4-letni chory Alex przez 3 lata chodził od lekarza do lekarza. Ci jednak nie byli mu w stanie pomóc. Gdy sfrustrowana mama poprosiła o pomoc ChatGPT, dowiedziała się, na co cierpi jej syn.

Nasilające się bóle pojawiły się u chłopca w czasie pandemii COVID-19. Na początku dziecku podawano lek przeciwbólowy, ale z czasem dołączyły inne objawy: zgrzytanie zębami i opóźnienia w rozwoju. Poszukiwania przyczyny choroby trwały 3 lata, podczas których matka skonsultowała stan zdrowia dziecka z 17 lekarzami. Po przeprowadzonych badaniach, żaden z nich nie był w stanie powiedzieć, co jest przyczyną bólów.

Byli m.in. u dentysty, który wykluczył każdą chorobę, ale skierował chłopca do ortodonty specjalizującego się w niedrożności dróg oddechowych. Ten stwierdził, że podniebienie Alexa jest zbyt małe w stosunku do ust i zębów, co utrudnia oddychanie w nocy. U dziecka zastosowano ekspander, ale ulga była krótkotrwała. Wkrótce matka zauważyła, że dziecko przestało rosnąć. Pediatria doszedł do wniosku, że to pandemia negatywnie wpłynęła na jego rozwój i skierował Alexa na fizjoterapię. Z kolei Neurolog zasugerował migrenę. Gdy to tego doszły objawy wyczerpania, laryngolog zbadał dziecko pod kątem zaburzeń snu wynikających z zapalenia zatok lub dróg oddechowych. Jeszcze inny fizjoterapeuta rozpoznał malformację Chiariego – wrodzoną chorobę powodującą nieprawidłowości w mózgu w miejscu, gdzie czaszka styka się z kręgosłupem. W tej podróży matka odwiedziła z dzieckiem jeszcze nowego pediatrę, internistę dziecięcego, internistę dla dorosłych i lekarza układu mięśniowo-szkieletowego. Bez skutku.

Wszyscy specjaliści zajmowali się tylko swoimi indywidualnymi obszarami medycyny i nikt nie spojrzał na problem holistycznie.

Wobec bezsilności lekarzy – i po tym jak dziecko trafiło na ostry dyżur – jego matka postanowiła szukać pomocy na własną rękę. Zebrała informacje o objawach oraz wyniki badań rezonansu magnetycznego i opisała je w ChatGPT – systemie sztucznej inteligencji. Odpowiedź systemu brzmiała: zespół pępowinowy. Zaintrygowana tą sugestią, dołączyła na Facebooku do grupy dla rodziców dzieci z tą chorobą. Ich historie brzmiały podobnie jak historia Alexa. Zaplanowała wizytę u nowego neurochirurga i powiedziała mu, że podejrzewa u Alexa zespół pępowinowy. Lekarz spojrzał na zdjęcia rezonansu magnetycznego i potwierdził to diagnozę.

Ta historia potwierdza, że ChatGPT może pełnić ważną rolę w diagnozie rzadkich schorzeń, z którymi lekarze czasami nie spotykają się w swojej praktyce klinicznej i dlatego mogą mieć trudności z ich rozpoznaniem. I choć AI nie jest w stanie zastąpić wiedzy lekarza, może być świetnym partnerem w stawianiu diagnozy i planowania terapii. Alex przeszedł operację i wraca do zdrowia. Jego matka postanowiła podzielić się tą historią, aby pomóc innym w podobnych zmaganiach, dodając, że każdy „musi być adwokatem zdrowia swojego dziecka.”

Czytaj także: Kobieta po udarze mózgu może mówić za pomocą myśli. Pomogła AI

Naukowcy Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali miniaturowe urządzenie, które może pomóc milionom pacjentów chorym na cukrzycę. W jego wnętrzu znajdują się zamknięte w kapsułkach komórki produkujące insulinę oraz miniaturowy agregator tlenu, który utrzymuje komórki przy życiu.

Problem

Większość pacjentów z cukrzycą typu 1 musi stale monitorować poziom glukozy we krwi i wstrzykiwać sobie insulinę co najmniej raz dziennie, co jest bardzo uciążliwe. Jednak nawet skrupulatnie realizowane pomiary i dyscyplina pacjentów nie dorównują precyzji trzustki w regulowaniu poziomu insuliny.

Jednym z nowych podejść do leczenia cukrzycy typu 1 jest wszczepianie komórek wysp trzustkowych wytwarzających insulinę. Ta obiecująca metoda rozbija się o jedno ograniczenie: transplantowanym komórkom w końcu brakuje tlenu i przestają produkować insulinę.

Rozwiązanie

Dlatego inżynierowie z MIT zaprojektowali wszczepialne urządzenie zawierające setki tysięcy komórek wysepek produkujących insulinę i własną fabrykę tlenu, która produkuje go w procesie rozszczepiania pary wodnej znajdującej się w organizmie.

W eksperymentach wykazano, że po wszczepieniu urządzenia myszom chorym na cukrzycę, w ich organizmach, przez co najmniej miesiąc utrzymywał się stabilny poziom glukozy we krwi. Naukowcy planują teraz stworzyć większą wersję urządzenia, wielkości gumy do żucia, która ostatecznie mogłaby zostać przetestowana na ludziach.

– To jak żywe urządzenie medyczne, które jest wykonane z ludzkich komórek wydzielających insulinę, wraz z elektronicznym systemem podtrzymywania życia. Jesteśmy optymistami, że technologia może pomóc pacjentom – mówi Daniel Anderson, profesor na Wydziale Inżynierii Chemicznej MIT, autor badania. Chociaż naukowcy koncentrują się głównie na leczeniu cukrzycy, tego rodzaju urządzenie można również dostosować do leczenia innych chorób, które wymagają wielokrotnego dostarczania białek terapeutycznych.

Przeszczepione komórki nie bez przyczyny są umieszczone w zamkniętym urządzeniu – wprowadzone do organizmu wywołują reakcję immunologiczną. Można ją co prawda ograniczyć stosując leki immunosupresyjne, ale ryzyko jest ogromne. Nowe podejście rozwiązuje ten problem, ale wymaga stworzenia niezawodnego źródła tlenu dla znajdujących się w odseparowanym środowisku komórek. Wcześniej proponowane rozwiązania posiadały np. komorę tlenową. Tutaj z kolei wadą była konieczność jej systematycznego ładowania. W jeszcze innym przypadku badacze opracowali implanty zawierające odczynniki chemiczne, które mogą generować tlen, ale ich żywotność też jest bardzo ograniczona.

Co dalej?

Zespół MIT przyjął inne podejście, dzięki któremu mini-fabryka może generować tlen w nieskończoność dzięki mechanizmowi rozszczepiania wody. Umożliwia go membrana protonowymienna – technologia pierwotnie wykorzystywana do generowania wodoru w ogniwach paliwowych. Membrana rozdziela parę wodną występującą obficie w organizmie na wodór, który w nieszkodliwy sposób ulega dyfuzji, oraz tlen trafiający do komory magazynowej i zasilający komórki wysepek przez cienką, przepuszczalną dla tlenu membranę.

Czytaj także: Czy AI pozwoli wyeliminować klawiatury z gabinetów lekarskich? Jest duża szansa

Historia medycyny jest pełna absurdów, zabobonów, wątpliwych metod leczenia, bezużytecznych lekarstw. To czasami kuriozalne, ale i przerażające opowieści. Po ich przeczytaniu możemy być szczęśliwi, że żyjemy w czasach postępów nauki. Dowiemy się także, dlaczego digitalizacja jest tak ważna.

W książce „Tajemnica eksplodujących zębów oraz inne ciekawostki z historii medycyny”, historyk medycyny przybliża kulisy pracy lekarzy 150–200 lat temu. Dziś są obiektem żartów, ale ówczesnym pacjentom nie było do śmiechu.

Rozsadzający ból zęba i dlaczego połykanie noży grozi śmiercią

Pierwsza Międzynarodowa Klasyfikacja Chorób (ICD) została opublikowana w 1893 roku i zawierała spis 161 chorób. Jej aktualna edycja obejmuje 69 000 kodów rozpoznań, co obrazuje skalę ewolucji medycyny. Zanim jednak usystematyzowano choroby, diagnoza i leczenie realizowane były na chybił trafił. Nie było wytycznych ani standardów; lekarze nie znali anatomii człowieka, kierowali się jedynie własnym doświadczeniem, nie mieli nawet najprostszych narzędzi medycznych. Na medycynę „opartą na przypadku” dowodów jest sporo.

W 1861 dentysta W. H. Atkinson (Pensylwania, USA) opisał niepokojące zjawisko, które nazwał „eksplodującymi zębami”. Najpierw u pacjenta pojawiał się silny ból, następnie głośny dźwięk przypominający wystrzał z pistoletu, po czym ząb rozpadał się na kawałki, a ból znikał. Podobny przypadek opisuje książka z 1874 roku „Pathology and Therapeutics of Dentistry”. Tym razem eksplozja była tak silna, że pacjentka przez pewien czas była całkowicie głucha. Teorii próbujących tłumaczyć to zjawisko było dużo – obwiniano za nie środki chemiczne stosowane w plombach, a nawet gromadzący się w zębach ładunek elektryczny. Dziś można się domyślać, że 150 lat temu nieleczone zęby prowadziły to tak „rwącego” bólu, że można było dosłownie oszaleć.

Inny przykład pokazuje, jak niska była nie tylko wiedza o zdrowiu, ale i umiejętność logicznego myślenia. Na przełomie 18. i 19 wieku amerykański żeglarz John Cummings, podczas dobrze zakrapianej imprezy, postanowił naśladować francuskiego magika połykającego noże. Cummings nie wiedział, że cyrkowiec-fakir udawał, więc naprawdę połykał scyzoryki swoich przyjaciół. Historia zakończyła się tragiczną śmiercią, choć dopiero po 35 nożu.

Testy na żywym pacjencie

Połykając pigułkę kupioną w aptece, dziś możemy być pewni, że przeszła procedurę badań klinicznych potwierdzających jej skuteczność i bezpieczeństwo. Ale w przeszłości leki albo procedury medyczne tworzono na zasadzie prób i błędów, testując je na pacjentach. Stosowane metody często były bardziej niebezpieczne od chorób, które miały leczyć.

Tak jak procedura upuszczania krwi praktykowana do końca 19. wieku. Wierzono, że wiele chorób można wyleczyć po prostu pozbywając się chorej krwi z układu krążenia. Nie istniały na to żadne racjonalne dowody, ale wystarczyła tradycja. Zasada „po pierwsze nie szkodzić” stosowana była według uznania. Na początku 18. wieku, Lord Anthony Grey, hrabia Kent, podczas gry w kręgle nagle upadł na ziemię. Nie oddychał, nie miał pulsu, a więc był martwy. Ale doktor Charles Goodall nie chciał się tak łatwo poddać. Aby ożywić nieboszczyka, sięgnął do oryginalnych metod metod: upuszczanie krwi, wkładanie do nozdrzy tabaki, podanie metalicznego wina mającego wywołać wymioty, ogolenie głowy i nałożenie balsamu przeciwzapalnego, przypalanie rozgrzaną patelnią, nakładanie owczych wnętrzności na brzuch. W końcu Goodall skapitulował, a Lord Grey miał sporo szczęścia, że już wcześniej był martwy.

Każda operacja była torturą. Zanim zastosowano pierwsze znieczulenie eterem, co miało miejsce w 1846 roku, jedyną metodą było upijanie pacjentów, a ból i tak był nie do zniesienia. Ze względu na brak wiedzy i środków antyseptycznych – nie mówiąc o antybiotykach – operacje kończyły się często śmiercią. Dlatego wykonywano je tylko w razie konieczności, jak amputacja albo usunięcie kamieni pęcherza moczowego.

Zdarzały się też pojedyncze cuda, na podstawie których znachorzy tworzyli własne teorie. Jak w przypadku Thomasa Tripple, który – po tym jak trzon powozu konnego przebił jego klatkę piersiową na wylot i przygwoździł go do ściany stajni – poszedł sam do domu. Wystarczyło upuszczenie krwi, aby Tripple żył szczęśliwie przez kolejne 11 lat. Jak widać, wiedza o związku przyczynowo-skutkowym była nikła, a niedobory lekarzy – którzy i tak mieli ograniczone kompetencje – świetnie uzupełniali znachorzy, uzdrawiacze i szeptuchy.

Fakty wyssane z palca

Przeglądając 19-wieczne kroniki i artykuły, historycy mają trudność z odróżnieniem, co jest celowym kłamstwem, manipulacją mającą na celu zyskanie pogłosu, a co po prostu efektem rażącej niewiedzy. Lekarze wierzyli w cuda, bo nie mieli podstaw, aby w nie wątpić. W 1746 roku londyński lekarz Richard Jackson opisał w artykule „Fizyczna rozprawa na temat utonięć” (A Physical Dissertation on Drowning) historię szwedzkiego ogrodnika, który wpadł do zamarzniętej rzeki i po 16 godzinach pod wodą wrócił, by podzielić się swoją historią. Z kolei William Harvey, także lekarz, napisał poważny raport o 152-letnim mężczyźnie o imieniu Thomas Parr. Parr był tak świetnym oszustem, że został zaproszony nawet na dwór króla Karola I.

Do czasu wielkich osiągnięć medycyny 20. wieku leczono głównie ziołami. I choć historia ziołolecznictwa jest pełna przykładów skutecznych środków stosowanych do dziś, wiele mikstur opierało się na legendach, jak chociażby lek przeciwbólowy z 1799 r. zrobiony z cuchnącej morfiny i mikstury wymiocin kruka.

Te i inne historie pokazują, jak wyglądała ochrona zdrowia w przeszłości oparta w większości na anegdotach zamiast faktach. Wiele się od tego czasu zmieniło. Dziś na całym świecie w sektorze zdrowia pracuje 65 mln osób, którzy korzystają z najnowszych odkryć naukowców. I mimo, że za 100 lat dzisiejsze metody też będą wydawały się zabobonne, historia pokazuje, że na postępie medycyny korzysta każdy z nas.

Czytaj także: Dr Małgorzata Sobotka-Gałązka o danych w systemie zdrowia i HTA

40% Polaków ma różne alergie, a ok. 8 mln alergiczny nieżyt nosa. To dla nich powstała prosta, ale genialna aplikacja mobilna z pełnymi danymi o pyleniu alergenów, smogu, pogodzie wraz z prognozą.

Już pierwszy kontakt z aplikacją Apsik! pozostawia dobre wrażenie: po jej pobraniu nie trzeba ani się rejestrować, ani wprowadzać swoich danych personalnych. Nie zaskoczą nas żadne ukryte płatności.

Osoby uczulone na pyłki roślin dostaną w niej to, co im jest potrzebne, aby lepiej radzić sobie z alergią. Najważniejsze to na bieżąco aktualizowane informacje o stężeniu pylenia i alergenów w wybranym regionie, w tym okresy wysokiego i niskiego stężenia alergenów (traw, zbóż, drzew, grzybów) w podziale na poszczególne miesiące. Dane pochodzą z bieżących odczytów ze stacji pomiarowych Ośrodka Badania Alergenów Środowiskowych.

Do tego dochodzą dane o stanie powietrza (alerty smogowe) i pogodzie. Aby skorzystać z tej funkcji, trzeba wyrazić zgodę na to, aby apka miała dostęp do aktualnego położenia telefonu (geolokalizacja). Alergik planujący wakacje może sprawdzić, z jakimi alergenami może mieć kontakt po drodze i co aktualnie pyli w miejscu docelowym podróży.

Apka jest prosta, ale maksymalnie funkcjonalna, co potwierdzają wysokie oceny w sklepach Google Play (4.5) i Apple Store (4.7). Nawigowanie po danych ułatwia modyfikowalna kolejność modułów w oknie głównym.

We wnętrzu znajdziemy też mapę najbliższych gabinetów alergologicznych, informacje o alergenach krzyżowych, ostrzeżenia o nadchodzącym pyleniu wybranych alergenów prosto na ekran główny telefonu (notyfikacje). Całość uzupełnia mapa obrazująca stan pylenia wszystkich aktywnych alergenów w dowolnej części Polski oraz kalendarz pyleń.

Informacje o smogu i jakości powietrza obejmują takie podstawowe parametry jak PM 1, PM 10, PM 2.5 i zbierane są za pomocą sieci czujników Airly. Pomocna w planowaniu aktywności na świeżym powietrzu jest prognoza smogowa na 24h i zanieczyszczenia powietrza.

Nasza ocena: dobra, polska apka bez ukrytych opcji premium, a do tego dostarczająca danych, jakich potrzebują alergicy.

Czytaj także: Z tą apką pokochasz jazdę na rowerze albo piesze wędrówki i spacery

AWS – gigant technologiczny oferujący usługi chmurowe – opracował system oparty na AI, który zamienia rozmowy z pacjentem na notatki w Elektronicznej Dokumentacji Medycznej.

Amazon Web Services (AWS) zaprezentowała z końcem lipca narzędzie o nazwie HealthScribe korzystające z technologii rozpoznawania mowy i generatywnej sztucznej inteligencji. Umożliwia ono dostawcom usług zdrowotnych tworzenie aplikacji klinicznych do m.in.: transkrypcji rozmów z pacjentami podczas wizyt, identyfikacji najważniejszych informacji i tworzenia podsumowań, które następnie trafiają do elektronicznej dokumentacji medycznej. HealthScribe jest obecnie testowany w dwóch specjalizacjach: medycynie ogólnej i ortopedii.

Głosowe tworzenie EDM

Systemy do tworzenia dokumentacji medycznej z pomocą sztucznej inteligencji to obecnie jeden z najciekawszych trendów. Tego typu rozwiązania opracowuje m.in. należący do Microsoftu Nuance i Suki – partner Google. Konkurencja się zaostrza, bo stawką jest potężny rynek. Od lat największym problemem cyfryzacji w ochronie zdrowia jest obciążenie pracowników ochrony zdrowia związane z tworzeniem dokumentacji. Badania sugerują, że lekarz spędza aż do sześciu godzin dziennie na rejestrowaniu notatek w EHR, wpisując je za pomocą klawiatury, co mocno redukuje czas dostępny dla pacjentów i często prowadzi do wypalenia zawodowego.

Choć pierwsze tego typu rozwiązania są już na rynku, jak na razie żaden dostawca nie ujawnił wskaźników dokładności. Teoretycznie możliwe jest, aby systemy transkrypcji oparte na AI całkowicie zastąpiły ludzi w tworzeniu EDM. Systemy są w stanie podczas rozmowy zidentyfikować informacje i zapisać je w standaryzowany sposób w EDM. O brakujące informacje system może zapytać lekarza. Jednak trudno na razie powiedzieć, jaki stopień automatyzacji będzie dla lekarzy optymalny. Obecnie lekarz zawsze weryfikuje i zatwierdza zgromadzone dane zanim trafią do EDM.

Rozpoczynają się wdrożenia testowe

Pierwsze firmy IT obecne na amerykańskim rynku już planują integrację usługi AWS ze swoimi rozwiązaniami dla ochrony zdrowia. Wśród nich jest 3M Health Information Systems – dostawca oprogramowania używanego przez ponad 300 000 klinicystów.

HealthScribe nie jest pierwszym produktem Amazona tego typu. W 2019 roku AWS udostępnił Transcribe Medical, technologię zamiany głosu na tekst dedykowaną specjalnie do obsługi wizyt lekarskich. Jednak w przeciwieństwie do HealthScribe, Transcribe Medical nie zapisuje automatycznie informacji w EDM.

W ciągu ostatnich kilku miesięcy giganci technologiczni jak Microsoft i Goole zainicjowali szereg głośnych partnerstw z dostawcami EDM i szpitalami, których celem jest rozwój i testowanie narzędzi generatywnej sztucznej inteligencji. Wśród obiecujących zastosowań jest automatyczne opracowywanie odpowiedzi na wiadomości pacjentów oraz łatwiejsze wyszukiwanie informacji w EDM.

Czytaj także: Model AI pobił kolejny rekord precyzji. Zdaje egzamin medyczny lepiej niż lekarze

18-20 października odbędzie się kolejna edycja konferencji on-line „Nawigator e-Zdrowia” organizowanej przez KAMSOFT S.A. Jednym z tematów będą aplikacje mobilne dla lekarzy. Co potrafią? Jak wspierają komunikację lekarza z pacjentem, gromadzenie EDM i prace administracyjne?

Lekarze w mobilnych aplikacjach dostrzegają potencjał na usprawnienie opieki nad pacjentem, wzrost efektywności oraz szansę na większą elastyczność zawodową – wynika z badanie IQVIA przeprowadzonego na próbie 100 lekarzy pierwszego kontaktu.

Do czego lekarze wykorzystują smartfony i tablety?

Z raportu wynika, że 93% ankietowanych lekarzy używa smartfonu i tabletu do wyszukiwania aktualnie potrzebnych informacji, a także sprawdzania klasyfikacji chorób (65%), zamienników i dawkowania leków (83%) oraz przysługujących pacjentom refundacji (78%). Kluczowy w pracy lekarza jest dostęp do wiedzy, która jest na bieżąco aktualizowana. Z kolei biorąc pod uwagę to, że kolejne dokumenty medyczne uzyskują status EDM, czyli Elektronicznej Dokumentacji Medycznej, korzystanie z dedykowanych aplikacji mobilnych, które umożliwiają tworzenie dokumentacji w odpowiednim standardzie i wysyłanie jej do platformy P1, będzie coraz bardziej popularne i powszechne.

ZAREJESTRUJ SIĘ bezpłatnie na konferencję „Nawigator e-Zdrowia” (18-20 października, on-line)

Od administracji do kontaktu z pacjentem. Wszystko w telefonie

Popularną aplikacją mobilną dla lekarzy jest Wizyta Lekarska (KAMSOFT S.A.). Pozwala ona na obsługę pełnej wizyty z poziomu smartfona lub tabletu wraz z wystawieniem e-Recepty, eZLA czy e-Skierowania. Lekarz ma dostęp do historii zdrowia i choroby pacjenta oraz informacji zgromadzonych w systemie medycznym przychodni, w której pracuje, a dane wprowadzone do aplikacji są automatycznie wprowadzane do sytemu dziedzinowego placówki medycznej.

Wizyta Lekarka wyposażona jest w system podpowiedzi rozpoznań i procedur (ICD-10 i ICD-9), a proces wystawienia recepty optymalizuje wbudowany katalog leków KS-BLOZ. Lekarz wie, jaka jest dostępność leków w aptekach, a w przypadku niedostępności danego produktu, system podpowie odpowiedni zamiennik. Dzięki czemu lekarz uniknie przypisania leku, którego pacjent nie będzie mógł kupić w aptece. Kolejnym udogodnieniem w procesie wystawiania recepty jest „dawkomat”, czyli funkcjonalność ułatwiająca precyzyjne zapisanie dawkowania leku, dzięki czemu pacjent i farmaceuta otrzymają jednoznaczny przekaz dotyczący zażywania przypisanego produktu.

Bezpieczeństwo danych jako piorytet

We raporcie IQVIA, 43% respondentów ma obawy związane z bezpieczeństwem danych. W aplikacji mobilnej Wizyta Lekarska dane pacjentów są zaszyfrowane. Aplikacja posiada zabezpieczenia biometryczne, a od niedawna także opcję autoryzacji wieloskładnikowej.

Jak zacząć korzystać z aplikacji Wizyta Lekarska? Wizyta Lekarska współpracuje z systemami gabinetowymi firmy KAMSOFT takimi jak KS-SOMED, KS-PPS i SERUM. Lekarze korzystający z tych systemów mogą zacząć pracę z tą aplikacją praktycznie od zaraz. KAMSOFT S.A. udostępnia wersję demonstracyjną.

Aplikacja Wizyta Lekarska została przygotowana na urządzenia z systemem Windows, Android i iOS. Co oznacza, że z rozwiązania można korzystać nie tylko na urządzeniach typu smartfon i tablet, ale także na komputerach przenośnych i stacjonarnych.

Czytaj także: Aplikacja mobilne dla pacjentów. Dlaczego pomagają też placówkom medycznym?

Naukowcy z Kliniki Uniwersyteckiej San Francisco (USCF) i Berkeley opracowali interfejs mózg-komputer (BCI), który umożliwił kobiecie z ciężkim paraliżem spowodowanym udarem pnia mózgu porozumiewać się za pośrednictwem cyfrowego awatara. To pierwsza w historii synteza sygnałów mózgowych na mowę i mimikę.

System może konwertować sygnały mózgowe na tekst z prędkością prawie 80 słów na minutę, o wiele szybciej niż obecnie dostępne technologie. Badanie opublikowane w sierpniu br. w prestiżowym czasopiśmie naukowym Nature to przełom w kierunku przywrócenia osobom sparaliżowanym zdolności komunikacji z otoczeniem.

Dlaczego to ważne?

Opracowany przez naukowców system odczytuje i dekoduje sygnały mózgowe na mowę i mimikę twarzy, które są następnie komunikowane za pomocą cyfrowego awatara pacjenta. Syntetyczny głos został spersonalizowany, aby odpowiadał głosowi pacjenta przed urazem. Dzięki specjalnemu oprogramowaniu, awatar może poruszać twarzą tak samo, jak robi to zdrowa osoba.

Za wynalazkiem stoi dr Edward Chang, przewodniczący chirurgii neurologicznej w UCSF. Nad technologią interfejsu mózg-komputer (BCI) Chang pracuje od ponad dekady. Już jego poprzednie badania w zakresie transkrypcji aktywności mózgu na tekst były bardzo obiecujące. Ale dopiero nowy wynalazek pokazuje, że dekodowanie sygnałów mózgowych na płynną mowę i dodatkowo mimikę twarzy jest możliwe, dając nadzieję na przywrócenie zdolności komunikacji milionom pacjentów.

Jak działa nowy interfejs?

Na powierzchni mózgu sparaliżowanej kobiety umieszczono elastyczną i ultra cienką matrycę złożoną 253 elektrod. Dokładnie w miejscu, z którego sygnały elektryczne zdrowego człowieka są przekazywane do mięśni języka, szczęki, krtani i twarzy. Elektrody przechwytują sygnały i z pomocą przewodu podłączonego do portu przymocowanego do głowy, przekazują do systemu komputerowego.

Przez kilka pierwszych tygodni, uczestniczka badania pracowała z zespołem naukowców, aby algorytmy sztucznej inteligencji nauczyły się rozpoznawać unikalne dla mowy sygnały mózgowe. Polegało to na ciągłym powtarzaniu różnych fraz z 1 024-wyrazowego słownika konwersacyjnego, aż do momentu, gdy komputer zaczął poprawnie rozpoznawać wzorce aktywności mózgu związane z dźwiękami.  

Jednak zamiast uczyć sztuczną inteligencję rozpoznawania całych słów, naukowcy stworzyli system, który dekoduje je z fonemów. Fonemy to podstawowe jednostki struktury fonologicznej mowy, podjednostki mowy tworzące słowa mówione w taki sam sposób, w jaki litery tworzą słowa pisane. Na przykład “cześć” zawiera cztery fonemy: czcz, ee, śś, ćć. Komputer musiał nauczyć się tylko 39 fonemów, aby odszyfrować dowolne słowo w języku angielskim. Zaletą tego podejścia jest trzykrotne zwiększenie szybkości dekodowania sygnałów w porównaniu z dotychczasowym odczytywaniem słów na podstawie liter.

Następnie zespół badaczy opracował algorytm syntezy mowy. Korzystając z próbki głosu pacjentki nagranej przed urazem (przemówienie na ślubie), stworzono idealne odzwierciedlenie oryginalnego brzmienia. Na to nałożono animację awatara stworzonego z pomocą AI, który symuluje i animuje ruchy mięśni twarzy. Dzięki temu, twarz cyfrowego bliźniaka płynnie się porusza: szczęka otwiera się i zamyka, usta wysuwają się i zaciskają, a język unosi i opada. Twarz wykonuje dodatkowo ruchy oznaczające szczęście, smutek i zaskoczenie. Efekt jest porażający: awatar płynnie mówi, tak jakby był tłumaczem sparaliżowanej pacjentki.

Dr Edward Chang przyznaje, że celem jest przywrócenie pełnego sposobu komunikacji – za pomocą głosu i obrazu twarzy – bo jest to najbardziej naturalny sposób komunikacji, który chcą odzyskać sparaliżowani pacjenci.

Zobacz film pokazujący działanie technologii interfejsu mózg-komputer:

Czytaj także: Wszystko o generatywnej AI i ChatGPT w ochronie zdrowia. Pobierz specjalne wydanie OSOZ

Inteligentne zegarki mają coraz więcej funkcji zdrowotnych, mierząc parametry zdrowia z dokładnością urządzeń medycznych. Największy postęp dokonał się w kardiologii – smartwatche m.in. wykonują EKG i ostrzegają o migotaniu przedsionków. Jednak badania sugerują niepokojący paradoks: pacjenci z grup ryzyka z nich nie korzystają, a to oni mogliby najwięcej skorzystać.

Technologie trafiają nie do tych, którym mogłyby najbardziej pomóc

W badaniach Yale School of Medicine naukowcy doszli do wniosku, że osoby o najwyższym ryzyku chorób sercowo-naczyniowych są najmniej skłonne do korzystania z urządzeń do noszenia, w tym smartwatchy, lub technologii do śledzenia parametrów zdrowia.

W badaniu opublikowanym w Journal of American College of Cardiology: Advances przeanalizowano dane za okres 2017–2020. Naukowcy sprawdzili, czy uczestnicy kiedykolwiek korzystali z telefonu w celu utraty wagi, zwiększenia aktywności fizycznej lub rzucenia palenia.

Badanie wykazało, że około 40% osób z chorobami serca lub zagrożonych nimi korzysta z aplikacji monitorujących stan zdrowia. Podczas gdy osoby starsze i mężczyźni są najbardziej narażeni na rozwój chorób układu krążenia, są oni najmniej skłonni do korzystania z nowych technologii. Niską adaptację innowacji zaobserwowano także wśród gospodarstw domowych o niższym poziomie wykształcenia i dochodów.

Naukowcy zauważyli też, że choć ok. 30% dorosłych osób korzystała z urządzeń ubieralnych jak smartwatche, w przypadku osób z chorobami serca było to zaledwie 18%. Wniosek: z najnowszych technologii korzystają nie te osoby, które mogłyby na nich skorzystać, ale te, które po prostu interesują się nowikami lub noszą je, bo są modne.

Podręczne i drogie laboratorium na nadgarstku

Dzieje się tak, mimo że firmy technologiczne reklamują smartwatche jako technologie ratujące życie, a kolejne wersje smartwatchy wzbogacają się o coraz to nowsze funkcje. W 2018 roku Apple Watch dodał – zatwierdzoną przez amerykańską Agencją ds. Zdrowia i Żywności (FDA) – funkcję pomiaru EKG zdolną wykryć migotanie przedsionków. W 2020 roku Samsung i Fitbit poszły w ich ślady, a w tym roku – Garmin. Większość nowych smartwatchy śledzi też poziom natlenienia krwi i umożliwia użytkownikom eksportowanie danych do plików PDF, dzięki czemu można je udostępniać lekarzom.

Jak się okazuje, wszystkie te funkcje nie trafiają do odpowiedniej grupy. Metaanaliza z 2021 r. wykazała przykładowo, że aplikacje zdrowotne i urządzenia do noszenia na ciele poprawiły stan zdrowia osób o dobrej sytuacji finansowej, ale były rzadko stosowane przez osoby o niższym statusie społeczno-ekonomicznym. Barierą jest nadal cena: takie funkcje jak mierzenie EKG albo ciśnienia krwi dostępne są na razie tylko w najdroższych modelach smartwatchy. I tak za zegarek Apple z taką opcją trzeba zapłacić od ok. 300 Euro, w przypadku analogicznego produktu Samsunga to ok. 200 Euro. Z kolei najtańsze urządzenia ubieralne – dostępne już od 30 Euro – mierzą zaledwie aktywność fizyczną.

Profilaktyka praktycznie nie istnieje

Naukowcy wielokrotnie wskazywali na niższą znajomość technologii wśród osób starszych, a także stosunkowo wysoką cenę smartwatchy jako bariery w przyjęciu technologii medycznych. W większości przypadków nie są to urządzenia medyczne, stąd lekarze podchodzą do nich sceptycznie.

Ale nawet jeśli ceny spadną, niewiele się zmieni. Problem tkwi o wiele głębiej – profilaktyka w systemach zdrowia nastawionych na leczenie nadal odgrywa marginalną rolę. Stosowanie nowych technologii pomagających w profilaktyce nie refundują ubezpieczyciele zdrowotni, a lekarze nie są premiowani za opiekę nad osobami chorymi przewlekle z pomocą np. urządzeń monitorujących i stan zdrowia.

Tymczasem firmy nowych technologii pracują nad kolejnymi sensorami zdrowia pozwalającymi m.in. nieinwazyjnie śledzić poziom glukozy we krwi czy monitorować ciśnienia krwi bez użycia mankietu. Przepaść pomiędzy możliwościami rozwiązań cyfrowych a stosowaniem przez pacjentów, którzy mogliby lepiej zarządzać swoim zdrowie, będzie się powiększała.

Czytaj także: Dzięki AI, lekarze coraz rzadziej używają klawiatur

Ludzie z natury nie lubią zmian, bo każda zmiana wymaga od nich dodatkowej pracy. Czy ten naturalny opór da się przełamać, gdy trzeba wprowadzić zmiany organizacyjne albo zaktualizować system IT?

O tym, że w jednej organizacji zmiany wprowadza się łatwiej niż w innej, decyduje kultura organizacyjna, czyli zestaw przekonań współdzielony między pracownikami. Inni mówią też o narracji, której autorem jest menedżer, a która jest formą budowania więzi interpersonalnych i wartości. Jak twierdzi historyk Yuval Noah Harrari, każda abstrakcyjna forma – pieniądz, postęp, innowacyjność, religia – jest opowieścią. Dzięki opowieściom, ludzki mózg jest w stanie zrozumieć zjawiska, które nie są fizyczne.

Opowieści – często nieświadomie – stosują menedżerowie, aby uzasadnić zmiany w organizacji. Przykładowo, transformację cyfrową tłumaczy się najczęściej klasyczną historią o wyzwaniach, przed którymi stoi ochrona zdrowia: zmiany demograficzne, malejąca liczba lekarzy, rosnące koszty leczenia, zmieniające się wymagania pacjentów, konieczność podnoszenia jakości świadczeń medycznych itd. Lekarzom obiecuje się, że dzięki cyfryzacji będą mieli mniej obowiązków administracyjnych, więcej czasu dla pacjenta, placówka medyczna stanie się przyjaznym i nowoczesnym miejscem pracy, wzrośnie efektywność procesów.

Brzmi przekonująco? Nie do końca, bo to dopiero pierwszy element zarządzania zmianą, czyli uświadomienie pilności zmian.

Według guru zarządzania zmianą, Johna P. Kottera, za tym powinny iść konkretne działania: stworzenie zespołu ds. zmian, sformułowanie wizji i planu działania, zmobilizowanie osób wspierających zmianę (entuzjaści), usunięcie przeszkód na drodze do realizacji zmiany, skupienie się na osiągnięciu szybkich sukcesów, utrzymanie tempa zmian i utrwalanie rezultatów zmiany przez ugruntowanie ich w kulturze organizacyjnej.

Podejście Kottera to uznana klasyka zarządzania organizacj. Stworzona w 1955 roku, straciła nieco na aktualności w związku z nowymi wyzwaniami społecznymi.

Efekt przeciążenia zmianami

Obecnie żyjemy w czasach ciągłych zmian, co prowadzi do przewlekłego zmęczenia nimi. W życiu prywatnym bombardowani jesteśmy informacjami o wielkich zmianach. W telewizji dowiadujemy się o zmianach klimatu. W internecie czytamy o rewolucji sztucznej inteligencji i tym, że AI zabierze nam pracę. Ostatnio do tej listy doszła wojna za naszą wschodnią granicą, pandemia COVID-19 oraz zmiany geopolityczne.

Trudno się dziwić, że kiedy dyrektor szpitala zapowiada transformację cyfrową, zamiast oczekiwanego entuzjazmu, załoga tylko wzdycha głęboko.

Współczesne teorie change management skupiają się na dwóch nowych aspektach: przeformułowaniu klasycznego podejścia do procesu zmian oraz usuwaniu barier powodujących, że zmiana jest trudna. Przykładowo, zamiast przedstawiać nową narrację, że trzeba wszystko zmienić, bo jest źle, wystarczy jeśli menedżer przedstawi sytuację z innej perspektywy – zaczynając od tego, co działa dobrze i chcemy to robić dalej. Digitalizacja? Tak, ale podkreślmy najpierw, co cenimy w obecnym modelu pracy i chcemy to zachować albo nawet poprawić: bliski kontakt z pacjentem, relacje w zespole, równowagę pomiędzy wizytami online i na miejscu itd. Taka refleksja daje zespołowi poczucie kontynuacji tego, nad czym ciężko pracowali i co się udaje.

Nawet największe benefity nie wystarczą

Menedżerowie zbyt często skupiają się na potencjalnych korzyściach. Mniej pracy papierkowej dzięki nowemu systemowi IT? Automatyzacja procesów? Lepszy dostęp do danych pacjenta? Pozytywne argumenty trafiają prędzej czy później na wewnętrzny opór.

Loran Nordgren i David Schonthal, profesorowie w Northwestern University’s Kellogg School of Management, są zdania, że za każdym razem, gdy wprowadzamy w życie nowy pomysł, w grę wchodzą dwie przeciwstawne siły: paliwo (atrakcyjność pomysłu i sposób jego komunikacji) i tarcia (hamulce innowacji tkwiące w ludziach.

Większość ludzi jest przekonanych, że wystarczy dobrze sprzedać pomysł, a ludzie go szybko zaakceptują. Taki „sposób myślenia oparty na paliwie” to jeden z grzechów wprowadzania zmian organizacyjnych. Podają na to prosty przykład firmy, który rozpoczęła sprzedaż spersonalizowanej, modnej, wysokiej jakości i wygodnej sofy w atrakcyjnej cenie. Choć oferta wydawała się przekonująca, klienci ostatecznie nie klikali w przycisk „zamów”. Dopiero dokładne badania wyjaśniły, dlaczego tak się działo: osoby odwiedzające sklep internetowy nie wiedziały, co zrobić ze swoją starą sofą, jak się jej pozbyć.

Kiedy ludzie nie chcą zaakceptować nowego pomysłu albo zmiany, trzeba skupić się na przeszkodach.

Najczęściej wynikają one z tendencji do negatywnego odbierania rzeczywistości (nic dziwnego, że o innowatorach mówi się jako super-optymistach), który odziedziczyliśmy w procesie ewolucji. To, że negatywne wydarzenia są intensywniej odczuwane niż pozytywne, pozwoliło przeżyć naszym przodkom. Szeleszczące krzaki uruchamiały instynkt do ucieczki, bo mógł się w nich czaić tygrys. Szybko rosło ciśnienie i puls, przygotowując organizm do walki. Tak silnych emocjonalnych reakcji nie wywołuje ładny kwiatek.

To negatywne siły – które hamują wprowadzanie nowych pomysłów – można podzielić na cztery kategorie: bezwładność, wysiłek, emocje i reaktywność.

Bezwładność to wewnętrzna chęć utrzymania status quo. Ludzie wolą to, co już znają. Aby usunąć tę przeszkodę, trzeba wyłożyć na stół kilka alternatywnych opcji, zamiast stawiać pracowników przed wyborem dokonanym. Innowacja powinna być wdrażana małymi, przewidywalnymi krokami.

Każda zmiana wymaga od nas wysiłku i energii, a jej rzeczywisty nakład może się znacznie różnić od tego postrzeganego indywidualnie. Posprzątanie mieszkania to kilkadziesiąt minut, ale czasami wydaje nam się, że to wielka misja, którą lepiej odłożyć na później. Zadaniem wdrażającego zmiany jest zademonstrowanie, że nakład czasu i energii potrzebny na wprowadzenie pomysłu w życie jest niewielki, a korzyści – nieproporcjonalnie duże.

Kolejny element hamujący to emocje. Jak wspomniano wcześniej, są one naturalną cechą człowieka. Zadaniem menedżera jest empatyczne wytłumaczenie zmian, zaangażowanie zespołu, pokazanie, że zmiana nikomu nie zagraża. Do tego jeszcze dochodzi tzw. reaktywność, czyli impuls do opierania się zmianom. Zmiany akceptujemy jeśli są nasze, ale te od obcych osób interpretujemy jako ingerencję w naszą autonomię, ograniczenie kontroli. Ludzie nie mogą czuć się zmuszeni do zmiany, zamiast tego powinni mieć poczucie, że oni sami są jej współautorami.

To, czy pocisk doleci do celu, nie zależy tylko od ilości prochu, ale też zasad aerodynamiki. Zarządzanie zmianami również wymaga znajomości motywów i obaw tych, których zmiany dotyczą.

Więcej o change management? Pobierz październikowe wydanie czasopisma OSOZ

W październikowym, 78-stronicowym numerze czasopisma OSOZ Polska m.in. o lekarzach innowatorach, wywiad z dr Małgorzatą Gałązką-Sobotka o danych w systemie zdrowia oraz porady dla lekarzy i pielęgniarek, jak AI może pomóc w codziennej pracy.

Szczególnie polecamy:

• Change Management. Jak menedżer może przekonać pracowników do zmian?
• ChatGPT w gabinecie lekarskim. Praktyczny przewodnik po generatywnej AI z przykładami
• Hakerzy sięgają do sztucznej inteligencji. Jak się bronić?
• Ochrona zdrowia 5.0. Profesor Katarzyna Kolosa o nowym paradygmacie ochrony zdrowia
• Lekarze w startupach. Dlaczego tak mało lekarzy zamienia swoje pomysły na rozwiązania?

Kliknij tutaj, aby pobrać bezpłatnie październikowe e-wydanie OSOZ (wersja PDF – 8,5 MB)

Spis treści:

• Medycyna bez danych. Jak wyglądała praca lekarza w 19 i 18 wieku?
• Połączenie mózgu z komputerem. Przełomowy wynalazek naukowców.
• Change management. Jak zarządzać zmianą w placówce zdrowia?
• Wybory 2023. Podsumowanie wydarzeń na rynku zdrowia.
• Aplikacja miesiąca. W końcu dobra apka dla alergików.
• Chat GPT w medycynie. Przewodnik dla lekarzy.
• E-zdrowie w Europie. Rekomendacje WHO jak przyspieszyć cyfrową transformację.
• Nowości z laboratoriów. Wszczepialna fabryka insuliny, druk 3D mięśnia sercowego.
• Lekarz jako innowator. Rozmowa z Jakubem Chwiećko z NIL IN.
• System Zdrowia 5.0. Wywiad z Prof. Katarzyną Kolasa o potencjalne danych.
• AI kradnie dane. Jak cyberprzestępcy wykorzystują sztuczną inteligencję?
• Dane w zdrowiu i HTA. Rozmowa z dr Małgorzatą Gałązką-Sobotka.
• Przyszłość zdrowia. Nowy model AI przewiduje rozwój chorób genetycznych.
• AI. ChatGPT postawił diagnozę, której nie potrafiło postawić 17 lekarzy.
• Raport NIL. Pomysły lekarzy na innowacje marnują się.
• Bezpieczne dane. Uwierzytelnianie dwuskładnikowe w systemach IT.
• Analiza rynku. Sprzedaż leków na nadciśnienie.

Wszystkie wydania archiwalne dostępne są na zakładce POBIERZ.