Возможность удаленного мониторинга пациентов на дому, консультаций специалистов из разных мест для сельских врачей и использования искусственного интеллекта для выявления медицинских закономерностей, которые могли бы быть упущены, перестала быть фантастикой. Для многих жителей Южной Африки доступ к здравоохранению все еще зависит от места проживания, наличия нужных специалистов и запасов медикаментов.
Однако существует решение: технологии могут играть все более значимую роль в решении этих проблем. Исследователи в Университете Северо-Запада (NWU) превращают этот потенциал в практические решения для систем здравоохранения с ограниченными ресурсами.
В рамках программы Инноваций в области Цифрового Здравоохранения и Медицинских Технологий (Digital Health and HealthTech Innovation programme) междисциплинарная команда объединяет Факультет инженерии, Школу бизнеса NWU и Факультет наук о здоровье для повышения качества, эффективности и доступности медицинской помощи.
Профессор Лента Гроблер, ассоциированный профессор инноваций в области цифрового здравоохранения в NWU, считает, что технологии способны расширить охват специалистов, приблизить помощь к пациентам и преобразовать медицинские данные в полезную информацию для принятия более обоснованных решений.
Программа уже предоставила ряд практических разработок, включая систему на базе ИИ для анализа снимков сетчатки глаза, решение для удаленного мониторинга аппаратов ИВЛ и цифрового компаньона для поддержания благополучия, усиленного ИИ.
Профессор Гроблер подчеркивает, что вместо вопроса «Что мы можем сделать с ИИ, приложением или новым датчиком?» следует задавать вопрос: «Какую проблему мы пытаемся решить?». Она поясняет, что истинная цель цифрового здравоохранения — не сделать медицину более технологичной, а использовать технологии разумно для повышения ее доступности, эффективности, результативности и клиентоориентированности.
От скрининга на основе ИИ до цифрового благополучия
Профессор Гроблер, являющаяся инженером-компьютерщиком и электронщиком, начала заниматься исследованиями в сфере здравоохранения около 2016 года. Она применяла инженерные принципы, такие как автоматизация, оптимизация, сбор данных, сенсоры и связность, для решения таких задач, как мониторинг пациентов, соблюдение режима лечения и принятие клинических решений. Позднее ее работа привела ее в Школу бизнеса NWU, а в 2025 году она присоединилась к Факультету наук о здоровье.
Она отмечает, что инженерия научила ее понимать и создавать системы, а инновации и бизнес помогли ей воплощать идеи в жизнь, в то время как медицина придает этой работе смысл.
Этот междисциплинарный подход отражен в портфолио программы. Один проект, выполненный совместно с коллегами из дисциплины физиологии, использует ИИ для обработки снимков сетчатки глаза с целью скрининга на различные заболевания. Профессор Гроблер объясняет, что снимки сетчатки содержат важную физиологическую информацию, и искусственный интеллект позволяет выявлять закономерности, которые могут способствовать более раннему и масштабируемому скринингу, особенно там, где не хватает узкоспециализированных знаний.
Другой проект, EmpathIQ, представляет собой цифрового компаньона для поддержания благополучия, усиленного ИИ, предназначенного для подростков, студентов и молодых взрослых. Он сочетает в себе ведение рефлексивных дневников, отслеживание состояния здоровья, управляемые занятия по повышению устойчивости и разговорный ИИ для поддержки пользователей, сталкивающихся с эмоциональными, академическими, социальными и личными трудностями.
Важно отметить, что EmpathIQ не предназначен для замены терапевта на базе ИИ или диагностического инструмента. По словам профессора Гроблер, он не должен представляться терапевтом, ставить диагнозы или заменять профессиональную психологическую или медицинскую помощь; вместо этого он должен способствовать рефлексии, распознавать необходимость дополнительной человеческой поддержки и поощрять обращение за помощью.
Существует также игра Ikusasa, которая использует обучение через игру для укрепления лидерских и управленческих навыков в области наук о здоровье. Профессор Гроблер утверждает, что здравоохранение зависит не только от клинических знаний; медицинским работникам также необходимо руководить командами, принимать решения, управлять ресурсами и ориентироваться в сложных системах.
Еще одна разработка, Monitor-T, представляет собой цифровую систему здравоохранения на основе смартфона, которая фиксирует антропометрические измерения, такие как вес и рост, для контроля роста младенцев и выявления детей, находящихся в группе риска тяжелого острого недоедания в условиях ограниченных ресурсов.
Профессор Гроблер указывает, что цифровой компонент дает возможность выйти за рамки анализа одного показателя. При регулярном сборе надежных измерений можно начать отслеживать траекторию роста ребенка. По ее словам, долгосрочные данные могут выявить закономерности, указывающие на замедление роста ребенка. Более раннее обнаружение предоставляет медицинским работникам шанс вмешаться до того, как ребенок достигнет более тяжелой стадии недоедания или риска развития.
Целью является не просто предоставление клиницистам больше информации для управления, а предоставление им лучшей информации в нужное время для поддержки принятия качественных решений.
Решение проблемы, стоящей за проблемой
Работа программы по удаленному мониторингу аппаратов ИВЛ является еще одним примером технологии, разработанной в ответ на конкретную проблему в сфере здравоохранения. Во время пандемии COVID-19 существовала большая обеспокоенность по поводу доступности аппаратов ИВЛ. По мере того как исследователи взаимодействовали с клинической средой, стало очевидно, что еще одно ограничение заключается в том, что аппараты ИВЛ требуют высококвалифицированных медицинских работников для наблюдения за пациентами и интерпретации происходящего.
Команда разработала универсальную неинвазивную систему для удаленного контроля состояния аппаратов ИВЛ. Она собирает релевантную информацию как от пациента, так и от аппарата, отображая ее на цифровой панели управления, что позволяет медицинским работникам более эффективно контролировать нескольких пациентов.
По мнению профессора Гроблер, важным уроком этого проекта стало то, что технология была не столько связана с самим аппаратом ИВЛ, сколько с дефицитом специализированной человеческой экспертизы, необходимой для работы с ним. Она заключает, что технология не может заменить необходимых специалистов, но она может помочь расширить их возможности.
Не все инновации в области цифрового здравоохранения являются клиническими устройствами. Проект Pharmaflow в NWU сосредоточен на цифровом управлении фармацевтическими запасами в государственных учреждениях здравоохранения. Он помогает учреждениям отслеживать наличие лекарств и выявлять возникающие дефициты. Более широкие исследования университета в области цифрового здравоохранения включают программное обеспечение для отчетности и анализа данных фармаконадзора, а также системы, улучшающие снабжение и контроль запасов лекарств в государственных медицинских учреждениях.
Разработано с учетом африканской действительности
Профессор Гроблер предупреждает, что технически совершенное решение может потерпеть неудачу, если оно спроектировано для среды, которая мало похожа на ту, где оно должно функционировать. Многие технологии, созданные в более богатых странах, предполагают наличие стабильного высокоскоростного соединения, бесперебойного электроснабжения, дорогостоящего оборудования, специализированной технической поддержки и систем здравоохранения с совершенно иными уровнями штатного расписания и рабочими процессами.
Эти предположения не всегда соответствуют условиям в африканских медицинских учреждениях. По мнению профессора Гроблер, «контекст является частью технологии». При разработке решений для африканских условий исследователи должны учитывать, сможет ли решение работать при прерывистом соединении, оставаться доступным в масштабе, поддерживаться локально и соответствовать рабочим процессам людей, которые будут им пользоваться.
Это может потребовать создания более простых, более устойчивых и более эффективных систем. Профессор Гроблер считает, что в Африке наибольшее влияние окажут технологии, разработанные с учетом местных потребностей и ограничений. Они будут доступными, надежными, заслуживающими доверия, масштабируемыми и способными функционировать в реалиях африканских систем здравоохранения.
Она также подчеркивает, что успех программы следует измерять не только тем, что она разрабатывает, но и тем, чего эти технологии достигают. Реальные показатели должны включать внедрение технологий на практике, создание устойчивых предприятий, повышение потенциала медицинских работников и, самое главное, улучшение доступа людей к качественной медицинской помощи благодаря тому, что было разработано.