ИТ; c) прогностическая функция — возможность предсказать будущие тенденции, события, паттерны и т.п. на основе сопоставления моделей или структурированной информации.
К BD, которые накапливаются благодаря деятельности социума, следует подходить как к динамической системе — с точки зрения пространства и времени, то есть при их анализе можно искать и выявлять пространственно-временные закономерности. Это можно обозначить как Big Frame — большая структурно-функциональная организация какого-то изучаемого процесса. При рассмотрении социума как динамической системы и с учетом того, что человек — это биологическая система, а значит, и социум относится к категории биологических систем, следует иметь в виду, что любая биологическая система наделена стремлением к оптимальности (Optimal Frame), а также может подвергаться трансформации (Frame Transformation), стрессу (Frame Stress) и адаптации (Frame Adaptation) [3].
Медицина — это одна из немногих областей, где данные накапливаются в огромных объемах, с большой скоростью и в очень разнообразных форматах: цифры (данные анализов), тексты (записи в медкартах), видео (например, УЗИ), фото (томография, рентгенография), технические сигналы с регистрирующей электросигналы аппаратуры (ЭКГ, ЭЭГ) и др. Для анализа BD должны быть достаточные компьютерные мощности (высокопроизводительные вычисления) и хранилища данных, дата-центры. Собственные дата-центры уже появляются в крупных госпиталях или крупных диагностических центрах. Время — это тот фактор, который будет играть ведущую роль в условиях IoT и аналитике BD в медицине. Продолжительность пребывания в стационаре, время, затрачиваемое на постановку
диагноза, скорость реагирования на вспышку эпидемии — все это сократится до минимума, а время амбулаторного ведения пациента перейдет в режим 24/7/365.
По аналогии с тем, как экономику сегодня называют Data Driven-экономика (экономика, управляемая на основе данных, driven — англ. управляемый, движимый), медицина также уже не просто медицина, а Data Driven-меди-цина. Это привело к появлению термина «экосистема медицинских Big Data». При этом нужно учитывать, что экосистема BD взаимодействует с социумом и влияет на него. Важным аспектом является «выращивание плантаций» BD в сфере медицины, то есть накопление их в дата-центрах. Данные, записанные в специальные базы, в хранилища, становятся капиталом, который будет одним из основных источников финансирования здравоохранения. Формирующийся рынок BD можно разделить на несколько секторов: использование BD для аналитики и повышения эффективности собственной работы; продажа BD сторонним агентам; накопление BD посредниками для перепродажи разным агентам; предоставление услуг по аналитике клиентам, дающим доступ к своим BD. Дата-центры могут записывать все медицинские и социальные данные одного поколения, и после этого можно анализировать развитие болезней во всех их вариациях, случаях, исходах, в связи с генетическим анализом (секвениро-вание ДНК), социальной жизнью людей, привычками, поведением, питанием, экологией. Получаются невероятные возможности для анализа экспрессивности генов, поиска разных взаимовлияний.
Основная ценность BD — это возможность составлять прогнозы как на основе ретроспективных данных, так и в режиме реального времени. Для этого определяющими становятся условия, которые позволяют строить «мост» между руководством Минздрава, администрацией медучреждений, разработчиками медицинских информационных систем (МИС) и аналитиками. Эти условия следующие:
♦ использование МИС, позволяющих (в границах согласованных бизнес-
процессов) расширять состав и модифицировать структуру хранения первичных записей врача; + развитие методов (технологий) определения показателей текущего состояния пациента и их занесения в базы данных медицинских организаций вне границ времени приема больного специалистом;
4 формирование и постоянное наращивание вычислительных мощностей региональных центров обработки данных (ЦОД) с одновременным повышением эффективности инструментов предварительной обработки и обобщения первичных записей МИС; 4 определение задач развития методов работы с BD в области здравоохранения в качестве приоритетных. Сегодня Минздравом активно разрабатываются и осуществляются мероприя-
тия по информационной трансформации здравоохранения [4]. Выделяются средства по проектам поддержки федерального ЦОД Единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ) и развития ключевых систем ЕГИСЗ. В 2017 г. Минздрав потратит более 1,179 млрд руб. на эти цели. Арендованный Минздравом ЦОД вмещает сервисы «Интегрированная электронная медицинская карта» (агрегирует данные со всей страны), «Электронная регистратура», системы
управленческого учета и нормативную базу, аналитические системы. В качестве примера аналитики BD в медицине можно представить схему (рис. 2), разработанную по результатам анализа медицинских BD в рамках исследования «Case-study Big Data: iHealthCare Optimization» академического партнерства Dell ЕМС, Владивостокского государственного университета экономики и сервиса и санкт-петербургской ИТ-компании СП.АРМ (медицинская информационная система «qMS», среда Phyton) [5].
• ПРОДВИНУТЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛИ КАК ДРАЙВЕРЫ IoT
Согласно докладу McKinsey Global Institute «Digital America: A tale of the haves and have-mores» [6], одним из трен-
дов, меняющих экономику, будет массовое использование в ближайшем будущем потребителями технологии 3D-печати для изготовления нужных товаров/продуктов для себя (custom-ordered 3D-products). Это и есть описанный интуитивно Тоффлером еще в прошлом веке новый принцип «pro-sumer» (producer/производитель и con-sumer/потребитель в одном) со стиранием разрыва между производителем и потребителем. Предложенный, а вернее предвиденный Тоффлером, новый эко-
номический принцип «prosumer» меняет все сферы жизни социума в условиях экосистемы IoT. Данный общий технологический тренд проникает и в здравоохранение: 3D-^4aTb на современном этапе занимает профессиональную нишу в высокотехнологичной медицинской помощи, но в ближайшем будущем она распространится и на уровень самообслуживания пациента. К синтетическому принципу «pro-sumer» добавляется важное понятие «профессиональный потребитель», пациенты становятся «professional pro-sumer» с более высоким уровнем осведомленности в области медицины. Объем медицинского рынка 3D-печати к 2024 г. превысит 3 млрд долл. [7]. В основном это создание портативных и носимых на теле устройств (их комплектующих частей), мониторирующих физиологические параметры человека или дополняющих физиологические функции (слуховые аппараты и т. д.). Новые материалы, включенные в экосистему IoT, должны обладать свойствами, обеспечивающими сенсорную функцию и функцию связи (умные connect-ed-устройства). Это материалы, основанные на наноэлектронике, органической электронике, дающие новую функциональность одежде, носимым вещам, часам, очкам, медицинским портативным приборам и т. д. Умные connected-устройства имеют тенденцию к повсеместному «проникновению» (их называют «всепроникающие устройства»), они все больше приобретают мультифункциональное назначение. Примером могут служить smart-ча-сы на руке, дающие возможность читать тексты из Интернета, а также замеряющие пульс, артериальное давление, сатурацию кислородом крови, открывающие электронные замки в дверях и машине, оплачивающие покупки, поездки и счета при контакте с терминалами кассовых аппаратов. Многофункциональность и гиперсвязанность (Hyperconnectivity) connect-ed-устройств обязательно касаются и контура медицинской информации о человеке. Это одна из ключевых черт новой реальности. Облачные технологии позволяют мониторировать медицинские показатели пациента круглосуточно и дистанционно вне лечебных
рисунок Схема, разработанная по результатам аналитики Больших данных, где показан модельный подход (выявление социально-медицинских моделей) в ведении пациентов в условиях ^
Smart Health ¡ internet of Health
Cloud Computing Big Data
Feedback
Patient management Model A
Medical Information System Big Data iHealthCare Optimization I ROI
Cloud Computing Big Data
Feedback
Patient management Model В
Источник. Данные исследования Dell EMC External Research and Academic Alliances, 2017 [5]
учреждений. Это означает, что экосистема IoH подразумевает перенос всей диагностической базы в реальную жизнь пациента, за пределы медицинских учреждений.
Наиболее востребованы и разработаны сегодня smart-устройства и мобильные сервисы-приложения (devices with Apps, Smart Wearables) для следующих пациентов: с бронхиальной астмой (приклеивающееся на грудную клетку на основе пластыря устройство с сенсорами, которые фиксируют эпизоды кашля, частоту дыхания, частоту сердечных сокращений, распознают хрипы); болевым синдромом в спине и коленях (приклеивающиеся на область боли устройства — датчики движения); ожирением (шагомеры, датчики-акселерометры); нарушениями ритма, стенокардией (ЭКГ-мониторирование); артериальной гипертензией (монитори-рование артериального давления, фотоплетизмография, инфракрасный датчик в браслете или в заушной гарнитуре); сахарным диабетом (электрохимические сенсоры в глазных контактных линзах для определения глюкозы в слезной жидкости); эпилепсией (датчики, регистрирующие судороги мышц). Все более широкое распространение получают диагностические/профилактические устройства и материалы: белье с инфракрасными сенсорами — датчиками температуры для ранней диагностики рака груди; проглатываемые микросенсоры для диагностики состояния желудочно-кишечного тракта; сенсоры-сигнализаторы для поддержания прямой спины и профилактики сколиоза.
• ОТ E-PATIENTS К ИНТЕРНЕТ-ПАЦИЕНТАМ
Наряду с термином «Internet of Things» возникли термины «Internet of Everything» (Интернет всего), «Internet of People» (Интернет людей) и «Internet of Me» (Интернет для меня) [8]. Эти термины отражают персонализированный подход, опирающийся на все возрастающую экспертную поддержку каждого отдельного человека через ИТ (Context-as-a-Service).
За рамки традиционного здравоохранения выносятся все процессы обеспе-
чения здоровья населения. Благодаря круглосуточному мониторингу медицинских параметров, экспертным алгоритмам оценки здоровья, заложенным в мобильные приложения различных smart-устройств или connected-уст-ройств, формируется единая среда Hyperconnectivity. Трансформируется социальный уровень вовлеченности в здравоохранение. В связи с этим первое, о чем нужно говорить в рамках нового информационного технологического уклада, — это полный пересмотр системы здравоохранения, подходов к организации, спектра возможностей, мер ответственности, мер гарантий и контроля. Меняется сама суть понятия «пациент», это понятие размывается и фактически теряет свои рамки, ограниченные временем пребывания в медучреждении. «Простой» пациент сначала стал e-patients (все или почти все медицинские записи оцифрованы), а теперь он трансформируется в «Internet-паци-ента» (оцифрованная информация стала частью Интернета). Это дает новую зависимость экономики от состояния здоровья человека и, с другой стороны, требует мониторирования состояния здоровья человека в режиме 24/7/365 в рамках всей экосистемы, окружающей человека. Говоря о здравоохранении и обозначив его будущее как IoH, необходимо упомянуть базовую форму цифровой стратегии — «Data Stream Pipeline» (потоковый конвейер), собирающий данные для аналитики в агрега-тор «Data Lake» (озеро данных). Определенно, именно этот формат, перемещающий акцент с системы медучреждений на сферу самообеспечения и саморегуляции внутри социума, и будет вскоре замещать действующие сегодня методы и подходы в организации здравоохранения.
Переход здравоохранения на облачные технологии, аналитику BD, суперкомпьютеры, искусственный интеллект, 3D-печать можно сравнить с «фазовым агрегатным переходом» из одного состояния (статичного и неповоротли-
вого) в другое (гибкое, динамичное, всепроникающее). Можно утверждать, что крупное медучреждение ближайшего будущего будет базироваться на трех китах: гибридных облачных технологиях, суперкомпьютере и дата-центре. В целом это будут основные критические точки роста всего здравоохранения.
Новые тенденции не являются причиной снижения доходности здравоохранения или переноса финансового бремени лечения на личный бюджет граждан. Наоборот, запаздывание с цифровой трансформацией здравоохранения, затягивание интеграции здравоохранения с социальной средой 1оТ усугубит кризисные тенденции переходного периода. А вот продумывание цифровой стратегии с поиском направлений, способных разгрузить систему здравоохранения благодаря социальной самоорганизации, и с созданием сервисов, способных дать приток новых финансовых поступлений в систему здравоохранения, обеспечит востребованную временем трансформацию.
Сегодня в России разработана дорожная карта для HealthNet (рынок персонализированных медицинских услуг и лекарственных средств), которая описывает развитие всех инновационных направлений медицины, включая 1оН, в период до 2035 г. [9]. НеакШй - это разработка и внедрение МИС и интегрированных электронных медицинских карт, систем поддержки принятия решений (для врача и при обращении пациента) с использованием алгоритмов обработки ВО при оказании медицинских услуг (артериальная ги-пертензия, сахарный диабет, бронхиальная астма, ишемическая болезнь сердца, нарушения ритма, сердечная недостаточность); внедрение дистанционного диспансерного наблюдения для мониторинга АД, алгоритмов оценки жизнеугрожающих состояний и влияния факторов внешней среды; создание неинвазивных персональных телемедицинских приборов с сим-картами (тонометр, глюкометр, спирометр,
ЭКГ-монитор и др.), имплантируемых лечебно-диагностических искусственных регуляторных систем (включая на-ноустройства) и лечебно-диагностических домашних модулей. Выпуск этих устройств планируется российскими и совместными производствами. Стоит отметить, что в рамках программы Национальной технологической инициативы идет разработка дорожной карты SafeNet, также включающей медицинский контур. Это киберфизи-ческая система промышленного IoT; безопасная среда; концепции Smart City, Smart Life, Smart Grid, Smart House, Smart Mobility; системы биометрического контроля и аутентификации; носимые системы устройств превентивного мониторинга жизненных показателей при активных двигательных нагрузках; платформы операторов связи для носимых медицинских устройств; системы безопасного мониторинга состояния здоровья сотрудников критических объектов инфраструктуры [9].
• ВЕКТОРЫ IoH-ТРАНСФОРМАЦИИ
Экосистема IoT в целом и ее медицинский сегмент IoH в частности трансформируют социальный уровень вовлеченности в здравоохранение и еще ряд важных аспектов, связанных с геронтологией, генетикой, биоритмологией, гравитационной биологией.
1. Население в условиях всеобъемлющего медицинского контроля дольше живет, значит, стареет. Доля пожилых лиц старше 60 лет повышается, нагружая бюджеты стран (возникло такое социальное явление, как «третий возраст»). Решению этой социальной проблемы может способствовать геронтоло-гическое направление в медобеспече-нии и цифровая трансформация всего рынка. В итоге пожилые люди будут дольше сохранять работоспособность, их занятость будет связана с дистанционным трудовым интернет-рынком, их медобеспечение будет преимущественно выведено за рамки медучреждений на уровень цифровой социальной самоорганизации.
2. Генетика лежит в основе развивающегося направления персонализированной медицины, в обозримом будущем секвенирование генома станет обяза-
тельной процедурой на наиболее раннем этапе жизни человека, этот «генетический паспорт» будет определять весь жизненный цикл медицинского обеспечения человека, включая стратификацию рисков, профориентацию, стратегию ведения человека в качестве пациента в экосистеме IoH, выбор лекарственных препаратов. 3. Биоритмология и гравитационная медицина [10] имеют широкое применение в эпоху IoH. Человек, регистрирующий свои медицинские параметры в течение жизни, должен рассматриваться как объект, находящийся в постоянном взаимодействии с гравитацион ными силами и природными биоритмами. Это можно систематизировать как блоки мультифакторной регуляции той или иной системы организма: сре-довой, поведенческий и гомеостатиче-ский [11]. Средовой блок включает цирканнуальные ритмы (годовые) и циркадианные ритмы (суточные). Поведенческий блок включает ориентацию тела в отношении действия сил гравитации (положение лежа, стоя, сидя), активное перемещение в пространстве (ходьба, бег, физическая нагрузка) и пассивное перемещение (лифт, транспорт) под влиянием силы ускорения, а также сон, эмоциональные реакции, прием пищи. Гомеостати-ческий блок непосредственно связан с процессами нейрогуморальной регуляции организма. Этот блок включает различные функциональные системы организма, описанные российским ученым К.В. Судаковым и последователями его научной школы, созданной в Первом Московском государственном медицинском университете им. И.М. Сеченова [12].
• РАСШИРЕНИЕ ГОРИЗОНТОВ: ДОПОЛНЕННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ
IoH меняет масштаб понятия «социология медицины», так как социум в рамках принципа «professional prosumer» берет на себя обязанности по самообеспечению в профилактике, диагностике заболеваний и контроле лечения благодаря помощи экосистемы IoT.
Основоположник российской школы социологии медицины академик А.В. Решетников [13, 14], представляя общество в качестве социокультурной системы, особо отмечает роль медицинской культуры, которая регулирует поведение людей, задает нормы и правила, мотивирует или налагает ограничения. Медицинская культура в основном распространяется на социальный институт медицины. Но сегодня социальный институт медицины становится все более размытым, переходя через IoH в общее пространство 1оТ-социума. Значит, и медицинская культура приобретает иное, более существенное для социума значение, и социальный кризис оказывает на институт медицины и медицинскую культуру намного большее влияние, чем раньше.
В основе социального института медицины находится пациент. В экосистеме IoH размываются и понятие «пациент», и рамки психофизиологических возможностей человека, выходит за пределы изученного психофизиологическая нагрузка на человека. Это обусловлено формированием в рамках ИТ «дополненной реальности» (Augmented Reality, AR), когда человек совершенствует и дополняет свои возможности и психофизиологические способности. Существуют разные проекты — Magic Leap, HoloLens, Smart Glasses, Neuralink, умная одежда, умные лобовые стекла самолета и т.д., все они позволяют ввести в поле восприятия человека дополнительные сенсорные данные, что дает человеку не существующие в природе возможности по усваиванию информации. Элон Маск (Elon Musk) в 2016 г предложил концепцию «Neural Lace» (нейронные кружева), или, иначе, концепцию цифрового интеллекта (Digital Intelligence), которая предусматривает связь мозга с компьютером посредством имплантата (прямой нейронный интерфейс). Человеко-компь-ютерные интерфейсы уже представлены широким спектром: от научных имплантатов до пользовательских же-стовых, видеоокулографических, голосовых интерфейсов. Все больше людей вовлекаются в дополненную реаль-
ность, и пациент постепенно становится «Digital-пациентом» (на него можно воздействовать через Интернет и ИТ). Уже разрабатываются методики AR для лечения пациентов, например, с фантомными болями после ампутации конечности (с использованием электромиографии, виртуальной модели утраченной конечности, тренировками пациента мысленно двигать виртуальной конечностью). Вопрос о возможности широкомасштабного применения методик AR в качестве способов лечения и самоконтроля пациентом своего здоровья не вызывает сомнений. А далее ожидается некий кибернетический прорыв в технологиях, которые сегодня обозначают как NBIC-технологии (нано-, био-, инфо-и когноконвергенция) либо GRAIN-технологии (генетика, робототехника, AI/Artificial Intelligence, или искусственный интеллект, нанотехнологии). Конечная цель кибернетического прорыва - трансгуманизм (Transhuma-nism, Humanity Plus, кратко H+). Концепция H+ предполагает совершенствование человека — его интеллекта, физических возможностей, психологических характеристик, социальных аспектов — при помощи ИТ, электроники, дополнительных устройств и чипов, гаджетов, биотехнологий. Так как главным объектом преобразования в этом новом кибернетическом прорыве будет человек, то уже сегодня говорят о том, что медицина должна стать центральным и объединяющим звеном нового технологического уклада [15]. Трансформация самого человека неизбежно будет сопровождаться трансформацией социума и социальных взаимоотношений, из чего следует, что медицина становится центральным звеном не только для управления новыми технологиями, но и для управления социумом.
• ИЗМЕНЕНИЕ РОЛИ И МЕСТА ПАЦИЕНТА
AR служит «ключом» для IoT, это канал для связи человека с высокотехнологичным, объемным и высокоскоростным миром IoT. Управление любым прибором, предметом, передвижным средством, станком, вещью, объектом инфра-
структуры (в любой профессиональной сфере, включая медицину) будет осуществляться человеком через средства AR не автономно, а в рамках единого интернет-пространства. Через AR оператор сможет увидеть механизм работы любого предмета как бы изнутри, вся сложная потоковая информация будет выведена и собрана в виде интерфейса, с аналитикой BD, прогнозом и рекомендациями. Одновременно человеку будет доступна любая экспертная информация для поддержки решений, с возможностью внести исправления или сделать необходимые действия для работы того или иного предмета. В целом это называют «Context-as-a-Service», в медицине этот тренд рассматривается в качестве системы поддержки решений врача. Context-as-a-Service — термин, определяющий условия для обеспечения нужного уровня производительности труда и качества в любой сфере. Это относится как к любому управлению на уровне отраслей, включая медицину, так и к управлению своим личным пространством и здоровьем (контроль, профилактика, диагностика, лечение).
Концепция Context-as-a-Service переворачивает здравоохранение, образно говоря, «с ног на голову». Все идет от человека, который будет не пациентом в стационаре, а субъектом социума, и на каждом его шагу под него выстраивается и подстраивается медицинское обеспечение Smart Health. Вот почему авторы смеют утверждать, что дисциплина «социология медицины» становится выше уровня таких новых и, казалось бы, релевантных прогрессу дисциплин, как «персонализированная медицина» и «медицинская кибернетика и информатика». И то и другое — лишь составные части общего, а общее — это всеобъемлющее обеспечение человека как единицы социума.
Вместе с тем социологическое осмысление роли человека в становлении но-
вой высокоинформатизированной реальности позволяет определить основные векторы форсайтных прогнозов. Так, уже сегодня мы можем с высокой долей уверенности утверждать, что новые ИТ выступают, безусловно, вехами развития общества на пути к технологическому (информационному) бессмертию. Одновременно ожидаемыми явлениями общества будущего представляются сверхдинамичность и сегментация потоков информации (в том числе медицинской) при возрастающей зависимости общества от технологий, а также сопутствующая этим процессам ме-дикализация сознания человека.
Кроме социально-этических проблем, возникающих при проникновении ИТ во все сферы жизни человека, обостряются проблемы, связанные с информационной безопасностью. Уже сейчас все более распространяются случаи так называемой «кражи личности». В 2016 г. в мире было зафиксировано 44 мегау-течки, в основном связанные с финансовой сферой, в результате чего было украдено не менее 10 млн персональных данных [16]. Кража данных о здоровье человека, проникновение в сети медицинских учреждений и системы жизнеобеспечения, мошенничество в этой сфере чреваты последствиями, пока еще не осознанными нами полностью. Сегодня нарастают неконтролируемые риски, сопряженные с 1оТ и распространением сетевых соединений, так как конечные бытовые устройства наиболее уязвимы и менее защищены. Для 1оТ проблема усугубляется большим количеством и разнообразием этих устройств [17]. Для противодействия киберпреступности на государственном уровне необходимо разрабатывать и вводить в практику более строгие законы о защите данных.
• 1оН КАК РЕСУРС РОСТА ЭКОНОМИКИ
Социум уже претерпевает несколько трансформирующих его процессов, которые можно обозначить так: 1) ха-
отизация (потеря ориентиров); 2) вир-туализация/геймефикация (виртуальный мир); 3) ускорение (быстрое поступление информации). Все три трансформирующих процесса — хао-тизация, виртуализация и ускорение — требуют оценки рисков и угроз для социума, в том числе и в медицинском аспекте. От взаимодействия в контуре «People-to-IT» (люди управляют информационными технологиями) в будущем есть риск перехода к социуму с контуром «IT-to-People», когда технологии (искусственный интеллект) станут управлять людьми. И если этот сценарий кажется далеким будущим, то промежуточное состояние, с излишним директивным проникновением технологий в жизнь социума, может нести в себе риски дискриминации, потери прав и свобод, утраты духовности и ценностей гуманизма, вплоть до полного разрушения кода цивилизации. Сегодня IoT — это критически значимый рубеж, на котором психология, воля человека, его моральные качества будут иметь беспрецедентное влияние на окружающий нас мир вещей, а значит, на жизнь людей в целом и на природу. Суммарно, если разбирать по этапам современную технологическую эволюцию экономики, ее можно представить так: информатизация — автоматизация - Digital-трансформация и IoT — аналитика Больших данных — экспертная поддержка решений искусственным интеллектом — подключение человека к Augmented Reality — управление процессами в режиме Context-as-a-Service — NBIC- и GRAIN-технологии — Humanity Plus. Для противостояния негативным сценариям необходимо формировать социальную/социально-медицинскую этику в качестве механизма контроля и сдерживания. Чем дальше идет технологическая эволюция, тем больше в нее вовлекаются медицина, биоэтика (этическое сопровождение технологий), социально-медицинская этика (принцип «не навреди», права пациента и презумпция невиновности при стратификации риска по BD в аспекте прогнозов по здоровью и девиантному поведению), охрана психического здоровья, безопасность и конфиденциальность.
ИТ с момента своего появления способствовали трансформации социума. Так, российский ученый С.П. Капица утверждал, что с развитием средств связи и печати, с появлением телеграфа, то есть с XIX в., наблюдался бум роста численности человечества, которого ранее в истории никогда не было [18]. Этот импульс для роста и развития С.П. Капица объяснял тем, что человечеству стала доступна передача информации вертикально из поколения в поколение и горизонтально в пространстве, что критически важно для выживания. Нынешний информационный виток приносит не только знания и возможности, но и риски, которые пока не удается осмыслить, прежде всего это безработица, социально-экономическое неравенство и разрушающая сила новых технологий (disruptive technology). Эксперты Всемирного экономического форума предлагают систему социальной защиты населения в период Четвертой промышленной революции. Но представляется, что необходимо также осмысливать и роль медицины в социальной защите населения в процессе технологической революции. В настоящий период наблюдается становление медицины как основы жизнедеятельности социума, и важно, чтобы при этом социально-медицинская этика создавала баланс и нивелировала риски при внедрении медицины в IoT и социально-политический строй.
Информационную трансформацию можно представить как пространственно-временное развертывание социальной системы, когда из существующей экономики высвобождается много времени и много людей, а новый облачный контур рынка и занятости населения еще не сформировался. IoT и аналитика BD ускоряют течение всех процессов в экономике, медицинская помощь оказывается быстрее, качество жизни людей повышается, рабочую силу вытесняют роботизированные комплексы. В итоге остается много «лишнего» времени, включая третий возраст пожилых людей, которые живут дольше, с возрастающими шансами отсрочки во време-
ни инвалидизации. Этот ресурс «лишнее время и лишние люди», возникающий в основном благодаря конвергенции медицины и ИТ, нужно использовать для экономического роста. Такое понимание ситуации можно обозначить как замкнутый круг экономического роста с наполнением высвободившегося времени и с новой занятостью высвободившейся рабочей силы. Ситуацию можно также воспринимать как порочный круг и стремиться избавляться от лишнего социального бремени, вводить специальный налог для безработных и ограничивать их бесплатное медобслуживание. Тогда сформируется порочный круг сжатия экономики и сокращения резерва рабочей силы для нового облачного рынка.
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, в процессе смены технологического уклада медицину и здравоохранение нужно рассматривать и как отдельную отрасль, подвергающуюся общим для всех отраслей проблемам трансформации, и как область высшего уровня в иерархии государственных областей экономики, которая влияет на функционирование всей социальной системы. Информационная трансформация здравоохранения активно развивается Минздравом. К числу основных, актуальных для нынешнего этапа, относятся следующие меры: 1. Признание развития облачных технологий с гибридной архитектурой (совмещение общедоступной, открытой части и закрытой паролем части) и с виртуализацией (виртуализация серверов, сети, компьютеров, ЦОД) одним из приоритетных направлений в здравоохранении. Облачные технологии, дата-центры, суперкомпьютеры и аналитика BD являются новыми базовыми звеньями инфраструктурной организации здравоохранения.
2. Создание единой государственной многофункциональной облачной платформы для здравоохранения (по аналогии с платформами Amazon, Microsoft, VMware, IBM) с концентрацией на
ней данных, сервисов, аналитики; развитие этой платформы как государственного ресурса для всеобъемлющего сопровождения всех процессов в здравоохранении по принципу СоПех^а&-а^етсе с перспективой разработки на ресурсах платформы искусственного интеллекта.
3. Формирование внутрироссийского рынка медицинских BD на максимально возможной открытой основе, с обеспечением бесплатного доступа к аналитике BD для представителей научно-исследовательского сообщества. Содействие тому, чтобы BD стали ресурсом заработка для системы здравоохранения посредством их регулируемой продажи сторонним агентам для коммерческой аналитики.
4. Ориентация экономики здравоохранения на внешний амбулаторный кон-
тур, создание индивидуально ориентированных ИТ-маршрутов медицинского сопровождения каждого гражданина на основе использования результатов научной аналитики BD с медицинских информационных систем. 5. Стимулирование врачей и среднего медперсонала к переходу в сектор телемедицинских, дистанционных услуг, создание государственных рабочих телемедицинских мест и обеспечение возможности для работы удаленно на дому, что позволит избежать протест-ных настроений безработных медиков, теряющих рабочие места в сокращаемых медицинских учреждениях, а также сформирует базовый рынок для миграции здравоохранения в облачные сервисы.
ИСТОЧНИКИ
1. Vermesan O, Friess P. Digitising the Industry. Internet of Things Connecting the Physical, Digital and Virtual Worlds. River Publishers, 2016, 49, 338 p.
2. Тоффлер Э. Третья волна: Пер. с англ. М.: АСТ, 2004, 781 с.
3. Колесниченко О.Ю., Смородин ГН., Ильин И.В., Журенков О.В., Мазелис Л.С., Яковлева Д.А., Дашонок В.Л. Аналитика Big Data. Новые возможности для понимания глобальных процессов. Материалы IV конгресса «Глобалистика», эл. изд. М.: Фонд Вернадского, 2015.
4. Выступление министра здравоохранения Вероники Скворцовой на заседании Совета по стратегическому развитию и приоритетным проектам, Москва, 21 марта 2017.
5. Kolesnichenko O, Smorodin G, Mazelis A, Nikolaev A, Mazelis L, Martynov A, Pulit V, Balandin S, Kolesnichenko Yu. iPatient in Medical Information Systems and future of Internet of Health, in e-Proc. of 20th Conference of Open Innovations Association FRUCT, IEEE, 2017.
6. Manyika J, Ramaswamy S, Khanna S, Sarrazin H, Pinkus G, Sethupathy G, Yaffe A. Digital America: A tale of the haves and have-mores. McKinsey Global Institute Report. New York, 2015.
7. Dockstader L. 3D printing in Healthcare blends medical and consumer devices. Techtarget.com. March 2017.
8. Schmarzo B. Big Data is About Getting Small. EMC Blog In Focus. June 20, 2016.
9. Дорожная карта «Хелснет». Национальная технологическая инициатива. Соруководители рабочей группы Репик А.Е., Каграманян И.Н. 2017, 222 c.
10. Белкания Г. С. Функциональная система антигравитации. Проблемы космической биологии. Т. 45. М.: Наука, 1983, 288 c.
11. Разсолов Н.А., Колесниченко О.Ю. Хронобиологические аспекты артериальной гипертен-зии в практике врачебно-летной экспертизы. М.: РМАПО, 2000, 178 c.
12. Функциональные системы организма: Руководство. Под ред. К.В. Судакова. М.: Медицина, 1987, 432 c.
13. Решетников А.В. Социологическая теория общества и личности. Социология медицины, 2004, 1: 3-15.
14. Решетников А.В., Ефименко С.А. Социология пациента. М.: Здоровье и общество, 2008, 304 с.
15. Гринин Л.Е., Гринин А.Л. Кибернетическая революция и шестой технологический уклад. Кондратьевские волны: наследие и современность. Ред. Л.Е. Гринин, А.В. Коротаев, В.М. Бонда-ренко. Волгоград: Учитель, 2015: 83-106.
16. Аналитический центр InfoWatch об утечках, краже личности и рисках доступности преступникам технологий Больших данных. Вестник цифровой трансформации CIO.RU, 22.03.2017.
17. Наталья Касперская. Интернет вещей — это опасное явление. Интервью. Сетевое издание «Царьград», 08.03.2017.
18. Капица С.П. Очерк теории роста человечества. Демографическая революция и информационное общество. М.: Никитский клуб ученых и предпринимателей, 2008, 64 с.
кроме того...
Расширен круг главных внештатных специалистов Минздрава
Приказом Министерства здравоохранения РФ введена новая должность главного внештатного специалиста кардиолога-аритмолога. Соответствующее назначение получила академик РАН Елена Голу-хова. В официальном пресс-релизе ведомства появление нового внештатного специалиста связывается с высокой социальной значимостью и актуальностью проблемы внезапной сердечно-сосудистой смерти и необходимостью повышения методологического уровня диагностики и лечения аритмий. В настоящее время Елена Голухова исполняет обязанности руководителя отделения неин-вазивной аритмологии Научного центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева.
Начало экспорта российских инсулинов в ЕС
В рамках Петербургского экономического форума компания Sanofi подписала первый протокол о поставке партии инсулина, произведенного на заводе «Санофи-Авентис Восток», за пределы Российской Федерации. Препараты, выпущенные в России, будут доставлены в логистический центр компании во Франкфурте, Германия. Объем поставок и дальнейшее распределение инсулинов будут определены в зависимости от конъюнктуры рынка и потребностей стран ЕС. По словам заместителя главы Минпромторга Сергея Цыба, присутствовавшего на церемонии подписания документа, развитие российского несырьевого экспорта является одним из стратегических направлений работы правительства РФ. Завод «Санофи-Авентис Восток» — первое в России предприятие полного цикла по производству современных инсулинов. Работа по выводу продукции завода на европейский рынок началась в 2013 г., в 2015 г. производственная площадка успешно прошла инспекцию EMA и получила европейский сертификат GMP.
