Big Data&Analytics — February 2, 2016 at 8:26 pm

Big Data aplicat

by

senzorBiosenzorii wireless şi sistemele de analiză date de tip big data pot ajuta spitalele să identifice pacienţii cu simptome timpurii de septicemie, principala cauză de deces în unităţile de terapie intensivă non-coronariene din întreaga lume. Mai mult, astfel de senzori pot continua să monitorizeze pacienţii şi după externare.

Extragerea de valoare din folosirea datelor reprezintă, poate, principala temă de preocupări la nivel mondial legate de folosirea inteligentă a tehnologiei informaţiei în beneficiul oamenilor. Uneori, beneficiile rezultate din astfel de acţiuni pot fi de-a dreptul ezoterice sau cel puţin greu de vizualizat material. Alteori, beneficiile sunt limpezi ca lumina zilei, aşa cum este şi cazul luptei contra septicemiei, una din principalele cauze de deces în spitalele din întreaga lume.

Din punct de vedere medical, septicemia reprezintă o stare medicală anormală care apare atunci când organismul îşi activează întreg sistemul imunitar cu toată forţa ca răspuns la o infecţie. Celulele sistemului imunitar declanşează inflamaţii în întreg corpul, care pot duce la dezechilibre majore ale fluxurilor sangvine şi la cedarea organelor trupului.
Conform mai multor statistici, doar în Statele Unite peste un milion de americani dezvoltă anual septicemii severe în spitale, iar între 28 şi 50 la sută dintre aceşti pacienţi internaţi mor din pricina septicemiei, adică un număr mai mare decât numărul combinat al celor care mor anual de cancer de prostată, cancer de sân şi de SIDA. Ca şi poziţionare, septicemia reprezintă principala cauză de deces în unităţile de terapie intensivă non-coronariene şi a zecea cauză de deces la nivel global.
Septicemia apare frecvent în spitale din pricină că întotdeauna îşi are izvorul în alte stări medicale anormale – infecţii la plămâni, la aparatul urinar, infecţii ale pielii, apendicite, sau ca rezultat al procedurilor medicale invazive, cum ar fi inocularea unui cateter care introduce bacterii în fluxul sangvin.
Simptomele de sindrom de răspuns inflamator al sistemului (SIRS), o condiţie medicală precursoare a septicemiei, pot fi extrem de dificil de diagnosticat, mai ales în mediu spitalicesc, deoarece ale se confundă adesea cu simptome aparţinând altor condiţii medicale anormale. Printre simptomele comune se numără febra, frigurile, tahicardia, mâncărimile, starea de confuzie şi de dezorientare. Diagnosticarea septicemiei necesită adesea o analiză de sânge prin care să se releve un număr anormal de leucocite, sau un nivel ridicat al lactozei.
Din nefericire, astfel de simptome pot apărea adesea după ce un pacient a fost externat din spital. Starea de anormalitate se iveşte brusc şi se poate deteriora rapid, ceea ce înseamnă că pacientul poate intra în stare de septicemie severă şi chiar de şoc septic şi cedare masivă de organe înainte de a putea cere ajutor de specialitate. Iar aşa ceva nu face decât să înăsprească găsirea unei soluţii a problemei, deoarece recuperarea unui pacient care a intrat în şoc septic se poate dovedi imposibilă. Daunele suferite de organe pot deveni permanente. Acesta este motivul pentru care surprinderea timpurie a simptomelor SIRS, înainte de agravarea lor, devine esenţială.
Pe lângă condiţia de ucigaş tăcut, septicemia reprezintă şi un cost major pentru industria de îngrijire a sănătăţii. Numai în Statele Unite, costurile tratării septicemiei instalate în spitale după intervenţii medicale au ajuns la peste 20 de miliarde USD cu doi ani în urmă, iar incidenţa septicemiei este în continuă creştere.

Ajutorul big data
Acesta este contextul în care soluţiile big data încep să-şi arate eficienţa practică. De pildă, mai multe companii din domeniile serviciilor IT gestionate de la distanţă, al fabricării de echipamente medicale şi al analizei de date şi-au dat mâna pentru a crea o soluţie de monitorizare live care să detecteze din stagii timpurii simptomele legate de SIRS.
Deocamdată, pentru uzul curent a fost lansat doar o soluţie prototip, demonstrată cu câteva luni în urmă la o conferinţă mondială pe teme de sănătate publică. Soluţie constă dintr-un biosenzor wireless prins de corpul pacientului cu bandă, care transmite date legate de pacient către aplicaţia software de procesare date şi apoi către instrumentele de analiză date, cele care oferă, dacă e cazul, alerta în urma cărora medicii să poată interveni imediat.
Practic, biosenzorul, lipit pe pieptul pacientului direct deasupra inimii, monitorizează semnele vitale ale corpului şi urmăreşte şi alte informaţii, cum ar fi cele legate de activitatea fizică, postura corpului şi chiar prăbuşiri. Dispozitivul se conectează în mod wireless la un telefon inteligent, pe care rulează o aplicaţie software ce poate afişa statistici precum paşii efectuaţi de pacient, ritmul cardiac, ritmul respiratoriu, temperatura pielii şi alte astfel de date. Biosenzorul poate fi purtat când pacientul este treaz, doarme sau chiar când face un duş.

Soluţia IT colectează aproape în timp real volumele masive de date trimise de biosenzor, care apoi sunt analizate de algoritmi modelaţi după standardele clinicale medicale. Tăbliţele inteligente montate deasupra pacienţilor alertează personalul medical asupra pacienţilor cu risc de dezvoltare septicemii.

Aplicaţia de pe telefonul inteligent transmite datele clinice ale pacientului către un mediu de stocare bazat pe cloud, unde acestea sunt combinate cu date despre pacient existente din alte surse, cum ar fi bazele de date de tip SQL sau zonele de informaţii publice. Personalul medical poate folosi apoi datele specifice adunate de biosenzor în combinaţie cu alte tipuri de date pentru analiză şi corelaţie pe fondul tiparelor clinice standard pentru detectarea apariţiei potenţiale de simptome SIRS.

Potenţialele economii serioase în termeni de vieţi umane şi bani aduse de astfel de soluţii au determinat autorităţi şi din alte zone să caute soluţii similare. În Singapore, de pildă, există în plină desfăşurare un proiect cu durata de cinci ani de digitizare a întregului oraş. Ca parte a acestui proiect, toţi pacienţii care sunt externaţi din spitale după ce au stat la terapie intensivă vor primi câte un biosenzor care să le monitorizeze starea medicală după externare. Iar exemplele pot continua.

Nu este deloc limpede care sunt costurile financiare asociate unei astfel de soluţii, însă cu siguranţă că, în cazul României, acestea nu pot depăşi costurile deja existente legate de furturi şi deficienţe de sistem. Însă în lipsa unei voinţe ferme de natură politică, modernitatea indusă de IT în zona de sănătate mai are cu siguranţă foarte mult de aşteptat.

de Bogdan Marchidanu