mHealth-технологии, полезные при борьбе с COVID-19

Недавно более 60 экспертов в области цифрового здравоохранения со всего мира поставили перед собой задачу определить, могут ли сегодняшние технологии мобильной медицины помочь в борьбе с COVID-19 и будущими пандемиями. Специалисты из больниц, университетов, медицинских, фармацевтических и технологических компаний оценили 90 носимых устройств, приложений для отслеживания контактов и электронных систем оповещения пациентов о результатах измерений. В последних обобщается медицинская информация, регистрируемая самими пользователями, например, их жизненные показатели.

Группа сообщила о своих выводах в 70-страничном докладе, недавно опубликованном в IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology. Отчет разбит на девять разделов, соответствующих технологиям, рассмотренным экспертами.

Уникальность этого проекта заключается в том, что в нем приняло участие большое количество людей со всего мира, которые поделились своими мыслями о том, как мы могли бы использовать эти технологии для достижения медицинского эффекта. Мы решили познакомить вас с несколькими ключевыми моментами из этого документа.

Бесконтактный мониторинг

Многие организации использовали носимые устройства для удаленного мониторинга жизненных показателей, что позволило снизить частоту тесного контакта между медицинскими работниками и пациентами. Эксперты проанализировали 27 систем биосенсорного мониторинга, включая трекеры здоровья в виде браслетов, накожные патчи и сенсоры, встроенные в одежду. С помощью этих приборов можно измерять частоту сердечных сокращений, температуру кожи, насыщенность крови кислородом и другие жизненно важные показатели.

Ученые обнаружили, что датчики биопластырей (патчей), которые прилипают к коже, как правило, более подходят для этой цели, чем "умные" часы и другие наручные сенсоры, особенно в тех случаях, когда врачи заинтересованы в оценке сердечно-сосудистой функции. Эти патчи могут использоваться для постоянного мониторинга. Некоторые даже могут регистрировать характеристики кашля и чихания.

Датчики, наклеиваемые на кожу, могут быть использованы для оценки функции легких пациентов с респираторными симптомами. Гибкие биосенсоры могут быть встроены в безманжетные приборы мониторинга кровяного давления для выявления изменений, связанных, например, с коронавирусом.

Ограничения

Но такие приборы имеют ограничения, говорится в докладе. Они не могут улавливать информацию обо всех функциях организма, потому что они предназначены для размещения всего на нескольких участках тела.

Другие проблемы, поднятые экспертами, включают в себя вопросы безопасности данных и конфиденциальности. По их словам, необходимо учитывать этические проблемы, чтобы мониторинг COVID-19 не приводил к непреднамеренному использованию.

Примеры

Система удаленного мониторинга сердечной деятельности LifeSignals

Сенсорный прибор LifeSignals Remote Monitoring Patch, интегрированный с платформой удаленного мониторинга, работает как непрерывный электрокардиографический и пульсометрический монитор.

Этот патч является одноразовым и фиксирует данные в течение трех дней. Устройство легкое, брызгозащищенное и легко закрепляется на теле пациента. Каждый патч оснащен запатентованным компанией процессором LC1100, который работает от батареи размером с монету и способен измерять, хранить и надежно передавать данные здоровья пациента на облачную платформу, доступную специалистам в области здравоохранения.

Компания также выпускает два других аналогичных патча, предназначенных для мониторинга здоровья. Первый, LifeSignals Biosensor 2A, предназначен для измерения двухканального ЭКГ, SpO2, частоты сердечного ритма и дыхания, температуры кожи и параметров движения. Второй продукт - это LifeSignals Biosensor 1AX предназначен для измерения этих же параметров, кроме SpO2, и может работать совместно с приложением COVID-19 Symptom Tracking.

Система мониторинга сердечной деятельности BraveHeart Life Sensor

Это устройство состоит из нескольких компонентов, включая одноразовый самоклеящийся пластырь, который может быть прикреплен к коже пациента непосредственно над сердцем. Система фиксирует частоту сердечных сокращений и данные ЭКГ с помощью устройства Life Sensor, прикрепленного к коже пациента, и непрерывно в режиме реального времени через Bluetooth передает эти данные в приложение в устройство на базе iOS, где они могут быть просмотрены медицинскими работниками.

Система использует как пассивные, так и активные датчики. При этом на метод мультиплексирования нескольких датчиков на одном патче BraveHeart Wireless получила ряд патентов.

По информации компании, это первый в своем роде продукт, построенный на открытой платформе класса Интернета вещей BraveHeart Wireless IoT.

Отслеживание контактов

Отслеживание контактов - это один из способов остановить распространение вируса. Во многих областях эту задачу выполняют люди, которые спрашивают у тех, у кого есть вирус, имена и номера телефонов тех, с кем они проводили время в течение предыдущих 14 дней. Такой процесс может быть проблематичным, потому что пациент может не иметь этой информации, может не помнить, или может быть слишком болен, чтобы предоставить какие-либо детали.

Для решения этих проблем сегодня многие компании разрабатывают технологию отслеживания контактов для автоматического сбора таких данных. Группа экспертов рассмотрела около 50 таких продуктов. Из них только 43 имеют потенциал - это 26 приложений для смартфонов, шесть онлайновых опросов и 11 агрегаторов данных.

Приложения используют GPS, Bluetooth, гироскопы и другие функции смартфонов для определения того, когда и как долго люди находятся рядом друг с другом. Онлайн-опросы требуют от участника предоставления информации о симптомах, местоположении, возрасте, поле, состоянии здоровья и контакте с лицами, имеющими положительную реакцию на COVID-19.

Агрегаторы данных собирают информацию о местоположении со смартфонов, чтобы получить представление о заболеваемости COVID-19 в соответствии с местоположением. В других приложениях используются наборы данных, поддерживаемые академическими учреждениями, правительствами и проектами с открытым исходным кодом. В большинстве из них даются оценки рисков и предлагаются функции визуализации данных для более полного их анализа и интерпретации тенденций.

Согласно докладу, онлайновые обследования и агрегаторы данных действительно предоставляют информацию о тенденциях в симптомах и о том, где находятся инфицированные люди. Такая информация может помочь должностным лицам выделять ресурсы пострадавшим районам и принимать решения, например, о том, закрывать ли в этих районах школы и рестораны.

Ограничения

Авторы отчета отмечают, что для того, чтобы решения по отслеживанию контактов были эффективными, необходимо их широкое внедрение, а также своевременное представление подтвержденных диагнозов и поощрение обмена данными.

Они также предупредили, что в связи с деликатным характером собираемой информации в продуктах должны быть предусмотрены строгие гарантии конфиденциальности и соблюдения этических норм.

Примеры

Программное решение от Apple и Google (Android)

Компании Apple и Google совместно разработали интерфейс прикладного программирования (application programming interface, API), который позволит обеспечить функциональную совместимость между продуктами iOS и Android с помощью официальных приложений от государственных органов здравоохранения. Эта разработка обеспечивает работу технологий обмена данными в области здравоохранения и отслеживания контактов COVID-19, которые будут использоваться в большинстве смартфонов.

На базе этого API компании внедрили в свои операционные системы функцию на основе Bluetooth отслеживания контактов для контроля заражения.

Совместная разработка компаний открывает двери для автоматизированного подхода к практике отслеживания контактов, при котором эти возможности передаются в операционные системы двух крупнейших платформ смартфонов и сразу же попадают в руки как можно большего количества людей.

TraceTogether для отслеживания контактов с зараженными людьми

Приложение TraceTogether выпущено Национальным технологическим агентством Сингапура и предназначено для отслеживания контактов. Программа работает за счет обмена сигналами Bluetooth между телефонами на коротких расстояниях для обнаружения других пользователей TraceTogether в непосредственной близости друг от друга. Записи таких встреч хранятся локально на телефонах каждого пользователя. Если пользователь опрашивается медиками в рамках усилий по отслеживанию контакта, он может дать согласие на передачу своих данных TraceTogether в Министерство здравоохранения.

Это облегчает процесс отслеживания контактов и позволяет медицинским службам быстрее информировать пользователей TraceTogether, которые являются близкими контактами с заболевшим COVID-19. При этом новая система, в частности, дает пользователям возможность быстрее принимать необходимые меры, например, внимательно следить за своим здоровьем на предмет признаков коронавируса.

TraceTogether не собирает и не использует данные о местоположении, а также не имеет доступа к списку контактов или адресной книге пользователя на телефоне. Приложение использует данные Bluetooth только для установления контактов и не хранит информацию о том, где произошел контакт.

Системы самоотчета

Платформы электронного информирования пациентов о результатах (electronic patient-reported outcome, ePRO) используются для различных целей, в том числе для отслеживания симптомов пациентов, мониторинга их состояния, проверки жизненных показателей, сбора медицинской информации, выписки рецептов и записи на прием. Согласно докладу, системы превратились из простых компьютерных и телефонных систем в преимущественно прикладные платформы, часто совмещенные с носимыми устройствами.

Целевая группа рассмотрела 13 систем класса ePRO, все с модулями COVID-19. Некоторые из них включают анкеты, которые врачи могут использовать для определения того, вероятно ли, что пациент имеет заболевание, соответствующее симптомам, о которых он сообщил.

Эксперты также проверили, могут ли платформы выполнять контактное отслеживание, чтобы помочь предотвратить распространение вируса, и нашли четыре, которые это делают.

Как отмечают авторы отчета, одним из преимуществ всех платформ является возможность массового внедрения решений на их основе в больших городах или странах. Большинство платформ можно развернуть немедленно или через пару недель. Даже если некоторые проблемы существуют, актуальность и влияние решений ePRO могут быть очевидны в таких сценариях, как в существующих условиях пандемии, так как они позволяют врачам дистанционно и эффективно идентифицировать, классифицировать, отслеживать и управлять некритическими пациентами, чтобы предотвратить перегруз системы здравоохранения.

Осторожный подход

В своем резюме авторы доклада пишут, что рассмотренные ими технологии mHealth имеют "поистине революционный потенциал", но компаниям необходимо действовать с осторожностью.

"Некоторые из самых больших проблем при внедрении технологий mHealth связаны с сохранением конфиденциальности, установлением обмена данными, поддержанием доступности, а также обеспечением безопасности и сохранности данных, - отмечают эксперты. - В то время как технологии все шире используются для решения проблем здравоохранения, должны быть приняты новые правила, чтобы обеспечить их безопасное использование и плавное внедрение в повседневную клиническую работу".

В обзоре использованы материалы IEEE Spectrum, MobiHealth News, Healthcare IT News.