Носимая электроника, Интернет вещей, мобильные приложения: как технологии меняют медицину?

Этим летом интернет стал площадкой для глобального флешмоба «Ice Bucket Challenge», организованного с целью финансирования исследований и информирования о боковом амиотрофическом склерозе (ALS). Важную роль в его популяризации сыграли мировые лидеры IT-индустрии. Всего за несколько дней акция распространилась на огромное число участников по всему миру: вызов приняли известные общественные деятели, спортсмены, актеры. Между тем, крупные IT-компании поддерживают больных не только благотворительными пожертвованиями, но и разработками новых технологических идей.

Создание новых способов  лечения и помощь больным редкими заболеваниями требуют  инвестиций и кропотливой  работы ученых. Но во многих случаях помочь человеку способны и уже существующие технологии. Именно так складывается многолетняя история сотрудничества корпорации Intel со Стивеном Хокингом. Развитие дегенеративной болезни двигательных нейронов, с которой ученый борется уже полвека, постепенно снижает скорость общения, однако специалисты, работающие над совершенствованием синтезатора речи Хокинга с 1997 года, с каждым обновлением устройства изобретают новые способы борьбы с последствиями недуга.

Сегодня коммуникационный комплекс Стивена Хокинга на базе компьютера с процессором Intel Core i7, веб-камеры, акселерометра, микрофона, термометра, инфракрасных датчиков слежения за движением зрачков и других сенсоров в связке с уникальным программным обеспечением, позволяет не только синтезировать речь, но также выполнять множество повседневных дел, таких как просмотр персонального календаря и мониторинг социальных сетей.

Сотрудничество со Стивеном Хокингом является частью масштабной исследовательской работы Intel в области создания «умных» гаджетов и специальных вспомогательных технологий для людей с ограниченными физическими возможностями. Особенность технологий такого рода заключается в необходимости распознавания пожеланий и в какой-то мере  контекстном их предсказании, как угадывает такие пожелания близкий друг или родной человек. Именно так функционирует разработанное совместными усилиями Intel и GE «умное покрытие» Magic Carpet, записывающее поведение пожилого человека с помощью датчиков и акселерометров, и включающее сигнал тревоги при минимальном изменении параметров ¬¬─ например, особенностей походки.

Необходимость постоянного медицинского мониторинга стала толчком для появления новых перспективных разработок. Носимая электроника постепенно эволюционирует от простых гаджетов для фитнеса в сторону устройств круглосуточного профилактического наблюдения за здоровьем, и далее ─ к надеваемой на запястье диагностической микро-лаборатории. Многочисленные исследования уже подтвердили, что круглосуточный мониторинг дыхания человека может сказать очень многое о работе его гортани, лёгких, сердца. В сочетании с простыми датчиками пульса и кровяного давления такой нехитрый комплекс в состоянии предупредить о возникновении и развитии некоторых заболеваний.
Со стороны пользователя здоровый образ жизни обеспечит небольшое носимое устройство и мобильное приложение. Со стороны индустрии круглосуточный мониторинг здоровья пользователей с анализом огромного объёма данных в реальном времени потребует значительного совершенствования технологий, таких как  Интернет вещей, центры хранения информации, анализ Big Data и облачные вычисления. Так фонд известного актёра Майкла Фокса  (Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research, MJFF) успешно сотрудничает с Intel в области исследования и лечения болезни Паркинсона — опасного нейродегенеративного заболевания мозга, занимающего по распространенности второе место после болезни Альцгеймера.

Сбор и анализ признаков болезни Паркинсона у тысяч пациентов, включая ригидность, тремор и изменение качества сна, позволяют составить чёткое представление о клиническом течении заболевания и выявить связь с молекулярными изменениями. Разработанные для этих целей носимые устройства собирают и передают данные круглосуточно в режиме реального времени.

Обработка собранной информации производится благодаря специально созданной и реализованной в облаке программной платформе. Интегрированная платформа позволяет не только сосредоточиться на исследованиях, не отвлекаясь на технические детали, но и дает возможность хранить любую информацию о пациентах и геномах, добавлять новые методики для создания более точных моделей прогнозирования по мере их появления. Мобильное приложение, которое планирует выпустить фонд MJFF, позволит больным самостоятельно составлять отчеты о приеме лекарств и описывать свое состояние здоровья.

Еще одна технология, имеющая большие перспективы в медицинской отрасли – Интернет вещей. Благодаря широкой доступности решений для Интернета вещей, разработка устройств для охраны здоровья с быстрым запуском в массовое производство доступна сегодня любому творческому коллективу с толковой идеей, без необходимости инвестиций в создание «с нуля» базовой платформы.

Так, используя готовые модули для разработчиков Intel Galileo и Intel Gateway Solutions for IoT, участники программы Intel Collaborators создали экспериментальную инвалидную коляску с записью биометрии пользователя и технических данных самой коляски для их последующей передачи в Интернет. Мобильное приложение, идущее в комплекте с устройством, позволяет людям с ограниченными физическими возможностями оценить доступность тех или иных мест и оставить рекомендации для других пользователей.