利用人工智能升级患者监护

January 29, 2018 Rich Nass

五分之一的医疗保险患者在出院后 30 天内再次入院。此外,所有急诊室就诊中有 14% 到 27% 的患者被归类为非紧急护理病人,这意味着他们原本可以通过医生常规诊疗进行护理。而结果是:仅在美国每年就新增了 200 亿美元的医疗支出。如果医护人员和患者能够更好地获得信息,那么许多这样的就诊都可以免去。远程医疗平台看似是一种显而易见的解决方案。通过跟踪患者的生命体征和其他生物标志物,它本应该很容易就能避免不必要的再入院和急诊室就诊。但是生活不会这么简单。与旧系统的不兼容、安全问题、隐私要求和其他因素,让患者监护解决方案的部署障碍重重。更重要的是,医护人员很忙,几乎没有时间查看生物识别设备提供的所有数据。为了让这些解决方案发挥作用,他们需要配备能够评估和情境化数据的人工智能。这些平台还需要提供的不仅仅是病人与医生的简单连接。为了促进全面的多医护人员护理,系统还必须提供一个数据存储库,该数据存储库不仅可以由任何临床医生访问,同时还能保护敏感和高度监管的信息。

完备的监护平台

在这个领域取得重大进步的供应商是 HealthSaaS。如图 1 所示,该公司的认知患者监护平台 (Cognitive Patient Monitoring Platform) 是针对糖尿病、高血压、心房颤动、心力衰竭、COPD 和哮喘等各种疾病患者的监护解决方案。

图 1. HealthSaaS 认知患者监护平台将患者的数据提供给医护人员,并从医护人员那里返回数据。(资料来源:HealthSaaS)

该平台集成了蓝牙连接的医疗设备,如血压计、活动追踪器、药丸盒、脉搏血氧仪、血糖仪和体重秤。从这些系统收集临床数据后,HealthSaaS 认知规律引擎会在患者可能需要早期干预时向医生发送 HIPAA 安全通知以降低就诊可能性。患者也可以获得对平台数据的访问权限。认知患者监护平台在降低成本方面大显身手,这些成本节省包括降低了再入院率,减少了不必要的就诊,同时该平台还提高了用药依从性,改善了患者与临床医生之间的沟通。

聚合、人工智能和应用程序

HealthSaaS 认知患者监护平台的优势在于能够将以前孤立来源的数据聚合到统一的中央存储库中。一旦收集了这些数据,就可以为关键医疗利益相关者(如患者、医生、药剂师、保险公司等)提供更全面的治疗意见。而在设备方面,认知患者监护平台利用英特尔® Healthcare Application Platform(英特尔® HAP)和 Flex* 物联网计算引擎(一种在英特尔® 处理器上运行的企业级 Android 软件堆栈)(见图 2)实现了这一目标。通过使用数据编排程序和安全连接器,英特尔® HAP 能够以统一、持续合规的方式将连接的医疗设备的数据推送到 HealthSaaS 平台。

图 2. 英特尔® Health Applications Platform 包括数据编排和安全通信组件。(资料来源:英特尔)

认知患者监护平台后端托管在微软的 Azure 云服务上。Azure 云服务不仅可以让 HealthSaaS 平台随着部署的增长轻松扩展,还可以基于连接设备、其他云系统和电子健康记录 (EHR) 的数据创建多层应用程序。这些应用程序可以由一个或多个用户角色组成,每个用户角色都有自己的文件、配置和权限。AkēLex 就是这样的一个应用程序,它是预先集成在 HealthSaaS 解决方案中的一组认知计算工具,可以充分利用汇集在认知患者监护平台中的数据。AkēLex 是一个动态决策引擎,它结合了患者历史数据、用药记录、实验室和其他测试结果,可帮助临床医生提供更好的护理。该技术基于自适应知识引擎 (Akē),这种引擎利用人工智能生成问题,能够帮助医生减少误报、克服偏差并收集更详细的信息(图 3)。这些信息通过 HealthSaaS 平台以消息或警报的形式近乎实时地传送给医生。

图 3. AkēLex 帮助在治疗过程中告知临床医生相关信息。(资料来源:AkēLex Inc.

保护敏感的患者数据

当然,将所有这些敏感的患者数据汇集在一起并为多方提供访问权限,会引起严重的安全和隐私问题。HealthSaaS 认知患者监护平台通过多种方式解决这些问题。首先,所有进出认知患者监护平台的数据都通过 SSL (HTTPS) 加密方式进行加密。而在这些数据进入数据中心后,Microsoft Azure 可提供物理、管理和技术方面的保障,以协助用户遵守 HIPAA。Azure 服务还遵循 SAS 70 Type II、FISMA 以及 ISO 27001 等行业标准,这些标准有助于管理数据中心环境中信息的安全处理。例如,所有 HealthSaaS 信息和安全系统都分区部署在不同的服务器上,这有助于防范数据泄漏和安全漏洞。HealthSaaS 认知患者监护平台的另一项功能是修正机制,它可以用来“涂抹掉”患者和多个医护人员之间所共享的文件上的个人信息(图 4)。这进一步降低了意外泄露患者敏感信息的机率。

图 4. 遏制个人身份信息无意泄露的修正功能。(资料来源:HealthSaaS)

这些功能结合在一起,满足或超出了《医疗信息技术促进经济和临床健康 (HITECH) 法案》与《HIPAA 准则》的所有相关要求。

不同的医疗观

美国国立卫生研究院 (NIH) 的数据表明,远程医疗平台可以将可避免的再入院率降低 70%,其成本也比实际医院替代方案低。但远程医疗系统的部署一直受制于不兼容的技术,大家对安全和数据隐私的担忧也日益增加。得益于像 HealthSaaS 认知患者监护平台这样的平台中的创新软件组件,这些挑战正在被一一克服。现在,患者可以更快速地与医护人员交换临床数据,做出更好的决策,并享受比以往更高质量的医疗服务。

作者简介

Rich Nass

Richard Nass’ key responsibilities include setting the direction for all aspects of OpenSystems Media’s Embedded and IoT product portfolios, including websites, E-newsletters, print and digital magazines, and various other digital and print activities, including the recently launched IoT Design website. He was instrumental in developing the company’s online educational portal, Embedded University. Previously, Nass was the Brand Director for UBM’s award-winning Design News property. Prior to that, he led the content team for UBM Canon’s Medical Devices Group, as well all custom properties and events in the U.S., Europe, and Asia. Nass has been in the engineering OEM industry for more than 25 years. In prior stints, he led the Content Team at EE Times, handling the Embedded and Custom groups, and the TechOnline DesignLine network of design engineering websites. Nass holds a BSEE degree from the New Jersey Institute of Technology

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