Визуализация данных в медицине с помощью IT-технологий

Технологический прогресс и возрастающая роль информации и больших объёмов данных продолжают стремительно менять все сферы жизни, в том числе и сферу здравоохранения, начиная от создания компьютерной томографии и заканчивая сегрегацией хромосом. Тем не менее, в последние годы для современной медицины появляется всё больше новых вызовов. Одним из таких испытаний стала недавняя пандемия Covid-19, которая подсветила многие проблемы современной медицины и недостаточный уровень её цифровизации. 

Из последних тенденций развития здравоохранения привлекает особенное внимание визуализация в медицине — отмечается стремление упростить не только  хранение, но и восприятие данных как для медицинского персонала, так и для пациентов. Использование инструментов визуализации данных, таких, как формирование графиков и диаграмм, значительно упрощает восприятие и анализ большого объёма информации, позволяя быстро понимать закономерности и сравнивать различные показатели. 

Методы медицинской визуализации решают множество проблем, не только упрощая визуализацию статистики. Их использование способно помочь не только организациям здравоохранения, но и более мелким частным компаниям. Сегодня поговорим о визуализации в медицине и о том какие боли бизнеса она может устранить.

Что такое визуализация данных в здравоохранении?

Визуализация в медицине — это графическое представление данных для облегчения их понимания, диагностического анализа и процесса принятия решений. Она включает в себя использование диаграмм, графиков, тепловых карт и других визуальных элементов для передачи сложных медицинских данных в четкой и лаконичной форме. Это позволяет медицинским работникам, администраторам и пациентам более эффективно интерпретировать данные, выявлять тенденции, закономерности, отклонения от нормы, а также получать практические выводы для улучшения оказания медицинской помощи и её результатов.

Стремительное развитие технологий способно обеспечить визуализацию данных в режиме реального времени, как и обзор ключевых показателей эффективности (KPI), например, состояние здоровья и демографические характеристики пациентов, клинические результаты, финансовые показатели и многое другое. Медицинский дашборд поможет персоналу выявлять и отслеживать изменения в историях болезни и состоянии здоровья пациентов с течением времени, отслеживать поступление новых пациентов, заболеваемость, результаты лечения и затраты. Используя инструменты медицинской визуализации, поставщики могут принимать более обоснованные решения, а также оптимизировать распределение ресурсов.

It в медицинской визуализации: способы использования визуализации данных в здравоохранении

Методы медицинской визуализации крайне разнообразны, и вам нужно лишь выбрать способ, который больше всего подходит для ваших нужд. Это может быть простой гибрид функций или полноценное приложение, разработанное под цели конкретно вашего бизнеса.

Например, IoT, или «Интернет вещей», — это сеть физических устройств, оснащенных датчиками, программным обеспечением и другими технологиями, которые позволяют им подключаться и обмениваться данными с другими устройствами и системами через интернет (например с системами управления больницей). IoT-устройства, такие как «умные» термостаты, светильники, камеры наблюдения и различная бытовая техника, позволяют медицинским работникам удалённо контролировать и управлять окружающей средой, отслеживать состояние здоровья пациентов, а также повышать энергоэффективность и безопасность. Кроме того, многие персональные IoT-устройства, такие как фитнес-трекеры, способны собирать медицинские данные в режиме реального времени, что позволит удалённо контролировать состояние пациентов, улучшать результаты их лечения и в целом оптимизировать процесс оказания медицинской помощи.

Медицинские дашборды

Медицинские дашборды и их аналоги широко используются в сфере здравоохранения для различных целей. Например, медицинские организации используют такие интерактивные панели для мониторинга ключевых показателей эффективности (KPI) и метрик в режиме реального времени, так как они дают полное представление о потоке пациентов, количестве занятых коек в медицинском учреждении, времени ожидания в отделении неотложной помощи, производительности персонала и т. д. Это помогает медицинскому персоналу выявлять «узкие места», эффективно распределять ресурсы и своевременно принимать меры для оптимизации рабочего процесса и обслуживания пациентов.

Кроме того, медицинский дашборд поможет медицинским работникам получить доступ к историям болезни, результатам диагностики и протоколам лечения в централизованном и легкодоступном формате. Такие дашборды помогут врачам принимать решения на основе точных данных, отслеживать прогресс пациента и обеспечивать соблюдение рекомендаций, что приведёт к улучшению диагностики, лечения и его результатов в будущем.

Интерактивные приложения и виджеты всё чаще используются в сфере здравоохранения для вовлечения пациентов в процесс своего лечения. Порталы для пациентов и мобильные приложения, поддерживающие визуализацию медицинских данных, позволяют пациентам просматривать результаты анализов, записываться на приём к специалистам, отслеживать приём лекарств и общаться с медицинскими работниками напрямую.

Такие технологии снижают потребность в личных визитах ко врачу и улучшают доступ к медицинскому обслуживанию, особенно для жителей сельских районов или районов с недостаточным уровнем обслуживания (при условии наличия сети). Физическая активность, режим сна, частота сердечных сокращений и другие биометрические измерения, добавляемые в приложении пациентами вручную, предоставляют их врачам актуальную информацию о состоянии здоровья пациентов. В целом, медицинские приложения и виджеты могут решить различные проблемы бизнеса и существенно упростить сбор медицинских данных и их анализ.

Говоря об IT в медицинской визуализации, нельзя не упомянуть моушн-дизайн и инфографику. Эти мощные инструменты для создания медицинских изображений широко используются при обучении пациентов, проведении кампаний по охране здоровья, в профессиональном обучении и маркетинге. Эти инструменты помогают создать увлекательные и простые для понимания образовательные материалы для населения. Они могут объяснить сложные медицинские концепции, процедуры лечения и стратегии профилактики заболеваний в наглядной форме, делая информацию более доступной, в запоминающемся для людей в виде.

Такая визуализация в медицине — ценный инструмент для повышения осведомленности о проблемах общественного здравоохранения и пропаганды здорового образа жизни. Наглядные материалы пригодятся для лучшей иллюстрации важности вакцинации, гигиены рук, отказа от курения, здорового питания и физической активности, а также для передачи информации о профилактике заболеваний, их раннем выявлении и вариантах лечения.

Моушн-дизайн и инфографика могут использоваться в программах профессиональной подготовки медицинских работников, студентов-медиков и специалистов смежных областей здравоохранения, повышая эффективность обучения и запоминания информации. Кроме того, такая визуализация медицинских данных — отличное решение для маркетинговых и рекламных целей.

В свою очередь, древовидные карты, карты плотности, диаграммы рассеяния и др. используются для отображения медицинских данных по географическому признаку, например данных о распространённости заболеваний, демографических характеристиках населения и распределении ресурсов.

Различные типы диаграмм и графиков, такие как линейные, столбчатые, круговые или диаграммы Ганта используются для визуализации тенденций, сравнений, распределений и взаимосвязей в данных.

Электронные таблицы 

Электронные таблицы широко используются в сфере здравоохранения. Таблицы необходимы для организации и представления аналитических данных в историях болезней и медицинских картах пациентов, медицинских исследованиях и клинических испытаниях. Ученые могут использовать таблицы для обобщения результатов исследований, представления демографических характеристик, статистического анализа и сравнения групп лечения или когорт исследования.

Табличный формат и блок-схемы широко используются в финансовом менеджменте здравоохранения для подготовки данных и создания отчетов, таких как сводки бюджета, прогнозы доходов, анализ расходов и данные об их возмещении. Администраторы и бизнес-аналитики медицинских учреждений могут легко отслеживать финансовые показатели, выявлять возможности экономии и оптимизировать распределение ресурсов.

Как визуализация данных может принести пользу здравоохранению

Визуализация данных может принести значительную пользу медицинской отрасли по многим направлениям, начиная от расширенной интерпретации данных и эффективного распределения ресурсов и заканчивая улучшением результатов лечения пациентов и совершенствованием процесса принятия решений. Она может улучшить координацию медицинской помощи и помочь специалистам отслеживать путь своих пациентов, обеспечить легкий доступ к сбору данных (особенно если такие большие данные интегрированы с электронными медицинскими картами, или EHR), которые могут поступать из различных источников, и сыграть важную роль в распознавании закономерностей и тенденций.

Визуализация данных о здравоохранении снизит барьер для большинства людей и поможет в обучении пациентов. Благодаря увеличению числа образованных и осведомлённых людей улучшатся методы профилактики и общие статистические показатели.

Трансформация сферы здравоохранения: визуализация данных как локомотив изменений

Визуализация данных в здравоохранении знаменует собой качественный толчок в технологическом прогрессе и цифровизации отрасли. Существует множество причин, по которым на анализ данных и их визуализацию возлагаются такие большие надежды. Давайте рассмотрим наиболее перспективные из них.

Информирование населения

Организации используют различные методы медицинской визуализации для реализации инициатив по управлению здоровьем населения, анализируя данные из электронных медицинских карт (EHR), обмена медицинской информацией (HIE) и других источников для информирования людей. Визуализация таких данных помогает специалистам выявлять группы пациентов с повышенным риском, отслеживать заболевания, встречающиеся на наблюдаемых территориях, их распространённость, контролировать и наблюдать тенденции в состоянии здоровья населения, а также пропагандировать здоровый образ жизни.

Минимизация ошибок

Визуализация данных поможет предотвратить врачебные ошибки, если качество данных и интеграция с системами здравоохранения будут на высоте. Визуализация данных значительно облегчает процесс принятия решений, поскольку упрощает взаимодействие с массивами сложных данных.

Сокращение операционных расходов

Математические алгоритмы, лежащие в основе инструментов визуализации, позволяют избежать ошибок в учёте затрат. Таким образом, станет проще составлять планы по сокращению расходов на закупки и управлению запасами.

Возможности самодиагностики

К сожалению, в интернете много недостоверной информации, поэтому так важно предоставлять людям качественные, проверенные данные от профессионалов. Потребность людей в аккредитованных инструментах самодиагностики со временем будет только расти, а визуализация данных сделает работу пользователей намного интереснее и проще.

Примеры инструментов медицинской визуализации данных

Tableau

Одна из ведущих платформ в области технологий машинного обучения и визуализации данных, Tableau является мощным инструментом бизнес-аналитики и визуализации данных, позволяющим создавать интерактивные и открытые для общего доступа медицинские дашборды и отчёты из различных источников. Она позволяет пользователям изучать и анализировать данные в визуально привлекательной и интуитивно понятной форме и широко используется в различных отраслях здравоохранения, помогая таким медицинским организациям, как Pfizer, UNC Health, Michigan Medicine и др.

Bold BI

Bold BI — программное обеспечение, созданное помочь компаниям принимать решения на основе данных. Оно предлагает широкий спектр функций, включая интерактивные дашборды и прочие методы визуализации данных. Bold BI позволяет пользователям подключаться к различным источникам данных (электронные таблицы, облачные сервисы и API), чтобы собирать и анализировать данные из разных источников в одном месте. Bold BI также предлагает расширенные функции с использованием искусственного интеллекта и инструментов для совместной работы, чтобы пользователи могли делиться результатами своей работы с другими членами своей команды и совместно принимать решения. Платформа создана для беспрепятственной интеграции с приложениями и системами клиентов как в частных, так и публичных облачных сервисах.

SAS Visual Analytics

SAS Visual Analytics была разработана компанией SAS Institute. Эта программа позволяет пользователям быстро и легко изучать и анализировать большие объемы данных с помощью интерактивных медицинских изображений, таблиц, диаграмм, и многих других инструментов. Одной из ключевых особенностей SAS Visual Analytics является возможность создания интерактивных визуализаций, таких как гистограммы, линейные графики, диаграммы рассеяния и тепловые карты, которые позволяют пользователям изучать данные и выявлять тенденции и закономерности на интуитивном уровне. Эти визуализации можно настраивать и легко предоставлять другим пользователям для облегчения совместной работы и принятия решений.

Помимо этого, SAS Visual Analytics предлагает расширенные возможности аналитики, включая прогнозирование и машинное обучение, позволяя пользователям делать прогнозы на основе данных. Она предлагает интерфейс с возможностью перетаскивания единиц данных на графиках, а также готовые шаблоны и даже виртуального помощника, работающего на основе искусственного интеллекта, который готов помочь пользователям быстро и легко создать информационные панели и отчёты.

QlikView

QlikView — платформа, позволяющая пользователям создавать интерактивные отчеты и информационные дашборды для анализа и визуализации данных из различных ресурсов. Основные возможности QlikView включают интеграцию данных (подключение к нескольким источникам для консолидации и интеграции данных для анализа), ассоциативную модель данных (динамическая навигация по данным, выбор и просмотр информации в режиме реального времени), интерактивные визуализации (диаграммы, графики, таблицы и карты), возможность совместной работы и обмен результатами (публикация и распространение данных в безопасном режиме).

Domo

Облачная платформа для анализа данных и бизнес-аналитики, Domo предлагает полный набор инструментов для интеграции, визуализации и совместной работы с данными. Она призвана помочь организациям использовать весь потенциал своих данных для лучшего  принятия бизнес-решений.

Пользователи Domo могут интегрировать данные из различных источников, включая базы данных, электронные таблицы, облачные приложения и через API. Domo предлагает широкий спектр возможностей визуализации, включая диаграммы, графики, и карты KPI, которые могут быть настроены в соответствии с конкретными потребностями бизнеса.

Domo предлагает расширенные возможности аналитики, включая предсказательную аналитику, машинное обучение и аналитику на основе искусственного интеллекта. Платформа позволяет пользователям возможность кооперироваться и делиться информацией с коллегами в режиме реального времени. Мобильные приложения компании также доступны для устройств на операционных системах iOS и Android, что позволяет пользователям получать доступ к данным и взаимодействовать с ними в любое время и в любом месте.

Возможные проблемы при создании визуализации данных

Создание визуализации данных в здравоохранении может быть сложной задачей из-за сложности и конфиденциальности этих данных. Некоторые из возможных проблем могут быть связаны с недостаточными качеством и точностью, поскольку неполные данные или ошибки, связанные с их интеграцией из различных источников (например, электронных медицинских карт, лабораторных систем, опросов пациентов и т. д.), могут ввести в заблуждение в процессе принятия решений и нарушить принципы прогностической медицины.

Огромный объём и разнообразие медицинских данных, включая структурированные и неструктурированные, могут быть слишком сложными для освоения, особенно если они представлены в неудобной для пользователя форме. Для правильной интерпретации медицинских данных часто требуются специальные знания, что может стать препятствием для обычных специалистов по анализу данных и аналитиков. Поэтому важно обеспечить доступность визуализации данных для всех пользователей, включая людей с ограниченными возможностями.

Реализация визуализации данных в режиме реального времени для отражения текущего состояния пациента и операционных показателей может быть технически сложной. Это важная особенность, которую необходимо учитывать при разработке программного обеспечения. Кроме того, сложным может оказаться включение в визуализацию данных передовых аналитических методов, таких как предиктивная аналитика, моделирование или машинное обучение.

Неточные математические модели, лежащие в основе графических фигур и диаграмм — ещё одна потенциальная проблема, которая может исказить результаты анализа данных. Надлежащее качество кода имеет решающее значение для того, чтобы решения, принимаемые на основе данных, были основаны на реальных данных и, следовательно, были адекватными. Решение этих проблем требует междисциплинарного подхода, предполагающего сотрудничество между медицинскими работниками, специалистами по анализу данных и IT-специалистами для создания эффективной и отвечающей всем требованиям визуализации данных в сфере здравоохранения.

IT в медицинской визуализации данных: с чего начать разработку медицинского программного обеспечения?

Начало работы с инструментами визуализации данных и разработки медицинского программного обеспечения для сферы здравоохранения включает в себя несколько ключевых шагов. Вам необходимо определить цели вашей медицинской организации и определить ключевые показатели эффективности и метрики, которые будет необходимо отслеживать.

Соберите команду

Визуализация в медицине задача не из лёгких — она требует значительных временных и финансовых затрат, и одному специалисту с ней не справиться. Чтобы осуществить такой проект, необходимо нанять компетентных специалистов, и здесь есть два основных подхода: привлечение разработчиков-фрилансеров или сотрудничество с компанией-разработчиком программного обеспечения.

Внештатных разработчиков достаточно много на рынке, и их обычно более низкие расценки позволяют существенно сэкономить. Однако работа с разрозненной командой фрилансеров сопряжена со значительными рисками, включая возможные проблемы с качеством финального продукта и срывом сроков. Кроме того, среди фрилансеров может быть высокая текучесть кадров, и вы можете столкнуться с недобросовестными специалистами или трудностями, когда они откажутся продолжать поддержку приложения или платформы до или после окончания контракта. Замена таких фрилансеров может усложнить осуществление качественной технической поддержки разработанного продукта.

С другой стороны, компании по разработке мобильных приложений и веб-сайтов, хоть их и меньше, предлагают команды с более широким набором навыков и актуальной экспертизой в необходимых областях. Хотя привлечение компании-разработчика для реализации проекта «под ключ» будет стоить дороже, чем команда отдельно нанятых фрилансеров, риски срыва сроков и финансовых потерь сведутся к минимуму. Слаженная работа команды под руководством менеджера проекта гарантирует качество и своевременную сдачу продукта, оговорённую в контрактах и договорах. Кроме того, компания может обеспечить постоянную техническую поддержку после выпуска программного обеспечения, поскольку разработчики хорошо знакомы с их детищем ( если такая поддержка была включена в контракт или была оговорена в рамках дополнительного соглашения).

Придумайте концепцию и проверьте гипотезы

Начните с определения цели, миссии и целевой аудитории вашего будущего продукта. Определите, для кого предназначено программное обеспечение, какой тип визуализации данных вам нужен и какие проблемы вы хотите решить для частных лиц или предприятий. На этом этапе проводится анализ рынка и тестирование различных гипотез, чтобы определить, какая из них лучше всего соответствует вашим целям и обладает наибольшим потенциалом. На этом этапе вы начнёте представлять себе функциональные возможности и пользовательский интерфейс вашего будущего приложения.

Изучите конкурентов

Проведите тщательное исследование рынка, чтобы понять, какие продукты существуют в сфере медицинских данных, и выявить пробелы, которые может заполнить ваш продукт. Проанализируйте приложения конкурентов, чтобы определить что сделает ваш продукт уникальным и конкурентоспособным.

Определите функциональность

Определение функциональности приложения имеет решающее значение при разработке приложений для сферы здравоохранения. Поставьте себя на место пользователя и подумайте, как бы вы хотели взаимодействовать с приложением и какие функции вы ожидаете получить. Затем подумайте, какие функции необходимо включить для достижения ваших целей: это может быть удобный медицинский дашборд, анализ данных, диагностика, автоматическая интерпретация данных компьютерной томографии, генерация медицинских изображений, советы по поддержанию здоровья пациента — в общем, всё, что угодно. Менеджер по проекту может помочь в разработке концепции приложения, обеспечить его соответствие потребностям целевой аудитории и эффективное выполнение поставленных задач.

Выберите платформы для внедрения

При анализе данных, будь то сложные данные или довольно примитивное приложение для личных нужд, важно запустить проект на платформах Android и iOS, чтобы максимально расширить охват аудитории, если вы планируете создать и мобильную версию вашего программного обеспечения. Кроме того, подумайте о разработке полноценного веб-сайта, оптимизированного для пользователей смартфонов и планшетов, и продумайте совместимость с существующими системами электронных медицинских карт и прочим медицинским программным обеспечением.

Подписка на нашу рассылку

Станьте одним из первых, кто будет в курсе новостей

Подписаться

Разработка дизайна UX/UI

UX-дизайн (User Experience design) направлен на создание услуг, продуктов и интерфейсов, удобных и приятных для пользователя. Этот процесс начинается ещё на стадии анализа идеи, чтобы убедиться, что дизайн соответствует потребностям вашего бизнеса и целевой аудитории.

UI-дизайн (дизайн пользовательского интерфейса) включает в себя визуальные аспекты мобильного приложения или программного обеспечения, в том числе функциональные элементы, с которыми взаимодействуют пользователи, такие как кнопки, меню, цвета, шрифты, качество медицинских изображений и расположение элементов на экране. Основная цель дизайна пользовательского интерфейса — обеспечить простое и интуитивно понятное взаимодействие пользователя с приложением или веб-сайтом.

Подумайте, как использовать интерактивные дашборды, диаграммы и виджеты для поддержки и представления данных. Ещё раз убедитесь, что программное обеспечение включает в себя функции визуализации и мониторинга данных в режиме реального времени.

Разработайте MVP

На этом этапе ваша команда создаёт MVP, или минимально жизнеспособный продукт — другими словами, прототип. Это тестовая версия продукта с необходимым функционалом, которая станет основой вашего продукта.

Разработчики принимают решение об использовании определённых инструментов разработки, среде и языках программирования. Выбор языков программирования на начальном этапе разработки очень важен, так как от него зависят доступные функции и возможности будущего приложения. Если вы планируете использовать машинное обучение, команда должна создать подходящую среду и интегрировать модели обработки естественного языка (NLP) для анализа неструктурированных данных, например записей пациентов.

Положитесь на опыт разработчиков, чтобы выбрать подходящие языки в зависимости от планируемой функциональности и сложности. После принятия решения команда займется разработкой бэкенда и написанием кода приложения.

Протестируйте конечный продукт

Прежде чем выпустить мобильное приложение в официальных магазинах или запустить сайт, убедитесь, что они корректно работают на различных устройствах и версиях операционных систем. Инженеры-тестировщики тщательно изучат все функции приложения и выявят возможные баги. Они будут следить за изменениями, вносимыми разработчиками, пока приложение не достигнет своей финальной, отшлифованной версии.

Тестирование необходимо для того, чтобы убедиться в точности визуализации данных и надёжности программного обеспечения. Проверьте математические модели и алгоритмы, используемые в вашем ПО. Обеспечьте безопасность и соответствие нормативным требованиям — для хранения такой конфиденциальной информации требуются серьёзные меры.

Обеспечьте постоянную поддержку и оптимизацию

После выпуска программного обеспечения необходимо поддерживать связь с пользователями, учитывать их отзывы и вносить необходимые коррективы для улучшения пользовательского опыта. Постоянно обновляйте функциональность вашего продукта (выпускайте частые обновления и регулярно добавляйте новый контент и инструменты визуализации данных, чтобы поддерживать интерес пользователей). Чтобы оперативно устранять любые ограничения и возникающие ошибки, стоит сохранить сотрудничество с командой, которая знакома с тонкостями своей разработки.

Регулярно отслеживайте эффективность, которую демонстрирует ваше программное обеспечение, и вскоре вы увидите, как визуализация данных преображает жизнь людей, а ваш продукт станет частью этого вдохновляющего процесса.

Обратитесь со своей идеей в CHILLICODE

Визуализация данных в здравоохранении — непростая задача, которая зависит от многих факторов, включая функциональность, дизайн, сложность и платформы реализации. Если вы задумались о разработке приложения для здравоохранения или создании программного обеспечения для визуализации данных, вы можете обратиться в студию CHILLICODE.

Студия CHILLICODE предоставляет услуги по разработке мобильных приложений и сайтов уже 8 лет — мы успешно запустили более 350 проектов. Для нас важно понимать все боли и потребности наших клиентов, чтобы создавать качественные индивидуальные продукты «под ключ». Оставьте заявку на нашем сайте, и мы определим цели и задачи вашего решения по визуализации данных и оценим стоимость его разработки.