Czy aplikacje mobilne można wykorzystać jako specjalistyczne narzędzia medyczne

W ostatnich latach zauważyliśmy wzrost wykorzystania przenośnej technologii przez przeciętnego Kowalskiego. Pojawienie się obszaru mobile zapoczątkowało transformację cyfrową całego społeczeństwa. Urządzenia, które większość czasu spędzają w kieszeni, tudzież w dłoni, są dzisiaj w stanie zrewolucjonizować podejście do medycyny. Aplikacja może służyć nie tylko nauce i rozrywce, ale także może wspomóc nasze zdrowie.

Związane z tematem: Innowacje w polskiej medycynie? – CarnaLife Holo, VR i hologramy

Kilka lat temu, w Acta Bio-Optica et Informatica Medica, naukowcy z AGH podjęli się tematyki opisującej rozwój nowoczesnych narzędzi medycznych, pod określeniem którym rozumieli oczywiście mobilne aplikacje. 

Porównali oni popularność systemowych narzędzi oraz ich możliwości, informując, że skala tego zjawiska może być porównywalna z rewolucją lat 80-tych/90-tych ubiegłego wieku. Wówczas to komputery osobiste stały się asumptem do zmian w diagnostyce i terapii.

 Pod wieloma względami sytuacja jest podobna, chociaż dzisiaj jest inaczej, gdyż nasze smartfony mają o wiele większe możliwości niż dawne komputery. Jednakże wcale nie jest powiedziane, że te są bez wad. Instalacja aplikacji z odpowiednimi funkcjonalnościami może wspomóc leczenie chorego, ale nie możemy zapominać o różnorodności smartfonowych specyfikacji zarówno pod kątem modyfikacji sprzętowych, jak i programowych.  

Sektor ochrony zdrowia również będzie musiał zmierzyć się z długiem technologicznym i zarządczym oraz problemami wyrastającymi wprost z organizacji społeczeństwa i państwa.

Jak nowe technologie wspierają pracę medyków?

Znana nam dzisiaj medycyna bardzo dobitnie korzysta z udogodnień, jakie otwierają przed nią osiągnięcia naukowe i techniczne. Dzisiejsza technologia wspomaga jakościową ocenę stanu zdrowia pacjentów. Dzięki wiedzy lekarskiej i doświadczeniu inżynierów, w połączeniu z analizą danych ilościowych powstają nowoczesne narzędzia pomiaru i diagnozy. Stają się one podstawą dla bezpiecznych procedur, a ich skuteczność sprawdzana jest przez dziesiątki, setki, a nawet tysiące specjalistów z branży. 

Technologia medyczna to jeden z tych rodzajów technologii, która jest najlepiej przebadana pod kątem ewaluacyjnym. Środowisko osób chroniących zdrowie opiera się bowiem na modelu Evidence-Based Medicine, czyli korzystania z tych narzędzi, których dane eksperymentalne były najbardziej efektywne i przekonujące. Opracowania badań naukowych mają też to do siebie, że podlegają ścisłym i rygorystycznym procedurom, ażeby można było powielać je w celu weryfikacji. Koronnym przykładem połączenia technologii i wiedzy medycznej jest komputerowe wspomaganie chirurgii. 

Program komputerowy dzięki złożonym pomiarom pozwala spersonalizować zabieg, reagując na bodźce wysyłane przez organizm. Innym przykładem jest użycie nawigacji medycznej, która dzięki monitorowaniu położenia narzędzi za pomocą tomografu wskazuje lekarzom drogą do punktu docelowego zaznaczonego na obrazie.

Mobile Care – system ochrony zdrowia w smartfonie

Sektor technologiczny przeżył prawdziwy rozkwit, gdy na tapet zostało rzucone słowo: ekran dotykowy. Rozwój telefonów komórkowych, które stopniowo zyskiwały kolejne smart funkcje doprowadził do momentu, w którym to każdy filar biznesu zastanawiał się jak wykorzystać i spieniężyć dostęp coraz większej ilości osób do sieci.

 Konsekwencją rozwoju oprogramowania było także powstanie aplikacji mobilnych, które wytyczyły nowy szlak w patrzeniu na organizację życia codziennego. Możliwości, które świeciły przed oczyma biznesowych apostołów, ukazały się także środowisku medycznemu. 

Dzisiejsze aplikacje medyczne dostępne dla konsumentów mają charakter głównie edukacyjny. Dzięki rozwojowi sieci dalekiego zasięgu, aplikacje mogą służyć jeszcze jako zdalny monitor zdrowia. Wykorzystanie sieci bliskiego zasięgu, jak NFC czy WiFi oraz wearables wspomaga proces łączenia się urządzeń z poszczególnymi urządzeniami medycznymi jak np. glukometry. 

Kamery, czujniki biometryczne i różnego rodzaju chipy, które są częścią smartfonu, dają możliwość stworzenia coraz to bardziej zaawansowanych aplikacji, które dzięki specjalistycznym zewnętrznym urządzeniom pomiarowym będą mogły lepiej określać predyspozycje pacjenta i rekomendować mu wykonanie określonego badania diagnostycznego.Specjaliści wskazują też, że dotykowe interfejsy są dzisiaj bardzo naturalne i intuicyjne w obsłudze, nawet przy bardzo skomplikowanej strukturze programu. 

Niewątpliwą zaletą rozwiązań mobilnych jest ich szeroka ogólnodostępność i łatwość dystrybucji, bo niemal natychmiastowej przy założeniu, że użytkownik ma połączenie z internetem. Ciekawym jest fakt, że liczba aplikacji poświęconych typowo lekarzom jest w sklepie AppStore porównywalna do liczby aplikacji konsumenckich. 

Różnica ta może wynikać z tego, że Android ma po prostu więcej aplikacji oraz z tego, że większość lekarzy korzysta z telefonów z systemem operacyjnym iOS, gdyż aplikacje projektowane tylko dla jednych urządzeń są z reguły stabilniejsze i lepiej rozwinięte. 

Jakie mamy rodzaje aplikacji medycznych? 

Charakterystyka i sam sposób działania aplikacji uzależnione są też sposobu pobierania informacji z telefonu użytkownika, długości trwania poboru i przetwarzania ich, ciągłości procesu oraz rodzaju danych i celów, w jakich są analizowane. Klasyfikacja aplikacji może się różnić i nie jest tak usystematyzowana jak moglibyśmy tego oczekiwać. Najczęściej znajdziemy podziały związane z gałęzią medycyny, jaką ta obsługuje lub podział ze względu na cel, którego realizacja przyświeca jej zaimplementowaniu w diagnostykę i leczenie. 

Według typowych kategorii medycznych mogą to być aplikacje:

• ortopedyczne, 
• chirurgiczne, 
• dermatologiczne, 
• pulmonologiczne
• itd…

Celów medycznych możemy wymienić tyle ile jest samych chorób, więc niemożliwym będzie ograniczenie się do konkretnych kategorii tego pokroju. Opracowanie Kozaka, Gorala i Danioła wskazuje jednak kilka przykładów 

Według zastosowania możemy je podzielić chociażby na aplikacje:

• wspomagające pracę lekarzy pierwszego kontaktu,
• specjalistyczne: diagnostyczne i pomiarowe,
• mobilne analizatory – sekwencje struktur DNA.

Innym typem podziału może być grupa docelowa, dla której tworzona jest aplikacja, czyli:

• aplikacje dla medyków,
• aplikacje dla pacjentów.

Dla personelu medycznego mogą być projektowane aplikacje zintegrowane z wyposażeniem kliniki, aplikacje uzupełniające proces o funkcjonalności lub wspomagające go poprzez dane. np. z wearables.

 Aplikacje kliniczne to pomoc lub alternatywa dla narzędzi diagnozy i pomiaru, a także źródło kontaktu i dostępu do wiedzy z innymi specjalistami. Przykładowa aplikacja Sermo, pozwala na interakcje z lekarzami, konsultacje, dzielenie się artykułami i studiami przypadków. Aplikacje dla pacjentów to przede wszystkim aplikacje monitorujące choroby przewlekłe oraz aktywności i postępy w rehabilitacji lub rekomendacyjne co do wizyt, jak Babylon czy AliveCor.

 Aplikacje CliniCloud i Cupris TYM, czyli cyfrowe stetoskopy i otoskopy stanowią jedne z bardziej przydatnych narzędzi w codziennej pracy pediatrów. Clarius mobile Health to aplikacja połączona z bezprzewodową sondą USG, dzięki czemu pozwala lekarzowi na operowanie sondą jak aparatem, co z kolei sprzyja bardziej intuicyjnemu wykonaniu badania. Analizatorem DNA, o którym mowa była powyżej jest aplikacja BioMeme. To połączenie sensora z aplikacją, która jest interfejsem dla jego pomiarów.

Jakie ograniczenia mają aplikacje w kontekście ochrony zdrowia pacjenta?

Poważnym hamulcem dla zastosowań medycznych aplikacji mobilnych jest brak ich standaryzacji i niskie wymogi względem dostawców oprogramowania. Sprawia to, że deweloperzy są w stanie tworzyć rozwiązania wyglądające na bardzo profesjonalne i funkcjonalne, ale nie poparte żadną zasadniczą wiedzą medyczną. Takie aplikacje mogą wprowadzać w błąd samych lekarzy niezainteresowanych gruntownym ich sprawdzeniem. Kwestia merytoryki aplikacji to jedno, ale drugą jest bezpieczeństwo użytkowników. 

Mowa tu o aplikacjach pobierających ogrom danych fizjologicznych na temat jednostki. Istnieje obawa przejęcia danych wrażliwych o stanie zdrowia pacjenta przez niepożądane jednostki. Aby bezpiecznie można było przechowywać takie dane, konieczna jest implementacja bezpiecznego systemu, którego wykorzystanie musi być uregulowane prawnie.

 Coraz głośniejsze głosy w rozwiązaniu tego problemu słychać w technologii przetwarzania brzegowego z wykorzystaniem sztucznej inteligencji, które analizują dane bezpośrednio w urządzeniu i realizują zaprogramowane komendy, przesyłając do chmury jedynie zaszyfrowane, cząstkowe informacje.

Zobacz też artykuł o sztucznej inteligencji od Microsoftu oraz o Edge AI od Anagog.

Wyzwania

Organizacje kontrolujące urządzenia i systemy medyczne jak FDA czy europejscy regulatorzy nadający certyfikację CE mogą nie podołać weryfikacji wszystkich powstających aplikacji, więc studenci z AGH proponowali ograniczenie się do tych, których nieprawidłowe funkcjonowanie może bezpośrednio narazić na niebezpieczeństwo pacjenta. Aplikacje medyczne traktuje się tu jako wyrób medyczny, w rozumieniu prawnym. FDA próbuje dzięki temu recenzować: aplikacje będące rozszerzeniem istniejących urządzeń medycznych; aplikacje, które przekształcają samą platformę mobilną w pełnoprawne urządzenie medyczne; oraz specjalistyczne aplikacje przeznaczone do indywidualnej diagnostyki lub zaleceń diagnostycznych. 

System zdrowotny

Okazuje się, że największe bariery w rozwoju aplikacji jako pełnoprawnych narzędzi medycznych jest niska adaptacyjność do obecnego kształtu systemu publicznej ochrony zdrowia. Finansowanie i wdrożenie danych metod w obecnym kształcie wymaga bezpośredniej relacji pacjenta i personelu medycznego. Aby to zredukować, trzeba byłoby zmienić wiele przepisów prawnych, min. tych związanych z opieką zdalną. Wpływ pandemii i rozwój telemedycyny pokazał jednak, że w ciągu najbliższych lat może to ulec zmianom.

Organizacja spersonalizowanego procesu twórczego

Kolejnym ważnym wyzwaniem będzie stworzenie systemu developmentu aplikacji ukierunkowanego na potrzeby konkretnych placówek medycznych i preferencji lekarzy odnośnie dopasowania do istniejącej infrastruktury placówki i jej modelu zarządzania. W celu eliminacji tego czynnika, trzeba będzie włączyć personel medyczny we właściwy proces powstawania aplikacji. 

Konstrukcja smartfona

Kolejną niedogodnością jest rozmiar samych smartfonów, co powoduje pewne ograniczenia inżynieryjne, gdyż konstrukcje telefonów mogą się różnić, a prawidłowe działanie aplikacji może zależeć od konkretnego ułożenia podzespołów. Bateria o ograniczonej pojemności, przy aplikacji czerpiącej w pełni z walorów konstrukcyjnych urządzenia lub działającej nieprzerwanie w tle również powoduje ograniczone wykorzystanie platform mobilnych w kontekście monitorowania stanu pacjentów. 

UX i programowanie to nie wszystko

Aplikacje dla lekarzy, zwłaszcza przeprowadzających zabiegi muszą być wolne od błędów występujących w trakcie danej operacji. Chyba nie musimy sobie wyobrażać jak nagły brak łączności czy niekontrolowany bug może wpłynąć na przebieg zabiegu chirurgicznego. Najlepiej nie dopuścić do takiej ewentualności, ale w razie takich sytuacji, bezwzględnie konieczny jest opracowany sposób na szybką eliminację problemu poprzez zaimplementowanie specjalnych scenariuszy zachowania z oprogramowaniem. Może być to problematyczne, gdyż nawet specjaliści od User Experience i doświadczeni programiści mogą nie do końca rozumieć zawiłych praktyk i zachowań medycznych, których lekarze uczą się przez całe życie. 

Edukacja specjalistów mobile health

Kierunki specjalizujące się w praktyce zdrowotnej będą musiały zatem wykształcić specjalistów zajmujących się programowaniem systemów i aplikacji medycznych, co pomoże uniknąć wielu nieprzewidzianym sytuacjom, których medycy będą świadomi i będą mieli realną wiedzę na temat problemów oraz ich rozwiązania.

Aplikacje kliniczne wymagają też wiedzy na temat praktyk kontroli jakości oprogramowania oraz metodyki prawidłowego wykorzystania sensorów, czyli ogromnej dziedziny związanej z pozyskiwaniem i interpretacją danych pomiarowych. 

Demografia

Jeśli sektor mobile healthcare będzie chciał się rozwijać potrzeba będzie dużej ilości specjalistów na rynku, co jest znacznie utrudnione zważywszy na coraz mniejszą dostępność medyków oraz pustki w niezapełnionych lukach w IT. Nie wygląda to zbyt optymistycznie, gdy zestawimy sobie to z informacjami eu-startups.com, wedle których do końca obecnej dekady, nawet 5 miliardów ludzi może nie mieć dostępu do podstawowej opieki medycznej. Będzie to skutkiem niedoborów dostawców i wypalenie sektora zdrowotnego. W Polsce już sytuacja jest mało ciekawa.

 – Wyzwań jest wiele, w szczególności należą do nich: niedofinansowanie, brak pracowników, nieefektywność profilaktyki i potrzeba leczenia pacjentów zgodnie ze standardami europejskimi i światowymi, piszą w projekcie uchwały w sprawie obecnego stanu ochrony zdrowia przedstawicieli senackich Komisji Zdrowia i Komisji Ustawodawczej.

 Wiele osób na całym świecie, jak i w Polsce, ma coraz trudniejszy dostęp do medycyny lub wręcz nie ma go wcale. Winniśmy pamiętać, że społeczeństwa się starzeją. Dodajmy do tego coraz gorszą kondycję społeczeństwa i coraz mniejszy udział personelu medycznego w społeczeństwie.  

Wzrost wymagających pacjentów – internautów

Jak wskazują dane przytoczone przez e-point.pl, coraz więcej Polaków ma już dość publicznej służby zdrowia. Niezadowolone są szczególnie osoby młode, czyli do 34 r.ż., wykształcone, mieszkające w dużych ośrodkach miejskich oraz te, które zarabiają ponad 3 tys. złotych na miesiąc. Są to osoby, które najczęściej chodzą do lekarzy prywatnie. 

Ponad 70 proc. z nich podaje jako powód krótszy czas oczekiwania na wizytę. Ponad 20 proc. osób podaje lepiej wykwalifikowaną kadrę jako powrót odrzucenia NFZ na poczet prywatnych placówek. Gwoli ciekawostki, nie zapominajmy, że w większości to Ci sami lekarze, którzy pracują też publicznie, ale podobny odsetek  badanych wskazał, że prywatna opieka medyczna jest bardziej zaangażowana w leczenie.

 Istnieją jeszcze inne wyróżniki, które wskazują na zwrócenie uwagi tworzenia się nowego zjawiska w branży – Patient Experience.  Placówki, aby przyciągnąć do siebie osoby, które mają pieniądze, będą musiały zadbać o system Patient Centered, który w całości skupia się na jego wrażeniach, problemach, i komforcie leczenia. 

Coraz większa aktywność Polaków w internecie szuka informacji na temat swojego stanu zdrowia oraz szuka w nim konkretnych specjalistów. Według CBOS, prawie 70 proc. z nas szuka w internecie informacji o lekarzach i prowadzonych przez nich usługach, ponad 60 proc. sprawdza opinie o nich, a więcej niż połowa Polaków czyta specjalistyczne artykuły medyczne. 

Jak widzimy, kliniki będą musiały zautomatyzować część procesów, przenosząc je do ścieżki digitalowej. Pozyskiwanie klientów będzie wiązało się też z dużą konkurencją, co w niektórych regionach z bardzo dużą dostępnością lekarzy, wymagać będzie skupienia się personelu na pozyskiwaniu nowych klientów poprzez odpowiednią strategię personal brandingową. 

E-point przewiduje m.in. wzrost znaczenia marketing automation i omnichannel w tym zakresie,  oraz dalszy rozwój platform skupiających w swoim obrębie specjalistów i pacjentów ich poszukujących, jak Znanylekarz.pl czy Doctor.one. 

Może Cię zainteresować: Jak technologia aktywizuje osoby niepełnosprawne na rynku pracy?

Podsumowanie

Jak widzimy, jeśli niewiele się zmieni w kontekście demografii społeczeństwo będzie potrzebować technologii wspierających zdrowie. Na całe szczęście potencjał drzemie w nich niesamowity. Zabija go jednak biurokracja i brak kadry mogącej wypełnić zapotrzebowanie w tym segmencie. Nie dziwią więc milionowe transze dla startupów, które próbują cyfryzować usługi medyczne, jak chociażby Infermedica czy CarnaLifeHolo. Urządzenia mobilne zapewniają wysoką dostępność i czytelną prezentację interfejsów, ale brak odpowiednich procedur i specjalistycznej wiedzy nie pozwala korzystać w pełni z tego potencjału. 

Implementacja rozwiązań mobilnych będzie wymagała też konstrukcji nowoczesnych urządzeń dostosowanych do urządzeń placówek medycznych, zintegrowanych z systemem lekarskiej aplikacji mobilnej. Dostosowanie ich do istniejącej infrastruktury oraz wypracowanie procedur użycia oraz reagowania kryzysu może stanowić poważny problem. 

Firmy zdrowotne będą też coraz bardziej koncentrować się na doświadczeniach pacjentów, co może nawet skończyć się wyspecjalizowanym konkretnego segmentu projektantów patient experience oraz badaczy satysfakcji i danych do procesu budowania ścieżki pacjenta (patient journey). Na wartości zyskują mobile health deweloperzy posiadający specjalistyczną wiedzę oraz content managerowie z dużą wiedzą merytoryczną odnośnie procedur, leczenia, leków, chorób i wszystkim, co związane jest ze zdrowiem, również samym programowaniem aplikacji.  Ważnym jest też problem uporządkowania kwestii regulacyjnych odnośnie gromadzenia i przesyłania danych zdrowotnych o pacjentach. Wydaje się jednak, że sztuczna inteligencja, szczególnie w wariancie brzegowym jeszcze namiesza w tej materii. 

Artykuł powstał na podstawie źródeł: 

• Kozak, Goral, Danioł, Mobilne aplikacje medyczne: zastosowania, ograniczenia i uwarunkowania dalszego rozwoju, Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna, 2018, Tom Vol. 24, nr 2, s. 111–122.
• Drążkiewicz, Prawie 27 milionów € na sztuczną inteligencję – sukces Infermedica, https://mobiletrends.pl/sztuczna-inteligencja-w-medycynie/, dost. 25.05.22.
• Trzaska, 4 wyzwania cyfryzacji usług medycznych w Polsce, https://www.e-point.pl/blog/wyzwania-cyfryzacji-uslug-medycznych?utm_content=158508483&utm_medium=social&utm_source=linkedin&hss_channel=lcp-22528, dost. 25.05.22.