Szpital na krawędzi, czyli jak sztuczna inteligencja wspomaga pracę systemu opieki zdrowotnej

– Ilość danych, które przetwarzamy i wykorzystujemy, rośnie lawinowo. A to dopiero początek drogi, bo do dalszego funkcjonowania i rozwoju będziemy potrzebować ich jeszcze więcej. Dlatego już nie tylko my sami je tworzymy, ale wykorzystujemy do tego szereg urządzeń, które – wyposażone w czujniki i system komunikacji – zbierają i przesyłają dane między sobą, napędzając w ten sposób sprawne funkcjonowanie wielu obszarów naszego życia. To zjawisko znane pod nazwą IoT, czyli Internetu rzeczy – mówi Sebastian Zasina, Architekt Rozwiązań Data Center w Schneider Electric. 

O wzroście zapotrzebowania na dane mówią… same dane. Między 2017 a 2022 rokiem światowe wydatki na sztuczną inteligencję (AI) oraz systemy kognitywne mają wzrosnąć sześciokrotnie, a w latach 2018 – 2025 liczba połączeń IoT ma się potroić. W efekcie szacuje się, że do 2025 roku ilość generowanych danych ma zwiększyć się aż pięciokrotnie. Chcąc wykorzystać dane w przemyślany sposób, uzyskując ciekawe i wartościowe insighty, trzeba je przetwarzać, a do tego potrzebne są rozwiązania z zakresu Big Data.

Medycyna cyfrowa

Trend nie omija żadnego z obszarów naszego życia. Dotyczy to także sektora ochrony zdrowia. Dzisiejszy pacjent to ktoś inny, niż pacjent sprzed kilku lat. Przede wszystkim jest o wiele bardziej świadomy w kontekście zdrowia, sposobów leczenia i swoich praw. Do tego znacznie bardziej zaangażowany w proces dochodzenia do zdrowia, w którym chce aktywnie uczestniczyć.

Zmiana postaw i nawyków prowadzi do zmiany relacji w odniesieniu do całego systemu. Dziś pacjent oczekuje nie tyle leczenia choroby, co aktywnego wsparcia w przeciwdziałaniu jej wystąpieniu. To oznacza konieczność przestawienia się z leczenia na troskę o dobrostan pacjentów, zapewnienia sprawnego dostępu do specjalistów (także w formie teleporad, które akceptuje ok. 80 proc. pacjentów) oraz wglądu do danych i informacji o stanie zdrowia (65 proc. pacjentów uważa, że dane medyczne są ich własnością). W ich zapewnieniu pomóc może najnowocześniejsza technologia. 

Chmura w medycynie

Biorąc pod uwagę skalę, konieczna jest zmiana postrzegania architektury sieci i centrów danych. Po pierwsze powszechnemu dostępowi jest w stanie sprostać jedynie system chmurowy. Po drugie, chcąc zapewnić jak najszybsze przetwarzanie danych i wysoką przepustowość łączy, potrzebny jest zwrot w stronę tzw. przetwarzania na krańcach sieci, często w miejscach ich powstawania jak pracownie diagnostyczne czy gabinety lekarskie. Konieczne jest więc uzupełnianie struktury głównych i regionalnych centrów danych o komponent lokalny. Stąd, przystępując do cyfryzacji szpitala, polikliniki czy placówki diagnostycznej, osoby odpowiedzialne za ten proces powinny doposażyć infrastrukturę w lokalne centra danych łączące się np. z pracowniami diagnostyki w modelu chmurowym.

– Dziś ten trend coraz częściej dostrzegają dostawcy sprzętu medycznego, którzy łączą wiedzę z zakresu technologii medycznych z postępem informatycznym, aby dostarczać rozwiązania zmieniające branżę. Oprogramowanie urządzeń diagnostycznych, takich jak te służące do USG, rezonansu magnetycznego czy tomografii komputerowej, jest ściśle połączone z serwerami, pamięciami masowymi i urządzeniami sieciowymi – mówi Sebastian Zasina ze Schneider Electric.

Pewność dostępu

Badania z 2015 roku przeprowadzone przez generalnego inspektora ochrony zdrowia w USA wykazały, że 59 proc. szpitali doświadczyło nieplanowanych niedostępności systemu elektronicznych kart zdrowia (odpowiednik polskich systemów e-WUŚ czy e-recepta) dla personelu szpitala. Łącznie było to ok. 3 tys. placówek. Aż 20 proc. z dotkniętych problemem szpitali (ok. 600 jednostek) doznało przerw w dostępie do usług, które trwały ponad 8 godzin. Prawie 60 proc. przerw spowodowanych było niedostępnością serwerów – m.in. z powodu uszkodzenia urządzeń w serwerowni takich jak system chłodzenia. Z kolei 33 proc. kłopotów z dostępem to efekt przerw w zasilaniu urządzeń. 

Pomijając niedogodności dla pacjentów i przerwy w pracy szpitala, generowało to straty finansowe dla placówki. Nigdzie na świecie, ani z USA, ani tym bardziej w Polsce, system nie dysponuje tak dużymi środkami, aby móc pozwolić sobie na ich marnotrawienie. Zwłaszcza że dostępne są dziś rozwiązania, które potrafią wyeliminować tego typu problemy. 

Sprostać wyzwaniom

Oferta Schneider Electric dla jednostek chcących sprostać wyzwaniom środowiska Edge obejmuje szereg rozwiązań, począwszy od Micro Data Centers, po rozbudowane serwerownie (np. w postaci kontenerów), które można montować poza budynkami jako niezależne jednostki. To rozwiązania dostosowane do wielu różnorodnych wymagań i warunków. W przypadku szaf rackowych – obok klasycznych kształtów – mogą one przybrać postać szafy biurowej, która w pełni wytłumi hałas dochodzący z wnętrza urządzenia i nie pozwoli na emisję ciepła bezpośrednio do pomieszczenia, w którym jest zlokalizowana. Rozwiązania mogą mieć też kształt pancernego sejfu, który gwarantuje, że nikt nie będzie mieć dostępu do urządzeń. Dzięki temu można je montować nawet w miejscach o dużym natężeniu ruchu. Zaopatrzone w odpowiednie zabezpieczenia, są również odporne np. na kurz i pył czy ewentualne zalanie. 

– Podstawową przewagą dostarczanych przez nas rozwiązań jest oprogramowanie, czyli platforma EcoStruxure – stwierdza Sebastian Zasina. – Pozwala ona na monitoring całego ekosystemu zainstalowanego w danej placówce. Dostarczane przez nas szafy rackowe, podobnie jak inne urządzenia, mogą być wyposażane w wiele czujników NetBotz zbierających dane, które następnie przesyłane są do chmury. Platforma EcoStruxure pozwala zebrać wszystkie dane, przetworzyć i wyciągnąć z nich właściwe wnioski, a więc na bieżąco monitorować całe środowisko IT.

Platformę EcoStruxure tworzy 320 mln czujników generujących każdego dnia dane, które zbierają informacje o 150 tys. aktywów pochodzących od 1400 klientów. Ich obsługą zajmuje się 120 partnerów Schneider Electric na całym świecie. 

– Najważniejszą zaletą systemu jest zapewniany kompleksowy monitoring infrastruktury. Począwszy od kontroli dostępu do urządzeń, poprzez sprawdzanie warunków środowiskowych jak temperatura czy wilgotność, kończąc na przewidywaniu czasu życia i sprawności urządzeń. To ostatnie możliwe jest za sprawą wyposażenia EcoStruxure w algorytmy sztucznej inteligencji, dzięki którym system może uczyć się na podstawie dotychczasowych usterek, oceniając, jaką żywotność w określonych warunkach ma każde urządzenie. To pozwala przeprowadzać w odpowiednich momentach przeglądy i niezbędne naprawy czy prewencyjne wymiany sprzętu, w efekcie czego nie dochodzi do długotrwałego odcięcia danej jednostki od systemu informatycznego – wyjaśnia Sebastian Zasina. 

W razie wystąpienia awarii system konsoliduje wszystkie alarmy, dzięki czemu obsługa IT otrzymuje pakiet niezbędnych informacji, ale nie jest zalewana alarmami z wielu różnych czujników. Dzięki zgłoszeniu może jak najszybciej powiadomić serwis oraz uprzedzić go, jakie komponenty będą niezbędne do realizacji naprawy. Pozwala to skrócić czas usunięcia usterki i przyspieszyć przywrócenie normalnego funkcjonowania w placówce. 

W rezultacie liczba nieprzewidzianych usterek – które uniemożliwiają dostęp do systemu, powodując przestój w szpitalu czy przychodni – zostaje ograniczona do minimum. Możliwa jest więc planowa obsługa pacjentów. Nie dochodzi do zatorów w realizacji świadczeń, a system nie generuje strat. Przekłada się to wzrost jakości świadczonych usług, a tym samym zadowolenie pacjentów i wysoką opinię o placówce, co dziś, w dobie szybkiej komunikacji międzyludzkiej, ma ogromne znaczenie.

www.se.com/pl

źródło: Schneider Electric