A technológiai fejlődés ma már lehetővé teszi a valóságunk virtuális világokba történő „másolását”. Ez az egyik legtrendibb fogalom, amelyet gyakran a „digitális iker” kifejezéssel hoznak összefüggésbe. A nagy technológiai szervezetek és vállalatok arra összpontosítanak, hogy minél pontosabb másolatokat készítsenek a fizikai dolgokról, valamint a világról, amelyben élünk. Az olyan technológiák, mint az IoT, az MI, a VR, a szenzorok, a 3D nyomtatás vagy a metaverzum több lehetőséget nyitnak meg az új fejlesztések előtt, többek között az egészségügyi ágazatban.
A digitális iker technológiát a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás technológiája teszi lehetővé. A digitális iker egy méretpontos, háromdimenziós digitális modell, amely gyorsan frissíthető, így tükrözi a változásokat a fizikai megfelelőjükkel. A technológia a mérnöki alkalmazásokban, főként gyártási koncepcióként népszerű. Korábban már írtunk a digitális ikrekről és azok jelentőségéről egy adott iparág számára. Jelen cikkben azonban teljes mértékben a digitális ikrek egészségügyi és orvosi ágazatokban betöltött szerepére fogunk összpontosítani.
Miként javítja a digitalizáció az egészségügyi ellátást?
Az egészségügyi ágazatban a digitális iker előnyeinek listája már most is hihetetlenül hosszú és folyamatosan bővül. A technológia használható egy adott személy testének virtuális modelljének létrehozására, egészen a molekuláris szintig, így meghatározható, hogy melyik sebészeti eljárás lenne a leghatékonyabb. A digitális iker segítségével a szakemberek képesek előre megjósolni egy beteg reakcióját a kísérleti terápiákra anélkül, hogy a beteg életét kockáztatnák. A digitális ikrek biztonságos környezetet nyújtanak annak tesztelésére, hogy a módosítások hogyan befolyásolják a rendszer teljesítményét. Lehetővé teszik az értékelést és a nyomon követést anélkül, hogy a közelben lennének. A problémákat előre lehet látni, mielőtt azok bekövetkeznének, így van idő a szükséges kiigazítások vagy a megfelelő eljárások elvégzésére.
A tükrözött világ lehetővé teszi az egészségügyi vezetők számára, hogy az adatokat és az intelligenciát soha nem látott léptékben egyesítsék; a betegek túlélése szempontjából kritikus fontosságú kérdéseket tegyenek fel és válaszoljanak meg; továbbá újragondolják működésüket, együttműködésüket és innovációjukat.
Accenture, Tükrözött világ
Fokozottan személyre szabott gyógyszer
A személyre szabott orvoslás, más néven precíziós orvoslás, lehetővé teszi az orvosi kezelések könnyebb személyre szabását az egyének sajátos genetikai felépítése, anatómiája, viselkedése és más szempontok alapján. A precíziós orvoslás egyre népszerűbb, mivel az orvosi döntések és terápiák alapján az egyének egyedi igényeit elégíti ki. Ezt a digitális ikrek teszik lehetővé. Hogyan? A digitális iker lehetőséget teremt a személyre szabottabb gyógyászat kialakítására. Íme néhány példa:
Virtuális szervek
A digitális ikreket az orvostudományban a valódi test másolására, valamint virtuális és testre szabható szervmodellek létrehozására használják. A betegségek időbeli alakulásának, illetve az új gyógyszerekre, terápiákra vagy sebészeti beavatkozásokra adott válaszreakciók értékelésére összpontosítva több vállalat is az egyes betegekhez igazítható és frissíthető virtuális szíveken dolgozik.
A Philips például létrehozta a Dynamic HeartModelt, egy olyan klinikai eszközt, amely lehetővé teszi a kardiológusok számára, hogy értékeljék a szív különböző funkcióit, amelyek fontosak a kardiovaszkuláris betegségben szenvedő betegek diagnózisa és ellátása szempontjából.
Tommaso Mansi és kutatócsoportja a Siemens Healthineers vállalatnál egy számítógépen elérhető digitális szív számítógépes modelljét fejlesztette ki. Egy prototípus, amely határozottan forradalmasítja a precíziós orvoslást.
A cél az, hogy az orvos a műtét elvégzése közben valós időben alkalmazhassa a digitális iker prediktív útmutatását, és ezáltal növelje azon betegek számát, akiknek a terápia előnyére válhat.
Az európai FEops cég már bemutatta a HeartGuide platformot, ahol a szív szkenneléséből a legmodernebb technológia segítségével a szív vagy annak részeinek virtuális másolatai készülnek. A technológia alkalmazásával a FEops azt reméli, hogy képes lesz javítani és kiszélesíteni a strukturális szívbetegségben szenvedő betegek személyre szabott ellátását.
Testszkennelés
Látta a Star Trek sorozatot, és emlékszik a testszkennerre, amely képes 3D-s számítógépes ábrázolást készíteni a testekről az egészség nyomon követése érdekében? Mára a sci-fi filmben látott vízió valósággá vált. Jeff Kaditz, egy amerikai start-up cég vezérigazgatója tervezte a Q Bio Geminit, az első olyan digitális ikerplatformot, amely az egész testet beszkenneli. A vállalat honlapja szerint a fejlett számítógépes fizikai modellek, amelyek számos betegség esetében pontosabbak, mint a hagyományos MRI, 15 perc alatt képesek az egész test vizsgálatát rögzíteni, sugárzás vagy légzéstartás nélkül.
Betegadatok
A beteg egészségügyi információi, beleértve az orvosi feljegyzéseket, a diagnosztikai tesztek és vizsgálatok eredményeit, a vényköteles gyógyszerek kórtörténetét, valamint a viselhető eszközökből és más forrásokból származó adatokat összegyűjthetők és tárolhatók a beteg digitális ikertestének felépítéséhez.
Ezért egyre több olyan alkalmazás létezik, amely segít nyomon követni az ember egészségi állapotának időbeli változásait. A viselhető érzékelők és a legmodernebb algoritmusok előre jelzik a fertőzés, a gyulladás és az inzulinrezisztencia kezdetét. Ebben a cikkben már írtunk a viselhető eszközökről. A viselhető technológia betekintést nyújt a pulzusszámba, a fizikai aktivitásba, a bőrhőmérsékletbe és más egészségügyi adatokba. A digitális iker felhasználható az egészségi állapot változásainak és a lehetséges veszélyek azonosítására, amelyek további kutatást igényelnek, ha párosulnak a betegség előrehaladásával és az adatok elemzésével kapcsolatos, már meglévő információkkal.
Digitális iker szimulációk
A digitális iker szimuláció lehetővé teszi olyan modellek virtuális megjelenítését, amelyek a kutatás és fejlesztés során segítséget nyújtó adatokat hozhatnak létre. Ez a technika nagyon fontos az egészségügyben, mivel lehetővé teszi az egészségügyi személyzet számára, hogy a kezelés vagy terápia kiválasztása előtt megjósolja a kimeneteleket. A virtuális reprezentációval lehetőség nyílik arra, hogy kiderüljön, milyen konkrét kezelés vagy megoldás lesz a legjobb a beteg számára. A kezelést nem a betegen, hanem testének vagy szervének virtuális másolatán tesztelik.
Digitális iker a sebészetben
A sebészeti digitális iker lényege, hogy készítenek egy betegmodellt, majd egy multidiszciplináris konferencián megtervezik a műtétet, előzetesen szimulátoron gyakorolják, majd a műtét során az anatómia ellenőrzése és a nem kívánt szerkezeti károsodás minimalizálása érdekében hivatkoznak rá. Az ilyen módszerek segíthetnek megelőzni a műtét során előforduló hibákat, és lehetővé teszik az orvosok számára, hogy jobban felkészüljenek az operációra.
A beteg megfigyelése
A szimuláción alapuló prediktív elemzés lehetővé teszi a tünetek korai szakaszban történő felismerését. Vannak olyan betegségek, amelyek esetén a megelőzés és az időben történő felismerés megmentheti a beteg életét. A digitális ikreknek köszönhetően az orvosok valós időben hozzáférhetnek az információkhoz.
Hogyan fejlődik tovább a digitális iker az egészségügyben?
A jelen cikkben kiemelt példák csupán kivonatát képezik annak, hogy a digitális iker technológia hogyan segít a súlyos betegségek diagnosztizálásában és kezelésében. A digitális ikerrel végzett kutatás olyan konkrét helyzetekre vagy betegségekre összpontosít, mint a rák, a szívproblémák vagy az intenzív ellátás. A technológia általában véve a betegek orvosi nyilvántartásával, valamint laboratóriumi eredményekkel, genetikai adatokkal, optimális döntéshozatallal és különböző forgatókönyvek szimulálásával segít a valós világban történő megvalósítás előtt.
Az olyan technológiák, mint a mesterséges intelligencia, a gépi tanulás, a 3D modellezés vagy a prediktív analitika kulcsfontosságúak a hatékony digitális ikrek és a pontos adatmodellek létrehozásához. A betegadatok védelmével és az integrációval, valamint az IoT-képes eszközök értékelésével, továbbá az egészségügyi létesítmények jobb nyomon követésével a digitális ikrek is fontos tényezővé váltak a fejlődésben. Az orvosi ágazatban ennél is tovább fognak fejlődni, a „szoftver mint gyógyászat” szolgáltatásokra összpontosítva. Ez növelni fogja a digitális ikrek népszerűségét, és életképesebbé teszi az egészségügyi szervezetek számára. Tekintse meg az alábbi termékeket, és alakítsa át létesítményét az egészségügyi ellátás intelligens jövőjévé.
Ajánlott termékek
3D nyomtatók
Az additív gyártás az egészségügy számára rendkívül előnyös. A 3D nyomtatás az egészségügyi ágazatban olyan dolgok előállításán keresztül alkalmazható, mint a külső protézisek, koponya- vagy ortopédiai implantátumok és személyre szabott légúti sztentek. Ugyanakkor a műtétek tervezésében is hasznosnak bizonyult, valamint bonyolult nyitott szívműtéteknél és arcátültetésnél is alkalmazták már. Olvasson a 3D nyomtatás ipari alkalmazásairól, és tudjon meg többet arról, hogyan javítja az orvosi gyártást és a fogászatban használt termékek gyártását.
Szervoszabályozók
A TMCM-1636 hardver egy egytengelyes szervohajtás 3 fázisú BLDC motorokhoz, valamint +24V vagy +48V-os egyenáramú motorokhoz. Az eszköz CAN és UART interfésszel rendelkezik, és a TMCL vagy CANopen protokollok használatával kommunikál. A szervomeghajtók amellett, hogy a laboratóriumi automatizálásban, a robotikában, a gyártásban vagy a motorizált asztalok és székek területén általánosan használatosak, számos gyakori orvosi alkalmazásban is megtalálhatók. ilyenek például:
- Táblagépek a betegkezeléshez
- Tüdőventilláció a beteg légzéséhez
- Hordozható műszívek
- Csontfűrészek
- Kontrasztanyag beadása
Energiaszámlálók
Az egészségügyi ellátás intelligens jövője nem valósulhat meg intelligens mérőeszközök nélkül. Ilyen berendezések például az energiaszámlálók, amelyek az eredménytelenségek azonosítását segítik. A létesítmény összes berendezésének mérése lehetővé teszi a személyzet számára, hogy pontosan megfigyelhessék, hogy az egyes összetevők mennyi energiát fogyasztanak.
Alkalmazási területek:
- Az egyes emeletek, irodai szektorok vagy egységek energiafogyasztásának nyomon követése
- Az energiaköltségek elosztása a működési költségek csökkentése érdekében, az épület energiahatékonyságának optimalizálása
- Csatlakozás energiagazdálkodási szoftverhez, hogy teljes mértékben kihasználhatók legyenek az IoT digitális áramellátó berendezések előnyei
Programozható logikai vezérlők
Mesterséges intelligenciára épülő gépautomatizálási vezérlők, amelyek a csúcsszintű gépi tanulás és optimalizálás révén gyors és pontos vezérlést tesznek lehetővé az összes EtherCAT-eszköz, például képalkotási érzékelők, szervohajtások és terepi eszközök szinkronizálásával, valamint anomáliák észlelésével a hibahelyek megjelenítésével együtt. Mivel a PLC-rendszerek segítségével könnyen gyűjthetők és küldhetők a működési adatok, az egészségügyi rendszerek a PLC-ket a központi üzemekben integrációra, távfelügyeletre és a mechanikai-elektromos rendszerek automatizált vezérlésére használják. Ennek köszönhetően működési hatékonyságot és magas színvonalú betegellátást valósítanak meg.
Soros eszközkiszolgálók
A Moxa jelzőeszköz-szerverei (NPort 5410 sorozat) orvosi EN60601-1-2 és EN55011 tanúsítvánnyal rendelkeznek, a hálózati szerverek pedig az ápolókat segítik a soros alapú, ágy melletti felügyeleti eszközök csatlakoztatásában. Ennek eredményeképpen az egészségügyi dolgozók elektronikusan nyomon követhetik betegeik állapotát, az EMR (elektronikus orvosi nyilvántartás) segítségével pedig kiválthatják a hagyományos papíralapú nyilvántartást. Fedezze fel a Moxa egyéb orvosi alkalmazási eszközeit.
Teljesítménymérők
A teljesítménymérő berendezések aktívan figyelik és elemzik a létesítmény elektromos áramelosztó infrastruktúráját, amely magában foglalja a közép- és kisfeszültségű áramot, a műtőket és az intenzív osztályokat.
Orvosi nyilatkozat
A cikk tartalma csak tájékoztatási és oktatási célokat szolgál, és nem helyettesíti a professzionális orvosi tanácsokat vagy az egészségügyi szakemberekkel folytatott konzultációkat.
