Ученые из Санкт-Петербурга построили компьютерную модель системы для координации работы диспетчеров, бригад скорой помощи и сотрудников больниц. Согласно результатам моделирования, такая система способна повысить эффективность решений медицинского персонала на различных этапах помощи пациентам с подозрением на инфаркт миокарда. Пока система воплощена в компьютерной модели, но, по словам разработчиков, отдельные ее элементы могут быть внедрены во врачебную практику уже в следующем году. Исследование опубликовано в журнале Future Generation Computer Systems.

Система принятия решений для врачей

Система принятия решений для врачей © Depositphotos

Подозрение на инфаркт миокарда называется острым коронарным синдромом. Чтобы поставить точный диагноз и понять, пострадало ли сердце, нужно тщательно обследовать пациента. В среднем на это уходит несколько часов, но, еще не дожидаясь диагноза, врачи должны уже предпринять меры первой помощи. Если окажется, что у пациента действительно перекрыта коронарная артерия, питающая сердце кровью, промедление может стоить человеческой жизни.

Исследователи из Университета ИТМО при участии специалистов из Северо-Западного федерального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова разработали систему поддержки принятия решений (СППР), которая скоординирует действия диспетчеров, бригад скорой помощи и больничного персонала. Ученые испытали новую систему с помощью компьютерного моделирования.

Разработчики воспроизвели потоки людей, поступающих в больницы с острым коронарным синдромом и показали, что внедрение СППР позволит существенно сократить время на оказание им медицинской помощи. Уменьшение временных интервалов, в свою очередь, снизит риски смерти и инвалидизации пациентов в 2-3 раза, а также увеличит эффективность лечения.

Схема работы системы поддержки принятия решений

Схема работы системы поддержки принятия решений © Университет ИТМО

Используя результаты моделирования, ученые планируют создать централизованную платформу, которая будет автоматически собирать информацию о вызовах, обследованиях пациентов, сравнивать новые случаи с базой прецедентов, проводить их классификацию и оценивать риски, анализировать дорожную обстановку и заполнение больниц. На основе этих данных программа будет давать рекомендации медикам.

«Мы разрабатываем взаимосвязанную систему, объединяющую множество потоков данных и алгоритмов для их обработки в реальном времени, — рассказывает Сергей Ковальчук, первый автор статьи, старший научный сотрудник НИИ Наукоемких компьютерных технологий, доцент кафедры высокопроизводительных вычислений Университета ИТМО. — На данном этапе мы определили архитектуру СППР и рассмотрели ее технические возможности. Мы изучили частоту вызовов скорой помощи, доставку пациентов в стационар и очереди, которые образуются, если два и более пациента направляются на операцию одновременно. Последний аспект очень важен, поскольку врачу придется выбирать, кого первым везти в операционную. Новая система позволит снизить вероятность таких пересечений».

Отдельные компоненты для новой системы есть не только за рубежом, но и в России. «По крайней мере три российских производителя делают оборудование, которое позволяет передавать ЭКГ по мобильному интернету. При этом возможен автоматический анализ кардиограммы, — говорит Алексей Яковлев, руководитель научно-исследовательской лаборатории острого коронарного синдрома, доцент кафедры анестезиологии и реаниматологии СЗФМИЦ им. В. А. Алмазова. — Мы планируем совместить эти технологии с нашими разработками, чтобы на разных этапах оказания помощи пациенту люди, принимающие решения, имели полную картину происходящего. Пока мы реализовали СППР в компьютерной модели, но ее отдельные элементы могут быть внедрены во врачебную практику уже в следующем году».

Анализ больших данных может предсказать, сколько людей с подозрением на инфаркт, вероятно, позвонят в скорую в определенное время года, день недели и даже час. Это позволит эффективнее управлять кадрами: в часы спада перераспределять специалистов туда, где их помощь нужна больше, или, наоборот, подключать дополнительные бригады в пиковые часы.

В одном Санкт-Петербурге 13 больниц круглосуточно принимают пациентов с острым коронарным синдромом. «Коронарография и ангиопластика со стентированием — вмешательства высокотехнологичные и дорогие, а выполняющие их специалисты работают под рентгеновским облучением. Поэтому их смены короткие и зарплата высокая. Нужно использовать имеющиеся ресурсы так, чтобы центры не были перегружены, но и не простаивали, и при этом пациент мог получить лечение в необходимые сроки», — заключает Алексей Яковлев.

Статья:

Sergey V. Kovalchuk, Evgeniy Krotov, Pavel A. Smirnov, Denis A. Nasonov, Alexey N. Yakovlev (2016), Distributed data-driven platform for urgent decision making in cardiological ambulance control, Future Generation Computer Systems:

http://dx.doi.org/10.1016/j.future.2016.09.017

Пресс-служба Университета ИТМО