SlideShare a Scribd company logo
1 of 35
Download to read offline
Персональная медицина
Александр Прозоров, #mHealthLab
Отдел неинвазивной диагностики, лаборатория СМТТФ, МФТИ, 12 марта 2015
Технологии BigData на охране здоровья
Время формулировать новые требования к разработчикам медицинских систем
1	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
BIG DATA
Понятие и инструментарий
2	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
#mHealthLab	
  
Эволюция архитектур информационных системКоличествоисточниковданных
Время
Универ-
сальные ЭВМ
ПК
Клиент
сервер
SOA BigData
(1970-1980) (1980-1990) (1990-2000) (2000-2010) (2010-2020)
1 млн 10 млн 100 млн 1,4 млрд
50 млрд?
2010 Internet of
Things
(2020-...)
Мейнфреймы
(1960-1970)
I II III IV VI VIIV
100 тыс
Системы,	
  
скомпоно-­‐
ванные	
  из	
  
разных	
  под-­‐
программ	
  
(JCL,	
  Cobol,	
  
Fortran)	
  
Моно-­‐
литные	
  
системы	
  с	
  
термина-­‐
льным	
  
доступом	
  
Клиент-­‐
сервер	
  с	
  
«толстым»	
  
клиентом	
  
Клиент-­‐
сервер	
  с	
  
Web-­‐	
  
клиентом	
  
Линейно	
  
масшта-­‐
бируемые	
  
системы	
  
Динами-­‐
ческие	
  
системы,	
  
компонуе-­‐
мые	
  из	
  
отдельных	
  
модулей	
  под	
  
определен-­‐
ные	
  задачи	
  
Одноранго-­‐
вые	
  сети	
  из	
  
персональ-­‐
ных	
  
приложе-­‐
ний	
  
#mHealthLab	
  
Смена парадигмы по причине взрывного роста
количества источников данных
Что такое BIG DATA?
#mHealthLab	
  
#BIGDATA – это сверхмодный мем со множеством
смыслов, определяемых контекстом
Рассмотрим основные:
•  Это тип архитектуры ИТ-систем, позволяющий решать задачи
по обработке и хранению огромных объёмов данных
(уровень – десятки и более Петабайт)
•  Это название нового поколения аналитических систем,
которое позволяет решать вычислительные задачи на основе
различных инструментов ИИ, оперируя на больших объёмах
данных в очень сжатые сроки
•  Это множество подходов к решению задач при помощи
определенного ИИ-инструментария на больших объёмах
данных
•  Это междометие, которое произносят люди, когда не знают о
чём говорят, но при этом хотят выглядеть умнее
ИИ-инструментарий BIG DATA
#mHealthLab	
  
Основные направления ИИ-инструментария:
•  Машинное обучение (Machine Learning) – это совокупность подходов,
алгоритмов и инструментов, позволяющих делать модели, способные
обучаться на основе примеров (индуктивное обучение). Машинное обучение
находится на стыке математической статистики, методов оптимизации и
дискретной математики, однако имеет собственную специфику, связанную с
проблемами вычислительной эффективности и переобучения
•  Извлечение информации (Information Extraction) – это задача автоматического
построения (извлечения) структурированных данных из
неструктурированных или слабоструктурированных машиночитаемых
документов. Например, обработка текста на естественном языке
•  Интеллектуальный анализ данных (Data Mining) – это совокупность методов
обнаружения в данных ранее неизвестных, нетривиальных, практически
полезных и доступных интерпретации знаний. Основу методов Data Mining
составляют методы классификации, моделирования и прогнозирования,
основанные на применении деревьев решений, искусственных нейронных сетей,
генетических алгоритмов, эволюционного программирования, ассоциативной
памяти, нечёткой логики
Эволюция аналитических систем
#mHealthLab	
  
Искусственный интеллект – инструмент для
преодоления колоссальной сложности, скрытой
в огромном объёме данных о здоровье!
Сложностьаналитическойсистемы
Время
Взгляд в прошлое
Понимание происходящего
Предвидение
Описательная
аналитика
Диагностическая
аналитика
Предиктивная
аналитика
Предписывающая
аналитика
Что случилось?
Почему это
произошло?
Что случится?
Что необходимо сделать,
чтобы это не произошло?
Совет
6	
  
Основная технологическая проблема BIG DATA
#mHealthLab	
  
D A T A
Key
Value
Big
Tables
Graph
Non-Relational DB Relational DB
Spark Oracle IBM DB2 MS SQL JustOneDB
NewSQLData As A Service
NoSQL
Documents
OLAP
OLTP
Streams
VM Images
Device Control
Stream Control
Data
Transfer
VmWare Hyper V Citrix Parallels
File Systems Online
Storages
Dropbox
Yandex.Disk
Files.mail.ru
NFS
SMB
EXT3
NTFS
LotusNotes
FAT32
AppEngine
SimpleDB
Amazon RDS
SQL Asure Database.com
Teradata
EMC
SAP HANA
SAP Sybase IQ
IBM InfoSphere
HP Vertica
Times-Ten
Netezza
Hadapt
MySQL PostgreSQL Sybase ACE Ingres
MySQL Cluster
Clustrix
NimbusDB
SchoonerSQL
Tokutek
ScaleBase
CodeFutures
Continuent
VoltDB
Drizzle
MongoDB
CouchDB
RavenDB
Cassandra
Couchbase
HyperTable
HBase
Cloudant
FlockDB
InfiniteGraph
Neo4j
Membrain
Voldemort
BerkeleyDB
Riak
Redis
InterSystems Progress
AFS
Hadoop
Horton
Cloudera
Zettaset
DCP IPDC
SIPSCTP
Security
Control
SMTP
RTP
SRTP
HTTP
SNMP
FTP
IP
TLS
SSL
UDP
TCP
X10
ICMP
LDAP
DHCP
SSHNetFlow
HTTPS
SFTP
IMAP
Основная сложность – огромное разнообразие форматов,
способов доступа и «времени жизни» данных
Персональная медицина
Понятие и инструментарий
8	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
#mHealthLab	
  
Что такое персональная медицина (ПМ)?
Первая эра - БОРЬБА С ИНФЕКЦИЯМИ, ТРАВМАМИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯМИ
Античная медицина - настоящее время
•  Развитие хирургии и терапии, контроль инфекционных заболеваний (вакцинация)
Вторая эра - БОРЬБА С ХРОНИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ
50 гг. ХХ века - настоящее время
•  Успешное лечение сердечно-сосудистых, онкологических и социально-значимых
заболеваний, расширение фокуса на лечение психосоциальных и психиатрических
заболеваний (ожирение, алкоголизм, наркомания, курение и пр.)
Третья эра - СОХРАНЕНИЕ И ПОДДЕРЖАНИЕ ЗДОРОВЬЯ
Настоящее время
•  Технологически, персональная (персонализированная) медицина (ПМ) – это новая
модель организации медпомощи, основанная на выборе диагностических, лечебных и
профилактических средств, которые являются оптимальными для конкретного пациента,
с учётом его генетических, физиологических, биохимических, поведенческих и других
особенностей
•  Теоретически, ПМ – это новая парадигма оказания медпомощи, предполагающая
тесное объединение информационных технологий, науки и клинической терапии
для достижения наилучших клинических или профилактических результатов
•  Организационно, ПМ предполагает тесное взаимодействие врача и пациента не
только в клинике, но и в обычной жизни
9	
  
#mHealthLab	
  
Персональная медицина – новая эпоха
взаимоотношений клиники и пациента!
За что готов платить пациент*?
#mHealthLab	
  
10	
  
Предотвратимые осложнения
Ненужные процедуры
Неэффективность
Ошибки
Положительный
исход
40%
потери
60%
польза
Положительный
исход100%
польза
2020
2015
*	
  По	
  данным	
  американской	
  компании	
  HealthCatalyst	
  на	
  основе	
  североамериканской	
  статистики	
  
Чем определяется качество медпомощи?
#mHealthLab	
  
Согласно определению Американской медицинской ассоциации, медицинская помощь высокого
качества – это помощь, которая приводит к улучшению качества жизни или увеличению её
продолжительности
Согласно концепции ВОЗ, различают три взаимосвязанных аспекта качества медицинской помощи:
1.  Качество структуры медпомощи (оснащенность, обеспеченность ресурсами)
2.  Качество процесса медпомощи
3.  Качество результатов (исходов) медпомощи (по оценкам компетентных специалистов)
Результат медицинской помощи формируется в рамках контакта клиники и пациента и её качество
определяется многими факторами. Однако допустимо выделить основные факторы, влияющие на
качество медпомощи:
1.  Качество структуры медпомощи в клинике определяется обеспечением медтехникой и архитектурой
Единой госпитальной информационной системы (ЕГИС)
2.  Качество процесса медпомощи в клинике определяется практиками управления и работы, а также
степенью автоматизации производственных процессов
3.  Качество результатов медпомощи в клинике определяется уровнем подготовки врачей и среднего
медперсонала, а также долей работы, выполненной без участия человека
11	
  
Диагноз	
  
Процедура	
  
Препарат	
  
Пациент	
  
Врач	
  
Регулятор	
  
Клиника	
  
ЕГИС	
  
Клинико-­‐
статистичес-­‐
кие	
  группы	
  
(DRG)	
  
Категории	
  
диагнозов	
  (MDC)	
  
Географич.	
  
иерархия	
  
Временная	
  
иерархия	
  
Орг.	
  структура	
  
Участник	
  
Плательщик	
  
Заявка	
  
•  Медицинские ошибки
•  Смертность
•  Соблюдение требований
•  Диагностика/
Госпитализация/
Выписка/ Эпизод
•  Оказание услуг, Коды
диагнозов, Коды
процедур, Коды
препаратов
•  Продолжительность
лечения
Какой процент возникновения
побочных эффектов после
лечения?
(Плательщик и регулятор)
Каков уровень смертности в
медицинской организации?
(Регулятор)
Каков процент медицинских ошибок
в медицинской организации?
(Регулятор)
Каков уровень соблюдения
требований к оказанию услуг?
(Плательщик и регулятор)
Функциональные
области
Измерения
Каково соотношение
ошибок к количеству
пациентов?
(Плательщик)
Современная ГИС едина и многомерна – 16 измерений
Измерения современной ГИС
#mHealthLab	
  
12	
  
Эти данные
необходимы для
точных
предписывающих
моделей по
каждому пациенту
Предписывающее
моделирование
позволит
улучшить
качество лечения
и снизить его
себестоимость
Медицинские
записи и
данные
исследований
Данные
биометричес-
кого монито-
ринга 24х7
Выписки и
заключения из
разных МО
Геномные и
семейные
данные
Данные о
покупках и
потреблении
Данные
социальных
сетей
Система значимых данных о здоровье человека
#mHealthLab	
  
13	
  
Источники данных и точность аналитики
#mHealthLab	
  
Точность прогноза растёт вместе
с ростом размерности данных,
доступных для анализа!
Прогнознаяточностьматематическихмоделей
Размерность системы персональных данных
Данные из
истории болезни
Данные об уровне
потребления
Выписки и заключения
из других клиник
Данные биометри-
ческого мониторинга 24х7
Геномные и
семейные данные
Данные из социальных
сетей и коммуникаций
Клиника
Магазины
Тело пациента
Провайдер данных
генома
Другие клиники
Провайдер
социальной сети
14	
  
Влияние архитектуры ГИС на возможности клиники
Модель зрелости клиники иллюстрирует качество медицинской помощи. Оно является результатом совершенствования
архитектуры Единой госпитальной информационной системы, автоматизации и оптимизации процессов медпомощи,
совершенствовании практик управления и лечения, подготовки врачей и среднего медперсонала*
№ Название уровня Возможности клиники
9 Персональная медицина и
предписывающая аналитика
Индивидуализация медпомощи каждому пациенту на основе метрик контингента, к которому принадлежит пациент и его генетических данных. Плата за качество – награда за
поддержание здоровья. Аналитика носит предписывающий характер. Вне клиники её фокус смещается на поддержание здорового образа жизни, физического и
поведенческого здоровья, массовой настройки индивидуальной помощи, включая медицинскую. Клиники трансформируются в организации оптимизации здоровья с
прямыми контактами между пациентами и медработниками. Фиксированный подушевой платеж за оптимизацию здоровья предпочтительнее, чем возмещение за
понесенные расходы. ГИС позволяет обрабатывать тексты на естественном языке, имеет предписывающую аналитику и значительную поддержку принятия решений.
Данные о пациенте пополняются за счет биометрического мониторинга в режиме 24х7, данных о геноме и о семье
8 Активный контроль рисков и
прогнозная аналитика
Организационные процессы по нивелированию рисков поддерживаются прогностическими моделями рисков. Плата за качество входит в нормативно-подушевой платеж.
Фокус аналитики смещается с управления конкретными операциями в сторону сотрудничества врачей с плательщиками по управлению эпизодами оказания медпомощи,
включая прогностические модели и прогнозирование рисков
7 Управление здоровьем
контингентов и причинно-
следственная аналитика
Индивидуализация медпомощи каждому пациенту, на основе метрик контингента, к которому принадлежит пациент. Плата за качество входит в платеж по оплате лечения.
Фокус аналитики направлен на понимание хода лечения каждого пациента. Для мониторинга пациента используются прикроватные мониторы, данные домашнего
мониторинга, данные фармацевтических компаний. Для выставления счетов используется биллинг и детальные тарифные планы
6 Повышение устойчивости
качества оказания медпомощи
Подготовка и осуществление ухода от утилитарной внутренней и внешней отчетности к единообразной, основанной на принципах и механизмах workflow. Фокус аналитики
направлен на измерение строгого соблюдения лучших клинических практик, минимизации отходов и снижения вариабельности качества оказания медпомощи
5 Автоматизированная внешняя
отчетность
Эффективное производство согласованной отчетности, адаптированное под изменяющиеся требования вышестоящих инстанций. Фокус аналитики направлен на быстрое и
согласованное создание отчетности для внешних нужд: ТФОМС, Минздрав, ОИВ, специальных баз данных (например, национальный раковый регистр) и т.п.
4 Автоматизированная
внутренняя отчетность
Эффективное производство согласованной отчетности, широко распространенная доступность актуальных данных в виде самостоятельно конфигурируемых панелей
управления и отчетов
3 Стандартизированные НСИ,
нозологии и реестр пациентов
Связывание и организация основных данных клиники. Появление «единой версии правды». Существенное снижение противоречивости данных и количества ошибок в
отчетности
2 Построение единого
хранилища данных
Сбор и интеграция основных данных организации. Облегчение процесса подготовки внешней и внутренней отчетности. Снижение количества ошибок в отчетности
1 Отдельные интегрированные
ИТ-решения
Неполные, противоречивые данные, обрабатываемые в разных ИТ-системах. Тяжелая, обременительная и длительная подготовка внешних и внутренних отчетов. Большое
количество ошибок в отчетности
*	
  На	
  основе	
  	
  модели	
  зрелости	
  клиники	
  американской	
  компании	
  HealthCatalyst	
  	
  #mHealthLab	
  
15	
  
ИТ и здоровье
ИТ-инструментарий персональной медицины
16	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
#mHealthLab	
  
Потенциально	
  собираемые	
  значимые	
  данные	
  
Данные	
  ЭМК	
  
Все	
  значимые	
  данные	
  о	
  
здоровье	
  пациента	
  
100МБ	
  в	
  год	
  на	
  
пациента	
  
100ТБ	
  в	
  год	
  на	
  
пациента	
  
Каков размер значимых данных о здоровье?
1 млн. раз – разница между объёмом ЭМК и
остальными значимыми данными!
#mHealthLab	
  
17	
  
Потребители
медицинской информации Много
потребителей
Какие ИТ-решения необходимы для ПМ?
Устройства, генерирующие
биометрические данные Много
устройств
ХРАНЕНИЕ
Долговременное хранение и пере-
дача данных для использования
ВТОРИЧНАЯ
ОБРАБОТКА
Формирование рабочих наборов и обра-
ботка данных в зависимости от запросов
ВИЗУАЛИЗАЦИЯВзаимодействие с пользователем и
визуализация информации
#mHealthLab	
  
<−	
 узкое место
ПЛАТФОРМАМАССИВНО-
ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ
ОБРАБОТКИДАННЫХ
«Традиционные» ИТ-системы Динамические ИТ-системы
У платформ массивно-параллельных
вычислений нет узкого места! 18	
  
ЗАХВАТ ДАННЫХПриём, фильтрация и передача
данных на первичную обработку
ПЕРВИЧНАЯ
ОБРАБОТКА
Приём, трансформация, очистка
и передача данных на хранение
Пример MPP-платформы BigData Warehouse
Перспективный проект МНТК «Микрохирургии глаза» им. Акад. Федорова
#mHealthLab	
  
Управление данными
1 2 3 4 5 6 7 8 ... N9 10 11 12
... 2 3 4 5 6 7 8 ... N9 10 11 12
M 2 3 4 5 6 7 8 ... N9 10 11 12
Линейно масштабируемая вычислительная сеть и хранение данных
(Data + Name + Standby Nodes & HDFS)
Операционная система управления кластером
(YARN)
Интерфейсы доступа к данным (коннекторы)
Управление метаданными
(HCatalog)
Batch Script SQL noSQL Real-Time In-Memory Search
Кластер Hadoop высокой готовности
Map Reduce Pig Hive HBase Storm Spark
Мониторинг операций
(Ambari, Zookeeper)
Витрины
данных
Сложный
анализ
Клиническая
информация
Качество
лечения
Диагнозы
Операции
ЕХД
Импорт
бумажных
документов
Связывание
Загрузка
Стандарти
зация
Обработка
ошибок
Распознавание
Сканирование
Solr
Управление жизненным
циклом данных
(Falcon, Sqoop, Flume)
Планирование
ресурсов
(Oozie)
Управление
доступом
(Knox)
19	
  
Импорт
бумажного
архива:
7 млн.
документов
Пациентопоток:
40 тыс. в год
Кластер из 480
узлов, с учетом
3-х летнего
прироста ХД
Прирост
хранилища:
810 тыс.
документов в год
Пример архитектуры динамической системы:
Система по мониторингу здоровья пациентов 24х7
#mHealthLab	
  
20	
  
OK Cancel
Поток
"сырых"
данных
Поток
"чистых"
данных
пациентов
Актуализация
персональных
настроек,
оказание
медпомощи
Обслуживание
системы
Оказание
медпомощи,
анализ данных
пациентов
Оказание медпомощи
Долгосрочное хранение
Сложный анализ данных
Терминальная часть
Серверная часть
АРМ аминистратора
АРМ врача
Администрирование
персональных настроек
Источники биометрических
сигналов
Концентратор данных
(минисервер, смартфон
или часы)
Серверная часть системы
(облако)
ЧСССахар
Сеть биометрических датчиков
Используемый инструментарий разработки
#mHealthLab	
  
21	
  
OK Cancel
Поток
"сырых"
данных
Поток
"чистых"
данных
пациентов
Актуализация
персональных
настроек,
оказание
медпомощи
Обслуживание
системы
Оказание
медпомощи,
анализ данных
пациентов
Оказание медпомощи
Долгосрочное хранение
Сложный анализ данных
Терминальная часть
Серверная часть
АРМ аминистратора
АРМ врача
Администрирование
персональных настроек
Источники биометрических
сигналов
Концентратор данных
(минисервер, смартфон
или часы)
Серверная часть системы
(облако)
ЧСССахар
Сеть биометрических датчиков
Концентратор:	
  CentOS,	
  SQLite,	
  R, С++, R-
Studio или Matlab
Смартфон:	
  Android,	
  C++,	
  RAD	
  Studio	
  XE7	
  
Часы:	
  Android,	
  C++,	
  RAD	
  Studio	
  XE7	
  	
  
Сенсоры,	
  STM, Arduino, C, R-Studio
или Matlab
Web-­‐based:	
  Pyton,	
  HTML5,	
  JavaScript,	
  D3.js	
  
Mobile:	
  Android,	
  iOS,	
  С++,	
  HTML5,	
  RAD	
  Studio	
  XE7,	
  Chart.js	
  	
  
Shell utils (sed, awk, etc), Java, Pyton, Scala, C++, Eclipse	
  
Spark, R/RHIPE, Java/WildFly,
Pyton/Gjango, Scala/Lift, R-Studio,
Eclipse	
  
Hadoop {Hive, HBase, Pig, Storm},
Kafka, Postgres, MySQL	
  
Используемый жизненный цикл разработки
#mHealthLab	
  
22	
  
Прототип	
  «на	
  бумаге»	
  
Прототип	
  «на	
  столе»	
  
Прототип	
  «на	
  стенде»	
  
Прототип	
  «в	
  клинике»	
  
«Алло, мы ищем таланты»
Карта проектов отдела, направления для
курсовых и дипломных проектов
23	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
#mHealthLab	
  
Карта проектов отдела на 2015-2016 гг
#mHealthLab	
  
24	
  
На 2015-2016 годы мы планируем следующие проекты
1.  Разработка системы мониторинга пациентов
•  Назначение: отслеживание состояния пациентов при помощи сенсоров, лежащих под матрасом
больничной койки
•  Возможности: хронометраж нахождения пациента на больничной койке, времени его переворотов
медсестрой, генерация тревожных событий при выходе пульса, дыхания или двигательной активности за
пределы определенного коридора, информирование ответственной медсестры или врача о наступлении
тревожных событий и т.п.
•  Сроки: май 2015 – макет системы «на стенде», июнь 2015 – макет системы «в клинике», конец 2015 –
первая половина 2016 – получение регистрационного удостоверения Росздравнадзора
2.  Разработка АРМ врача-терапевта
•  Назначение: инструмент врача-терапевта, позволяющий визуализировать звук в широком диапазоне от
прослушиваемого участка грудной клетки, а также генерирующий рекомендации врачу
•  Возможности: визуализация звука в широком диапазоне, генерация рекомендации врачу, в зависимости
от характера звука и антропологических параметров пациента
•  Сроки: октябрь 2015 – макет системы «на столе», февраль 2016 – макет системы «на стенде», май 2016 –
макет системы «в клинике», вторая половина 2016 – получение регистрационного удостоверения
Росздравнадзора
Направления курсовых и дипломных проектов
#mHealthLab	
  
25	
  
Очень ценно, когда работа над курсовым проектом является «началом» работ над дипломом. По этому мы
предлагаем выбрать одно направление и проявить себя
1.  Биофизика и физиология
•  Освоение и разработка новых методов диагностики различных патологий на симптоматическом и
досимптоматическом этапах их развития
2.  Радиоэлектроника
•  Освоение и разработка макетов, прототипов и опытных образцов сенсоров или устройств для бесконтактного или
неинвазивного снятия биологических сигналов с тела человека. Инструментарий: STM, NXP, Raspberry и т.п.
3.  Математическое моделирование и сложная визуализация данных
•  Освоение и разработка алгоритмов и математических моделей для распознавания «сырых» данных, снятых с
сенсоров, систем машинного обучения по прецедентам (Machine Learning), извлечения информации из
неструктурированных данных (Information Extraction) и интеллетуального анализа данных (Data Mining).
Инструментарий: Spark, R, Java, Scala, Pyton, D3.js (Data-Driven Documents Lib)
4.  Разработка логики распределенного хранения, параллельной обработки и трансформации данных (back end)
•  Освоение и разработка программ по извлечению и преобразованию данных (ETL), бизнес-логики, фоновой обработки
данных в массивно-параллельной среде Hadoop. Инструментарий: Hadoop, Kafka, Postgres, MySQL, Spark, Java, Scala,
Pyton, C++
5.  Разработка пользовательского интерфейса (front end)
•  Освоение и разработка пользовательского интерфейса для мобильных устройств, а также на основе Web UI.
Инструментарий: Android, iOS, Java, Object C, C++, Pyton, HTML5, JavaScript
Приложения
Стремительное движение медицины в сторону
ИТ, контактные данные
26	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
#mHealthLab	
  
Медицина и ИТ
Стремительный рост вовлеченности
27	
  
ББИ МФТИ
ИМБП РАН
#mHealthLab	
  
1960	
  
Источник
требований
Возможности ИТ Практический
результат
Архитектура
ИТ-систем
Глобальное
централизованное
планирование
(Госплан, страховые
программы)
•  Дорогие диски
•  Дорогое машинное
время
Общие больничные
системы учёта
основных ресурсов
Системы, скомпоно-
ванные из разных под-
программ (JCL, Cobol,
Fortran)
1-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
28	
  
Источник требований Возможности ИТ Практический
результат
Архитектура
ИТ-систем
•  Внутрибольничные
коммуникации
•  Расширение
функциональности
административных
систем
•  Возникновение
ведомственных систем
•  Уменьшенные
компьютеры
•  Улучшенные
терминалы
•  Более надежная
связь
•  Административные системы
(кадры, отчеты и т.п.)
•  Отчетность с результатами
деятельности
подразделений и врачей
•  Автоматизация по
отдельным направлениям
(ЛИС, ЭМК и т.п.)
•  Монолитные
системы с
терминальным
доступом
1970	
   2-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
29	
  
Источник
требований
Возможности ИТ Практический
результат
Архитектура
ИТ-систем
•  Стандарты
лечения (за счет
введения клинико-
статистических
групп - групп
сходного диагноза/
DRG)
•  Телекоммуникационные
сети
•  Персональные
компьютеры
•  Недорогие диски
•  Отдельные прикладные
системы
•  Интегрированные
финансовые и
медицинские системы
(ограниченно)
•  Ведомственные
медицинские системы
•  Работа с изображениями
(ограниченно)
•  Одноранговые
сети из систем
персонального
использования
(персональные
приложения)
1980	
   3-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
30	
  
Источник
требований
Возможности ИТ Практический
результат
Архитектура
ИТ-систем
•  Конкуренция и
консолидация
медицинских
организаций
•  Больница –
поставщик
медицинских услуг
•  Распределенные
вычислительные
ресурсы
•  Недорогие серверы и
диски
•  Дальнейшее развитие
решений на уровне
департаментов
•  Возникновение комплексных
ЭМК-решений
•  Активное использование
телекоммуникаций
•  Системы «клиент-
сервер» с
«толстым»
клиентом
1990	
   4-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
31	
  
Источник
требований
Возможности ИТ Практический результат Архитектура
ИТ-систем
•  Более глубокая
интеграция систем
•  Начало внедрения
ИТ-решений на
основе
возмещения
расходов
•  Мобильные
рабочие места
медицинского
персонала
•  Появление
облачных
технологий
•  Системы поддержки принятия
решений и анализа данных
•  Многофункциональные ИТ-
системы департаментов с
интеграцией посредством ЭМК
•  Системы
«клиент-сервер»
с «тонким» (web)
клиентом
2000	
   5-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
32	
  
Источник
требований
Возможности ИТ Практический результат Архитектура
ИТ-систем
•  Персональная
медицина
•  Низкая стоимость
персональных устройств съема
показателей здоровья
•  Глобальные социальные сети
•  Низкая стоимость массивно-
параллельных вычислений и
логистики на основе
беспроводных технологий
•  Персональная
прогностическая аналитика
•  Получение информации из
ЕГИС на основе запросов на
человеческом языке
•  Линейно
масшта-
бируемые ИТ-
системы
2010	
   6-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
33	
  
Источник
требований
Возможности ИТ Практический
результат
Архитектура
ИТ-систем
•  Персональная
медицина
•  Получение биометрических и
поведенческих показателей о
человеке в реальном
времени
•  Интеллектуальный потенциал
ИТ-систем выше, чем у
отдельно взятого врача
•  Лечение и поведение
пациента корректируется на
основе прогноза ожидаемой
реакции организма
•  Частично произведена
замена среднего
медицинского персонала на
безлюдные технологии
•  Динамические
ИТ-системы,
компонуемые из
отдельных
модулей под
определенные
задачи
2020	
   7-е поколение ГИС
#mHealthLab	
  
34	
  
35	
  
Прозоров Александр Александрович
Образование:
•  В 1998 году закончил МИРЭА, факультет Вычислительных машин и систем,
специальность «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (220100)
•  Базовые предприятия: Институт системного программирования РАН,
Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН
Место работы:
•  Научный сотрудник Лаборатории специальной медицинской техники, технологий и
фармакологии ББИ МФТИ
•  Научный сотрудник Инновационного центра космической медицины ИМБП РАН
•  Генеральный директор ООО «Лаборатория систем реального времени»
Последние значимые результаты работ:
•  Руководил проектом разработки Регионального Сегмента ЕГИСЗ в АТ Консалтинг
(2011-12гг). Система введена в пром. эксплуатацию
•  Руководил проектом разработки Национальной облачной платформы Ростелекома
(www.o7.com) в АТ Консалтинг (2011-12гг). Система введена в пром. эксплуатацию
•  Практический опыт работы в области стратегического маркетинга (направления: SaaS,
разработка ПАК, системная интеграция) – 7 лет
Контакты:
•  Email: prozoroff@mail.ru, тел: 8 916 9989619
Есть вопросы? Задавайте!

More Related Content

What's hot

Презентация МИС Интерин PROMIS
Презентация МИС Интерин PROMISПрезентация МИС Интерин PROMIS
Презентация МИС Интерин PROMISinterins
 
Значимость медицинских информационных систем и проблемы их развития
Значимость медицинских информационных систем и проблемы их развитияЗначимость медицинских информационных систем и проблемы их развития
Значимость медицинских информационных систем и проблемы их развитияFujitsu Russia
 
Big Data Patients and New Requirements for Clinical Systems
Big Data Patients and New Requirements for Clinical SystemsBig Data Patients and New Requirements for Clinical Systems
Big Data Patients and New Requirements for Clinical SystemsAlexandre Prozoroff
 
Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...
Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...
Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...mir4sveta
 
Единая медицинская информационно-аналитическая система
Единая медицинская информационно-аналитическая системаЕдиная медицинская информационно-аналитическая система
Единая медицинская информационно-аналитическая системаMoscow IT Department
 
MedSoft 17 апреля 2012г.
MedSoft 17 апреля 2012г.MedSoft 17 апреля 2012г.
MedSoft 17 апреля 2012г.emiasnews
 
Институт медицинской информатики.
Институт медицинской информатики. Институт медицинской информатики.
Институт медицинской информатики. Skolkovo Robotics Center
 
БИОСОФТ. цифровая медицина
БИОСОФТ. цифровая медицинаБИОСОФТ. цифровая медицина
БИОСОФТ. цифровая медицинаSkolkovo Robotics Center
 
Буклет компании ЕСТАсофт 2009г
Буклет компании ЕСТАсофт 2009гБуклет компании ЕСТАсофт 2009г
Буклет компании ЕСТАсофт 2009гESTA soft
 
Мобильная телемедицина Маргасов А.В.
Мобильная телемедицина Маргасов А.В.Мобильная телемедицина Маргасов А.В.
Мобильная телемедицина Маргасов А.В.OOO "НейроПротект"
 
информационное сопровождение лечебно диагностического процесса
информационное сопровождение лечебно диагностического процессаинформационное сопровождение лечебно диагностического процесса
информационное сопровождение лечебно диагностического процессаmir4sveta
 

What's hot (20)

Презентация МИС Интерин PROMIS
Презентация МИС Интерин PROMISПрезентация МИС Интерин PROMIS
Презентация МИС Интерин PROMIS
 
Значимость медицинских информационных систем и проблемы их развития
Значимость медицинских информационных систем и проблемы их развитияЗначимость медицинских информационных систем и проблемы их развития
Значимость медицинских информационных систем и проблемы их развития
 
Роль передовых информационных технологий в сфере коммерческих медицинских усл...
Роль передовых информационных технологий в сфере коммерческих медицинских усл...Роль передовых информационных технологий в сфере коммерческих медицинских усл...
Роль передовых информационных технологий в сфере коммерческих медицинских усл...
 
Big Data Patients and New Requirements for Clinical Systems
Big Data Patients and New Requirements for Clinical SystemsBig Data Patients and New Requirements for Clinical Systems
Big Data Patients and New Requirements for Clinical Systems
 
Виртуальный госпиталь. Яков Махиборода, директор проекта «Виртуальный госпита...
Виртуальный госпиталь. Яков Махиборода, директор проекта «Виртуальный госпита...Виртуальный госпиталь. Яков Махиборода, директор проекта «Виртуальный госпита...
Виртуальный госпиталь. Яков Махиборода, директор проекта «Виртуальный госпита...
 
Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...
Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...
Комплексная автоматизация ЛПУ: МИС и Автоматизация ФХД в единой базе. Опыт ре...
 
Тенденции и долгосрочные перспективы развития медицинских применений радиацио...
Тенденции и долгосрочные перспективы развития медицинских применений радиацио...Тенденции и долгосрочные перспективы развития медицинских применений радиацио...
Тенденции и долгосрочные перспективы развития медицинских применений радиацио...
 
Единая медицинская информационно-аналитическая система
Единая медицинская информационно-аналитическая системаЕдиная медицинская информационно-аналитическая система
Единая медицинская информационно-аналитическая система
 
Digital health a.nikolaev
Digital health a.nikolaevDigital health a.nikolaev
Digital health a.nikolaev
 
MedSoft 17 апреля 2012г.
MedSoft 17 апреля 2012г.MedSoft 17 апреля 2012г.
MedSoft 17 апреля 2012г.
 
Трансформация медицинских услуг. Аскольд Романов, генеральный директор Управл...
Трансформация медицинских услуг. Аскольд Романов, генеральный директор Управл...Трансформация медицинских услуг. Аскольд Романов, генеральный директор Управл...
Трансформация медицинских услуг. Аскольд Романов, генеральный директор Управл...
 
Институт медицинской информатики.
Институт медицинской информатики. Институт медицинской информатики.
Институт медицинской информатики.
 
БИОСОФТ. цифровая медицина
БИОСОФТ. цифровая медицинаБИОСОФТ. цифровая медицина
БИОСОФТ. цифровая медицина
 
Буклет компании ЕСТАсофт 2009г
Буклет компании ЕСТАсофт 2009гБуклет компании ЕСТАсофт 2009г
Буклет компании ЕСТАсофт 2009г
 
Мобильная телемедицина Маргасов А.В.
Мобильная телемедицина Маргасов А.В.Мобильная телемедицина Маргасов А.В.
Мобильная телемедицина Маргасов А.В.
 
It medicine
It medicineIt medicine
It medicine
 
информационное сопровождение лечебно диагностического процесса
информационное сопровождение лечебно диагностического процессаинформационное сопровождение лечебно диагностического процесса
информационное сопровождение лечебно диагностического процесса
 
Перспективы применения дистанционных технологий в диспансерном наблюдении. Ко...
Перспективы применения дистанционных технологий в диспансерном наблюдении. Ко...Перспективы применения дистанционных технологий в диспансерном наблюдении. Ко...
Перспективы применения дистанционных технологий в диспансерном наблюдении. Ко...
 
Автоматизированное информирование пациентов Медси. Юрий Сафронов, директор по...
Автоматизированное информирование пациентов Медси. Юрий Сафронов, директор по...Автоматизированное информирование пациентов Медси. Юрий Сафронов, директор по...
Автоматизированное информирование пациентов Медси. Юрий Сафронов, директор по...
 
2015 03-03 m-health_2014_report
2015 03-03 m-health_2014_report2015 03-03 m-health_2014_report
2015 03-03 m-health_2014_report
 

Viewers also liked

Организация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОД
Организация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОДОрганизация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОД
Организация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОДAlexandre Prozoroff
 
krasiva_sponsors_presentation
krasiva_sponsors_presentationkrasiva_sponsors_presentation
krasiva_sponsors_presentationVadim Kasatkin
 
Event Solutions of Expo-Link
Event Solutions of Expo-Link Event Solutions of Expo-Link
Event Solutions of Expo-Link Petya Vereschagin
 
Центр Экономии Ресурсов на Флаконе
Центр Экономии Ресурсов на ФлаконеЦентр Экономии Ресурсов на Флаконе
Центр Экономии Ресурсов на ФлаконеElziness
 
Healbe presentation 19102012
Healbe presentation 19102012Healbe presentation 19102012
Healbe presentation 19102012Iridium
 
предложение для медиа-партнера
предложение для медиа-партнерапредложение для медиа-партнера
предложение для медиа-партнераPetya Vereschagin
 
Резюме - Верещагин Петр
Резюме - Верещагин ПетрРезюме - Верещагин Петр
Резюме - Верещагин ПетрPetya Vereschagin
 
Expo-Link for mediapartners
Expo-Link for mediapartners Expo-Link for mediapartners
Expo-Link for mediapartners Petya Vereschagin
 
Презентация GoodsForecast для инвесторов.
Презентация GoodsForecast для инвесторов.Презентация GoodsForecast для инвесторов.
Презентация GoodsForecast для инвесторов.Sergey Kotik
 
СпонсорБюро (консультационные услуги)
СпонсорБюро (консультационные услуги)СпонсорБюро (консультационные услуги)
СпонсорБюро (консультационные услуги)Evgeniya Maltseva
 
Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия)
 Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия) Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия)
Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия)Evgeniya Maltseva
 
спонсорбюро евразийский форум
спонсорбюро евразийский форумспонсорбюро евразийский форум
спонсорбюро евразийский форумEvgeniya Maltseva
 
новый каталог Sponsor consulting
новый каталог Sponsor consultingновый каталог Sponsor consulting
новый каталог Sponsor consultingEvgeniya Maltseva
 
Рекламатрикс-2014
Рекламатрикс-2014Рекламатрикс-2014
Рекламатрикс-2014Julia Suvorova
 

Viewers also liked (20)

IoT + MVNO + Health = Profit
IoT + MVNO + Health = ProfitIoT + MVNO + Health = Profit
IoT + MVNO + Health = Profit
 
Организация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОД
Организация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОДОрганизация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОД
Организация жизненного цикла SaaS-услуг в проекте НПРОД
 
krasiva_sponsors_presentation
krasiva_sponsors_presentationkrasiva_sponsors_presentation
krasiva_sponsors_presentation
 
Event Solutions of Expo-Link
Event Solutions of Expo-Link Event Solutions of Expo-Link
Event Solutions of Expo-Link
 
Центр Экономии Ресурсов на Флаконе
Центр Экономии Ресурсов на ФлаконеЦентр Экономии Ресурсов на Флаконе
Центр Экономии Ресурсов на Флаконе
 
Sponsor offer viva_espana2012
Sponsor offer viva_espana2012Sponsor offer viva_espana2012
Sponsor offer viva_espana2012
 
резюме
резюмерезюме
резюме
 
Healbe presentation 19102012
Healbe presentation 19102012Healbe presentation 19102012
Healbe presentation 19102012
 
предложение для медиа-партнера
предложение для медиа-партнерапредложение для медиа-партнера
предложение для медиа-партнера
 
Резюме - Верещагин Петр
Резюме - Верещагин ПетрРезюме - Верещагин Петр
Резюме - Верещагин Петр
 
Портфолио
ПортфолиоПортфолио
Портфолио
 
Expo-Link for mediapartners
Expo-Link for mediapartners Expo-Link for mediapartners
Expo-Link for mediapartners
 
Презентация GoodsForecast для инвесторов.
Презентация GoodsForecast для инвесторов.Презентация GoodsForecast для инвесторов.
Презентация GoodsForecast для инвесторов.
 
Инвестиционное предложение
Инвестиционное предложение Инвестиционное предложение
Инвестиционное предложение
 
СпонсорБюро (консультационные услуги)
СпонсорБюро (консультационные услуги)СпонсорБюро (консультационные услуги)
СпонсорБюро (консультационные услуги)
 
SponsorBuro
SponsorBuroSponsorBuro
SponsorBuro
 
Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия)
 Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия) Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия)
Премия золотая пуговица 2015-2016 (Формула рукоделия)
 
спонсорбюро евразийский форум
спонсорбюро евразийский форумспонсорбюро евразийский форум
спонсорбюро евразийский форум
 
новый каталог Sponsor consulting
новый каталог Sponsor consultingновый каталог Sponsor consulting
новый каталог Sponsor consulting
 
Рекламатрикс-2014
Рекламатрикс-2014Рекламатрикс-2014
Рекламатрикс-2014
 

Similar to Персональная медицина: технологии BigData на охране здоровья (вводная лекция для студентов МФТИ)

Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...
Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...
Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...Medstrakh
 
Медицинская информатика - кто, что, зачем
Медицинская информатика - кто, что, зачемМедицинская информатика - кто, что, зачем
Медицинская информатика - кто, что, зачемSerge Dobridnjuk
 
Big data и bi в медицине 5 волна
Big data и bi в медицине 5 волнаBig data и bi в медицине 5 волна
Big data и bi в медицине 5 волнаSerge Dobridnjuk
 
Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...
Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...
Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...Alexey Neznanov
 
Эффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗ
Эффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗЭффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗ
Эффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗAnton Dexter
 
презентация морозова
презентация морозовапрезентация морозова
презентация морозоваasacava110
 
Диагностика Здоровья
Диагностика ЗдоровьяДиагностика Здоровья
Диагностика ЗдоровьяGreenfieldProject
 
Information technologies for providing medical care at home
Information technologies for providing medical care at homeInformation technologies for providing medical care at home
Information technologies for providing medical care at homebkbjnhjgbjybkbjnhjgb
 
Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...
Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...
Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...Anton Dexter
 
Государственные приоритеты в области нейротехнологий
Государственные приоритеты в области нейротехнологийГосударственные приоритеты в области нейротехнологий
Государственные приоритеты в области нейротехнологийСергей Буланов
 
Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)
Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)
Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)Anton Dexter
 
Информатизация здравоохранения
Информатизация здравоохраненияИнформатизация здравоохранения
Информатизация здравоохраненияKatrina Antanevich
 
Большие данные для реформы здравоохранения
Большие данные для реформы здравоохранения Большие данные для реформы здравоохранения
Большие данные для реформы здравоохранения Alexander Chulapov
 
MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...
MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...
MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...mir4sveta
 
_________ ___ _________ 28.___
  _________ ___ _________ 28.___  _________ ___ _________ 28.___
_________ ___ _________ 28.___Anton Mishin
 
7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?
7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?
7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?mir4sveta
 
НМСИС - презентация проекта
НМСИС - презентация проектаНМСИС - презентация проекта
НМСИС - презентация проектаNMSYS
 
«И.И.Горянин, «Сколково».
«И.И.Горянин, «Сколково».  «И.И.Горянин, «Сколково».
«И.И.Горянин, «Сколково». Pharmcluster
 

Similar to Персональная медицина: технологии BigData на охране здоровья (вводная лекция для студентов МФТИ) (20)

Резолюция по большим данным в биомедицине
Резолюция по большим данным в биомедицинеРезолюция по большим данным в биомедицине
Резолюция по большим данным в биомедицине
 
Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...
Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...
Психологическое таргетирование (микромаркетинг) и управление биосоциальным ци...
 
Медицинская информатика - кто, что, зачем
Медицинская информатика - кто, что, зачемМедицинская информатика - кто, что, зачем
Медицинская информатика - кто, что, зачем
 
Big data и bi в медицине 5 волна
Big data и bi в медицине 5 волнаBig data и bi в медицине 5 волна
Big data и bi в медицине 5 волна
 
Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...
Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...
Интеллектуальный анализ данных и откртытые данные в клинической информатике: ...
 
Эффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗ
Эффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗЭффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗ
Эффективность применения ЭМК(EHR) в региональных фрагментах ЕГИСЗ
 
презентация морозова
презентация морозовапрезентация морозова
презентация морозова
 
Диагностика Здоровья
Диагностика ЗдоровьяДиагностика Здоровья
Диагностика Здоровья
 
Information technologies for providing medical care at home
Information technologies for providing medical care at homeInformation technologies for providing medical care at home
Information technologies for providing medical care at home
 
Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...
Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...
Комплексные и интеграционные решения для эффективной реализации государственн...
 
Государственные приоритеты в области нейротехнологий
Государственные приоритеты в области нейротехнологийГосударственные приоритеты в области нейротехнологий
Государственные приоритеты в области нейротехнологий
 
Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)
Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)
Облачный архив медицинских изображений нипк электрон (Cloud PACS)
 
Информатизация здравоохранения
Информатизация здравоохраненияИнформатизация здравоохранения
Информатизация здравоохранения
 
Большие данные для реформы здравоохранения
Большие данные для реформы здравоохранения Большие данные для реформы здравоохранения
Большие данные для реформы здравоохранения
 
MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...
MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...
MHEALTH - новые возможности в век развития коммуникационных технологий: готов...
 
_________ ___ _________ 28.___
  _________ ___ _________ 28.___  _________ ___ _________ 28.___
_________ ___ _________ 28.___
 
7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?
7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?
7-летний опыт практической эксплуатации МИС. Что дальше?
 
1
11
1
 
НМСИС - презентация проекта
НМСИС - презентация проектаНМСИС - презентация проекта
НМСИС - презентация проекта
 
«И.И.Горянин, «Сколково».
«И.И.Горянин, «Сколково».  «И.И.Горянин, «Сколково».
«И.И.Горянин, «Сколково».
 

More from Alexandre Prozoroff

Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)
Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)
Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)Alexandre Prozoroff
 
How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...
How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...
How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...Alexandre Prozoroff
 
Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)
Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)
Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)Alexandre Prozoroff
 
Automatic economy, problems and prospects
Automatic economy, problems and prospectsAutomatic economy, problems and prospects
Automatic economy, problems and prospectsAlexandre Prozoroff
 
Основная проблема при проектировании систем для нового техноуклада
Основная проблема при проектировании систем для нового техноукладаОсновная проблема при проектировании систем для нового техноуклада
Основная проблема при проектировании систем для нового техноукладаAlexandre Prozoroff
 
Выявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукции
Выявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукцииВыявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукции
Выявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукцииAlexandre Prozoroff
 
Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...
Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...
Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...Alexandre Prozoroff
 
mHealth in Russia: The Results of 2015
mHealth in Russia:  The Results of 2015mHealth in Russia:  The Results of 2015
mHealth in Russia: The Results of 2015Alexandre Prozoroff
 
В поисках определения термина информация
В поисках определения термина информацияВ поисках определения термина информация
В поисках определения термина информацияAlexandre Prozoroff
 
Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...
Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...
Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...Alexandre Prozoroff
 
Ноябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналов
Ноябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналовНоябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналов
Ноябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналовAlexandre Prozoroff
 
зачем системному интегратору продуктовая линейка?
зачем системному интегратору продуктовая линейка?зачем системному интегратору продуктовая линейка?
зачем системному интегратору продуктовая линейка?Alexandre Prozoroff
 
а.прозоров объективные ограничения клиент-сервер
а.прозоров   объективные ограничения клиент-сервера.прозоров   объективные ограничения клиент-сервер
а.прозоров объективные ограничения клиент-серверAlexandre Prozoroff
 
Green cloud some questions of cloud systems evolution
Green cloud   some questions of cloud systems evolutionGreen cloud   some questions of cloud systems evolution
Green cloud some questions of cloud systems evolutionAlexandre Prozoroff
 
а.прозоров (мегаплан) бизнес в стиле мега
а.прозоров (мегаплан)   бизнес в стиле мегаа.прозоров (мегаплан)   бизнес в стиле мега
а.прозоров (мегаплан) бизнес в стиле мегаAlexandre Prozoroff
 

More from Alexandre Prozoroff (15)

Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)
Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)
Distributed Dataflows Processing Language, SECR 2019. (rus)
 
How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...
How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...
How to assess the company's readiness to intelligent automation of office pro...
 
Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)
Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)
Automatic Economy: Competency Capitalisation (rus)
 
Automatic economy, problems and prospects
Automatic economy, problems and prospectsAutomatic economy, problems and prospects
Automatic economy, problems and prospects
 
Основная проблема при проектировании систем для нового техноуклада
Основная проблема при проектировании систем для нового техноукладаОсновная проблема при проектировании систем для нового техноуклада
Основная проблема при проектировании систем для нового техноуклада
 
Выявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукции
Выявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукцииВыявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукции
Выявление факторов риска заболеваний на основе анализа социальной продукции
 
Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...
Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...
Internet of Medical Things: Technological Environment of Personalized/ Precis...
 
mHealth in Russia: The Results of 2015
mHealth in Russia:  The Results of 2015mHealth in Russia:  The Results of 2015
mHealth in Russia: The Results of 2015
 
В поисках определения термина информация
В поисках определения термина информацияВ поисках определения термина информация
В поисках определения термина информация
 
Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...
Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...
Декабрь 2014: HRV Battle - Сравнение Samsung Gear и Epson Pulsense с точки зр...
 
Ноябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналов
Ноябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналовНоябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналов
Ноябрь 2014. Обзор бытовых браслетов для непрерывного снятия биосигналов
 
зачем системному интегратору продуктовая линейка?
зачем системному интегратору продуктовая линейка?зачем системному интегратору продуктовая линейка?
зачем системному интегратору продуктовая линейка?
 
а.прозоров объективные ограничения клиент-сервер
а.прозоров   объективные ограничения клиент-сервера.прозоров   объективные ограничения клиент-сервер
а.прозоров объективные ограничения клиент-сервер
 
Green cloud some questions of cloud systems evolution
Green cloud   some questions of cloud systems evolutionGreen cloud   some questions of cloud systems evolution
Green cloud some questions of cloud systems evolution
 
а.прозоров (мегаплан) бизнес в стиле мега
а.прозоров (мегаплан)   бизнес в стиле мегаа.прозоров (мегаплан)   бизнес в стиле мега
а.прозоров (мегаплан) бизнес в стиле мега
 

Персональная медицина: технологии BigData на охране здоровья (вводная лекция для студентов МФТИ)

  • 1. Персональная медицина Александр Прозоров, #mHealthLab Отдел неинвазивной диагностики, лаборатория СМТТФ, МФТИ, 12 марта 2015 Технологии BigData на охране здоровья Время формулировать новые требования к разработчикам медицинских систем 1   ББИ МФТИ ИМБП РАН
  • 2. BIG DATA Понятие и инструментарий 2   ББИ МФТИ ИМБП РАН #mHealthLab  
  • 3. Эволюция архитектур информационных системКоличествоисточниковданных Время Универ- сальные ЭВМ ПК Клиент сервер SOA BigData (1970-1980) (1980-1990) (1990-2000) (2000-2010) (2010-2020) 1 млн 10 млн 100 млн 1,4 млрд 50 млрд? 2010 Internet of Things (2020-...) Мейнфреймы (1960-1970) I II III IV VI VIIV 100 тыс Системы,   скомпоно-­‐ ванные  из   разных  под-­‐ программ   (JCL,  Cobol,   Fortran)   Моно-­‐ литные   системы  с   термина-­‐ льным   доступом   Клиент-­‐ сервер  с   «толстым»   клиентом   Клиент-­‐ сервер  с   Web-­‐   клиентом   Линейно   масшта-­‐ бируемые   системы   Динами-­‐ ческие   системы,   компонуе-­‐ мые  из   отдельных   модулей  под   определен-­‐ ные  задачи   Одноранго-­‐ вые  сети  из   персональ-­‐ ных   приложе-­‐ ний   #mHealthLab   Смена парадигмы по причине взрывного роста количества источников данных
  • 4. Что такое BIG DATA? #mHealthLab   #BIGDATA – это сверхмодный мем со множеством смыслов, определяемых контекстом Рассмотрим основные: •  Это тип архитектуры ИТ-систем, позволяющий решать задачи по обработке и хранению огромных объёмов данных (уровень – десятки и более Петабайт) •  Это название нового поколения аналитических систем, которое позволяет решать вычислительные задачи на основе различных инструментов ИИ, оперируя на больших объёмах данных в очень сжатые сроки •  Это множество подходов к решению задач при помощи определенного ИИ-инструментария на больших объёмах данных •  Это междометие, которое произносят люди, когда не знают о чём говорят, но при этом хотят выглядеть умнее
  • 5. ИИ-инструментарий BIG DATA #mHealthLab   Основные направления ИИ-инструментария: •  Машинное обучение (Machine Learning) – это совокупность подходов, алгоритмов и инструментов, позволяющих делать модели, способные обучаться на основе примеров (индуктивное обучение). Машинное обучение находится на стыке математической статистики, методов оптимизации и дискретной математики, однако имеет собственную специфику, связанную с проблемами вычислительной эффективности и переобучения •  Извлечение информации (Information Extraction) – это задача автоматического построения (извлечения) структурированных данных из неструктурированных или слабоструктурированных машиночитаемых документов. Например, обработка текста на естественном языке •  Интеллектуальный анализ данных (Data Mining) – это совокупность методов обнаружения в данных ранее неизвестных, нетривиальных, практически полезных и доступных интерпретации знаний. Основу методов Data Mining составляют методы классификации, моделирования и прогнозирования, основанные на применении деревьев решений, искусственных нейронных сетей, генетических алгоритмов, эволюционного программирования, ассоциативной памяти, нечёткой логики
  • 6. Эволюция аналитических систем #mHealthLab   Искусственный интеллект – инструмент для преодоления колоссальной сложности, скрытой в огромном объёме данных о здоровье! Сложностьаналитическойсистемы Время Взгляд в прошлое Понимание происходящего Предвидение Описательная аналитика Диагностическая аналитика Предиктивная аналитика Предписывающая аналитика Что случилось? Почему это произошло? Что случится? Что необходимо сделать, чтобы это не произошло? Совет 6  
  • 7. Основная технологическая проблема BIG DATA #mHealthLab   D A T A Key Value Big Tables Graph Non-Relational DB Relational DB Spark Oracle IBM DB2 MS SQL JustOneDB NewSQLData As A Service NoSQL Documents OLAP OLTP Streams VM Images Device Control Stream Control Data Transfer VmWare Hyper V Citrix Parallels File Systems Online Storages Dropbox Yandex.Disk Files.mail.ru NFS SMB EXT3 NTFS LotusNotes FAT32 AppEngine SimpleDB Amazon RDS SQL Asure Database.com Teradata EMC SAP HANA SAP Sybase IQ IBM InfoSphere HP Vertica Times-Ten Netezza Hadapt MySQL PostgreSQL Sybase ACE Ingres MySQL Cluster Clustrix NimbusDB SchoonerSQL Tokutek ScaleBase CodeFutures Continuent VoltDB Drizzle MongoDB CouchDB RavenDB Cassandra Couchbase HyperTable HBase Cloudant FlockDB InfiniteGraph Neo4j Membrain Voldemort BerkeleyDB Riak Redis InterSystems Progress AFS Hadoop Horton Cloudera Zettaset DCP IPDC SIPSCTP Security Control SMTP RTP SRTP HTTP SNMP FTP IP TLS SSL UDP TCP X10 ICMP LDAP DHCP SSHNetFlow HTTPS SFTP IMAP Основная сложность – огромное разнообразие форматов, способов доступа и «времени жизни» данных
  • 8. Персональная медицина Понятие и инструментарий 8   ББИ МФТИ ИМБП РАН #mHealthLab  
  • 9. Что такое персональная медицина (ПМ)? Первая эра - БОРЬБА С ИНФЕКЦИЯМИ, ТРАВМАМИ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯМИ Античная медицина - настоящее время •  Развитие хирургии и терапии, контроль инфекционных заболеваний (вакцинация) Вторая эра - БОРЬБА С ХРОНИЧЕСКИМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ 50 гг. ХХ века - настоящее время •  Успешное лечение сердечно-сосудистых, онкологических и социально-значимых заболеваний, расширение фокуса на лечение психосоциальных и психиатрических заболеваний (ожирение, алкоголизм, наркомания, курение и пр.) Третья эра - СОХРАНЕНИЕ И ПОДДЕРЖАНИЕ ЗДОРОВЬЯ Настоящее время •  Технологически, персональная (персонализированная) медицина (ПМ) – это новая модель организации медпомощи, основанная на выборе диагностических, лечебных и профилактических средств, которые являются оптимальными для конкретного пациента, с учётом его генетических, физиологических, биохимических, поведенческих и других особенностей •  Теоретически, ПМ – это новая парадигма оказания медпомощи, предполагающая тесное объединение информационных технологий, науки и клинической терапии для достижения наилучших клинических или профилактических результатов •  Организационно, ПМ предполагает тесное взаимодействие врача и пациента не только в клинике, но и в обычной жизни 9   #mHealthLab   Персональная медицина – новая эпоха взаимоотношений клиники и пациента!
  • 10. За что готов платить пациент*? #mHealthLab   10   Предотвратимые осложнения Ненужные процедуры Неэффективность Ошибки Положительный исход 40% потери 60% польза Положительный исход100% польза 2020 2015 *  По  данным  американской  компании  HealthCatalyst  на  основе  североамериканской  статистики  
  • 11. Чем определяется качество медпомощи? #mHealthLab   Согласно определению Американской медицинской ассоциации, медицинская помощь высокого качества – это помощь, которая приводит к улучшению качества жизни или увеличению её продолжительности Согласно концепции ВОЗ, различают три взаимосвязанных аспекта качества медицинской помощи: 1.  Качество структуры медпомощи (оснащенность, обеспеченность ресурсами) 2.  Качество процесса медпомощи 3.  Качество результатов (исходов) медпомощи (по оценкам компетентных специалистов) Результат медицинской помощи формируется в рамках контакта клиники и пациента и её качество определяется многими факторами. Однако допустимо выделить основные факторы, влияющие на качество медпомощи: 1.  Качество структуры медпомощи в клинике определяется обеспечением медтехникой и архитектурой Единой госпитальной информационной системы (ЕГИС) 2.  Качество процесса медпомощи в клинике определяется практиками управления и работы, а также степенью автоматизации производственных процессов 3.  Качество результатов медпомощи в клинике определяется уровнем подготовки врачей и среднего медперсонала, а также долей работы, выполненной без участия человека 11  
  • 12. Диагноз   Процедура   Препарат   Пациент   Врач   Регулятор   Клиника   ЕГИС   Клинико-­‐ статистичес-­‐ кие  группы   (DRG)   Категории   диагнозов  (MDC)   Географич.   иерархия   Временная   иерархия   Орг.  структура   Участник   Плательщик   Заявка   •  Медицинские ошибки •  Смертность •  Соблюдение требований •  Диагностика/ Госпитализация/ Выписка/ Эпизод •  Оказание услуг, Коды диагнозов, Коды процедур, Коды препаратов •  Продолжительность лечения Какой процент возникновения побочных эффектов после лечения? (Плательщик и регулятор) Каков уровень смертности в медицинской организации? (Регулятор) Каков процент медицинских ошибок в медицинской организации? (Регулятор) Каков уровень соблюдения требований к оказанию услуг? (Плательщик и регулятор) Функциональные области Измерения Каково соотношение ошибок к количеству пациентов? (Плательщик) Современная ГИС едина и многомерна – 16 измерений Измерения современной ГИС #mHealthLab   12  
  • 13. Эти данные необходимы для точных предписывающих моделей по каждому пациенту Предписывающее моделирование позволит улучшить качество лечения и снизить его себестоимость Медицинские записи и данные исследований Данные биометричес- кого монито- ринга 24х7 Выписки и заключения из разных МО Геномные и семейные данные Данные о покупках и потреблении Данные социальных сетей Система значимых данных о здоровье человека #mHealthLab   13  
  • 14. Источники данных и точность аналитики #mHealthLab   Точность прогноза растёт вместе с ростом размерности данных, доступных для анализа! Прогнознаяточностьматематическихмоделей Размерность системы персональных данных Данные из истории болезни Данные об уровне потребления Выписки и заключения из других клиник Данные биометри- ческого мониторинга 24х7 Геномные и семейные данные Данные из социальных сетей и коммуникаций Клиника Магазины Тело пациента Провайдер данных генома Другие клиники Провайдер социальной сети 14  
  • 15. Влияние архитектуры ГИС на возможности клиники Модель зрелости клиники иллюстрирует качество медицинской помощи. Оно является результатом совершенствования архитектуры Единой госпитальной информационной системы, автоматизации и оптимизации процессов медпомощи, совершенствовании практик управления и лечения, подготовки врачей и среднего медперсонала* № Название уровня Возможности клиники 9 Персональная медицина и предписывающая аналитика Индивидуализация медпомощи каждому пациенту на основе метрик контингента, к которому принадлежит пациент и его генетических данных. Плата за качество – награда за поддержание здоровья. Аналитика носит предписывающий характер. Вне клиники её фокус смещается на поддержание здорового образа жизни, физического и поведенческого здоровья, массовой настройки индивидуальной помощи, включая медицинскую. Клиники трансформируются в организации оптимизации здоровья с прямыми контактами между пациентами и медработниками. Фиксированный подушевой платеж за оптимизацию здоровья предпочтительнее, чем возмещение за понесенные расходы. ГИС позволяет обрабатывать тексты на естественном языке, имеет предписывающую аналитику и значительную поддержку принятия решений. Данные о пациенте пополняются за счет биометрического мониторинга в режиме 24х7, данных о геноме и о семье 8 Активный контроль рисков и прогнозная аналитика Организационные процессы по нивелированию рисков поддерживаются прогностическими моделями рисков. Плата за качество входит в нормативно-подушевой платеж. Фокус аналитики смещается с управления конкретными операциями в сторону сотрудничества врачей с плательщиками по управлению эпизодами оказания медпомощи, включая прогностические модели и прогнозирование рисков 7 Управление здоровьем контингентов и причинно- следственная аналитика Индивидуализация медпомощи каждому пациенту, на основе метрик контингента, к которому принадлежит пациент. Плата за качество входит в платеж по оплате лечения. Фокус аналитики направлен на понимание хода лечения каждого пациента. Для мониторинга пациента используются прикроватные мониторы, данные домашнего мониторинга, данные фармацевтических компаний. Для выставления счетов используется биллинг и детальные тарифные планы 6 Повышение устойчивости качества оказания медпомощи Подготовка и осуществление ухода от утилитарной внутренней и внешней отчетности к единообразной, основанной на принципах и механизмах workflow. Фокус аналитики направлен на измерение строгого соблюдения лучших клинических практик, минимизации отходов и снижения вариабельности качества оказания медпомощи 5 Автоматизированная внешняя отчетность Эффективное производство согласованной отчетности, адаптированное под изменяющиеся требования вышестоящих инстанций. Фокус аналитики направлен на быстрое и согласованное создание отчетности для внешних нужд: ТФОМС, Минздрав, ОИВ, специальных баз данных (например, национальный раковый регистр) и т.п. 4 Автоматизированная внутренняя отчетность Эффективное производство согласованной отчетности, широко распространенная доступность актуальных данных в виде самостоятельно конфигурируемых панелей управления и отчетов 3 Стандартизированные НСИ, нозологии и реестр пациентов Связывание и организация основных данных клиники. Появление «единой версии правды». Существенное снижение противоречивости данных и количества ошибок в отчетности 2 Построение единого хранилища данных Сбор и интеграция основных данных организации. Облегчение процесса подготовки внешней и внутренней отчетности. Снижение количества ошибок в отчетности 1 Отдельные интегрированные ИТ-решения Неполные, противоречивые данные, обрабатываемые в разных ИТ-системах. Тяжелая, обременительная и длительная подготовка внешних и внутренних отчетов. Большое количество ошибок в отчетности *  На  основе    модели  зрелости  клиники  американской  компании  HealthCatalyst    #mHealthLab   15  
  • 16. ИТ и здоровье ИТ-инструментарий персональной медицины 16   ББИ МФТИ ИМБП РАН #mHealthLab  
  • 17. Потенциально  собираемые  значимые  данные   Данные  ЭМК   Все  значимые  данные  о   здоровье  пациента   100МБ  в  год  на   пациента   100ТБ  в  год  на   пациента   Каков размер значимых данных о здоровье? 1 млн. раз – разница между объёмом ЭМК и остальными значимыми данными! #mHealthLab   17  
  • 18. Потребители медицинской информации Много потребителей Какие ИТ-решения необходимы для ПМ? Устройства, генерирующие биометрические данные Много устройств ХРАНЕНИЕ Долговременное хранение и пере- дача данных для использования ВТОРИЧНАЯ ОБРАБОТКА Формирование рабочих наборов и обра- ботка данных в зависимости от запросов ВИЗУАЛИЗАЦИЯВзаимодействие с пользователем и визуализация информации #mHealthLab   <− узкое место ПЛАТФОРМАМАССИВНО- ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИДАННЫХ «Традиционные» ИТ-системы Динамические ИТ-системы У платформ массивно-параллельных вычислений нет узкого места! 18   ЗАХВАТ ДАННЫХПриём, фильтрация и передача данных на первичную обработку ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА Приём, трансформация, очистка и передача данных на хранение
  • 19. Пример MPP-платформы BigData Warehouse Перспективный проект МНТК «Микрохирургии глаза» им. Акад. Федорова #mHealthLab   Управление данными 1 2 3 4 5 6 7 8 ... N9 10 11 12 ... 2 3 4 5 6 7 8 ... N9 10 11 12 M 2 3 4 5 6 7 8 ... N9 10 11 12 Линейно масштабируемая вычислительная сеть и хранение данных (Data + Name + Standby Nodes & HDFS) Операционная система управления кластером (YARN) Интерфейсы доступа к данным (коннекторы) Управление метаданными (HCatalog) Batch Script SQL noSQL Real-Time In-Memory Search Кластер Hadoop высокой готовности Map Reduce Pig Hive HBase Storm Spark Мониторинг операций (Ambari, Zookeeper) Витрины данных Сложный анализ Клиническая информация Качество лечения Диагнозы Операции ЕХД Импорт бумажных документов Связывание Загрузка Стандарти зация Обработка ошибок Распознавание Сканирование Solr Управление жизненным циклом данных (Falcon, Sqoop, Flume) Планирование ресурсов (Oozie) Управление доступом (Knox) 19   Импорт бумажного архива: 7 млн. документов Пациентопоток: 40 тыс. в год Кластер из 480 узлов, с учетом 3-х летнего прироста ХД Прирост хранилища: 810 тыс. документов в год
  • 20. Пример архитектуры динамической системы: Система по мониторингу здоровья пациентов 24х7 #mHealthLab   20   OK Cancel Поток "сырых" данных Поток "чистых" данных пациентов Актуализация персональных настроек, оказание медпомощи Обслуживание системы Оказание медпомощи, анализ данных пациентов Оказание медпомощи Долгосрочное хранение Сложный анализ данных Терминальная часть Серверная часть АРМ аминистратора АРМ врача Администрирование персональных настроек Источники биометрических сигналов Концентратор данных (минисервер, смартфон или часы) Серверная часть системы (облако) ЧСССахар Сеть биометрических датчиков
  • 21. Используемый инструментарий разработки #mHealthLab   21   OK Cancel Поток "сырых" данных Поток "чистых" данных пациентов Актуализация персональных настроек, оказание медпомощи Обслуживание системы Оказание медпомощи, анализ данных пациентов Оказание медпомощи Долгосрочное хранение Сложный анализ данных Терминальная часть Серверная часть АРМ аминистратора АРМ врача Администрирование персональных настроек Источники биометрических сигналов Концентратор данных (минисервер, смартфон или часы) Серверная часть системы (облако) ЧСССахар Сеть биометрических датчиков Концентратор:  CentOS,  SQLite,  R, С++, R- Studio или Matlab Смартфон:  Android,  C++,  RAD  Studio  XE7   Часы:  Android,  C++,  RAD  Studio  XE7     Сенсоры,  STM, Arduino, C, R-Studio или Matlab Web-­‐based:  Pyton,  HTML5,  JavaScript,  D3.js   Mobile:  Android,  iOS,  С++,  HTML5,  RAD  Studio  XE7,  Chart.js     Shell utils (sed, awk, etc), Java, Pyton, Scala, C++, Eclipse   Spark, R/RHIPE, Java/WildFly, Pyton/Gjango, Scala/Lift, R-Studio, Eclipse   Hadoop {Hive, HBase, Pig, Storm}, Kafka, Postgres, MySQL  
  • 22. Используемый жизненный цикл разработки #mHealthLab   22   Прототип  «на  бумаге»   Прототип  «на  столе»   Прототип  «на  стенде»   Прототип  «в  клинике»  
  • 23. «Алло, мы ищем таланты» Карта проектов отдела, направления для курсовых и дипломных проектов 23   ББИ МФТИ ИМБП РАН #mHealthLab  
  • 24. Карта проектов отдела на 2015-2016 гг #mHealthLab   24   На 2015-2016 годы мы планируем следующие проекты 1.  Разработка системы мониторинга пациентов •  Назначение: отслеживание состояния пациентов при помощи сенсоров, лежащих под матрасом больничной койки •  Возможности: хронометраж нахождения пациента на больничной койке, времени его переворотов медсестрой, генерация тревожных событий при выходе пульса, дыхания или двигательной активности за пределы определенного коридора, информирование ответственной медсестры или врача о наступлении тревожных событий и т.п. •  Сроки: май 2015 – макет системы «на стенде», июнь 2015 – макет системы «в клинике», конец 2015 – первая половина 2016 – получение регистрационного удостоверения Росздравнадзора 2.  Разработка АРМ врача-терапевта •  Назначение: инструмент врача-терапевта, позволяющий визуализировать звук в широком диапазоне от прослушиваемого участка грудной клетки, а также генерирующий рекомендации врачу •  Возможности: визуализация звука в широком диапазоне, генерация рекомендации врачу, в зависимости от характера звука и антропологических параметров пациента •  Сроки: октябрь 2015 – макет системы «на столе», февраль 2016 – макет системы «на стенде», май 2016 – макет системы «в клинике», вторая половина 2016 – получение регистрационного удостоверения Росздравнадзора
  • 25. Направления курсовых и дипломных проектов #mHealthLab   25   Очень ценно, когда работа над курсовым проектом является «началом» работ над дипломом. По этому мы предлагаем выбрать одно направление и проявить себя 1.  Биофизика и физиология •  Освоение и разработка новых методов диагностики различных патологий на симптоматическом и досимптоматическом этапах их развития 2.  Радиоэлектроника •  Освоение и разработка макетов, прототипов и опытных образцов сенсоров или устройств для бесконтактного или неинвазивного снятия биологических сигналов с тела человека. Инструментарий: STM, NXP, Raspberry и т.п. 3.  Математическое моделирование и сложная визуализация данных •  Освоение и разработка алгоритмов и математических моделей для распознавания «сырых» данных, снятых с сенсоров, систем машинного обучения по прецедентам (Machine Learning), извлечения информации из неструктурированных данных (Information Extraction) и интеллетуального анализа данных (Data Mining). Инструментарий: Spark, R, Java, Scala, Pyton, D3.js (Data-Driven Documents Lib) 4.  Разработка логики распределенного хранения, параллельной обработки и трансформации данных (back end) •  Освоение и разработка программ по извлечению и преобразованию данных (ETL), бизнес-логики, фоновой обработки данных в массивно-параллельной среде Hadoop. Инструментарий: Hadoop, Kafka, Postgres, MySQL, Spark, Java, Scala, Pyton, C++ 5.  Разработка пользовательского интерфейса (front end) •  Освоение и разработка пользовательского интерфейса для мобильных устройств, а также на основе Web UI. Инструментарий: Android, iOS, Java, Object C, C++, Pyton, HTML5, JavaScript
  • 26. Приложения Стремительное движение медицины в сторону ИТ, контактные данные 26   ББИ МФТИ ИМБП РАН #mHealthLab  
  • 27. Медицина и ИТ Стремительный рост вовлеченности 27   ББИ МФТИ ИМБП РАН #mHealthLab  
  • 28. 1960   Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем Глобальное централизованное планирование (Госплан, страховые программы) •  Дорогие диски •  Дорогое машинное время Общие больничные системы учёта основных ресурсов Системы, скомпоно- ванные из разных под- программ (JCL, Cobol, Fortran) 1-е поколение ГИС #mHealthLab   28  
  • 29. Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем •  Внутрибольничные коммуникации •  Расширение функциональности административных систем •  Возникновение ведомственных систем •  Уменьшенные компьютеры •  Улучшенные терминалы •  Более надежная связь •  Административные системы (кадры, отчеты и т.п.) •  Отчетность с результатами деятельности подразделений и врачей •  Автоматизация по отдельным направлениям (ЛИС, ЭМК и т.п.) •  Монолитные системы с терминальным доступом 1970   2-е поколение ГИС #mHealthLab   29  
  • 30. Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем •  Стандарты лечения (за счет введения клинико- статистических групп - групп сходного диагноза/ DRG) •  Телекоммуникационные сети •  Персональные компьютеры •  Недорогие диски •  Отдельные прикладные системы •  Интегрированные финансовые и медицинские системы (ограниченно) •  Ведомственные медицинские системы •  Работа с изображениями (ограниченно) •  Одноранговые сети из систем персонального использования (персональные приложения) 1980   3-е поколение ГИС #mHealthLab   30  
  • 31. Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем •  Конкуренция и консолидация медицинских организаций •  Больница – поставщик медицинских услуг •  Распределенные вычислительные ресурсы •  Недорогие серверы и диски •  Дальнейшее развитие решений на уровне департаментов •  Возникновение комплексных ЭМК-решений •  Активное использование телекоммуникаций •  Системы «клиент- сервер» с «толстым» клиентом 1990   4-е поколение ГИС #mHealthLab   31  
  • 32. Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем •  Более глубокая интеграция систем •  Начало внедрения ИТ-решений на основе возмещения расходов •  Мобильные рабочие места медицинского персонала •  Появление облачных технологий •  Системы поддержки принятия решений и анализа данных •  Многофункциональные ИТ- системы департаментов с интеграцией посредством ЭМК •  Системы «клиент-сервер» с «тонким» (web) клиентом 2000   5-е поколение ГИС #mHealthLab   32  
  • 33. Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем •  Персональная медицина •  Низкая стоимость персональных устройств съема показателей здоровья •  Глобальные социальные сети •  Низкая стоимость массивно- параллельных вычислений и логистики на основе беспроводных технологий •  Персональная прогностическая аналитика •  Получение информации из ЕГИС на основе запросов на человеческом языке •  Линейно масшта- бируемые ИТ- системы 2010   6-е поколение ГИС #mHealthLab   33  
  • 34. Источник требований Возможности ИТ Практический результат Архитектура ИТ-систем •  Персональная медицина •  Получение биометрических и поведенческих показателей о человеке в реальном времени •  Интеллектуальный потенциал ИТ-систем выше, чем у отдельно взятого врача •  Лечение и поведение пациента корректируется на основе прогноза ожидаемой реакции организма •  Частично произведена замена среднего медицинского персонала на безлюдные технологии •  Динамические ИТ-системы, компонуемые из отдельных модулей под определенные задачи 2020   7-е поколение ГИС #mHealthLab   34  
  • 35. 35   Прозоров Александр Александрович Образование: •  В 1998 году закончил МИРЭА, факультет Вычислительных машин и систем, специальность «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» (220100) •  Базовые предприятия: Институт системного программирования РАН, Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН Место работы: •  Научный сотрудник Лаборатории специальной медицинской техники, технологий и фармакологии ББИ МФТИ •  Научный сотрудник Инновационного центра космической медицины ИМБП РАН •  Генеральный директор ООО «Лаборатория систем реального времени» Последние значимые результаты работ: •  Руководил проектом разработки Регионального Сегмента ЕГИСЗ в АТ Консалтинг (2011-12гг). Система введена в пром. эксплуатацию •  Руководил проектом разработки Национальной облачной платформы Ростелекома (www.o7.com) в АТ Консалтинг (2011-12гг). Система введена в пром. эксплуатацию •  Практический опыт работы в области стратегического маркетинга (направления: SaaS, разработка ПАК, системная интеграция) – 7 лет Контакты: •  Email: prozoroff@mail.ru, тел: 8 916 9989619 Есть вопросы? Задавайте!