Telemedicína ako budúcnosť prevencie chorôb
Doc. Ing. Martin Donoval, PhD. pôsobí ako koordinátor výskumných projektov na Fakulte elektrotechniky a informatiky Slovenskej technickej univerzity v Bratislave, kde pôsobí ako riaditeľ Strediska pre projekty a spoluprácu s praxou. Jednou z jeho oblastí záujmu je sféra bioelektronických riešení a systémov v oblasti telemedicíny, v ktorej vedie výskumnú skupinu zameranú na rozvoj medicínskych zariadení pre nemocnice a softvérových riešení, využívajúcich umelé neurónové siete . Momentálne je tiež súčasťou telemedicínskej skupiny, v ktorej sa spolupodieľa na príprave strategického plánu pre štát, ktorý je nevyhnutný pre zabezpečenie zdrojov a osvety pre ďalší rozvoj telemedicíny na Slovensku.
Ako vnímate telemedicínu? Je tu s nami, alebo jej čas ešte len príde?
Telemedicína už v istej forme existuje, ale ešte len príde jej čas, kedy nadobudne veľký rozmer rozvoja. Opierať sa bude o veľmi výrazné hardvérové no a najmä softvérové možnosti, ale v prvom rade o vôľu lekárov a samotných užívateľov nástrojov telemedicíny. Bez ohľadu na to, či pacient má alebo nemá problém so zdravotným stavom je dôležité, aby sme zabezpečili čo najefektívnejšiu domácu starostlivosť a prevenciu tak, aby sme sa vyhli stavu, kedy príde pacient za lekárom v takom štádiu ochorenia, kedy budú finančné prostriedky na jeho liečbu násobne prevyšovať náklady na prevenciu. Aby sa telemedicína spopularizovala, ľudia ju musia začať používať. K tomu musí predchádzať určitá osveta a najmä znalosť a chuť lekárov, aby začali tieto nástroje používať. Nástroje telemedicíny sú ešte v plienkach, no hypoteticky, ak by sme aj mali tieto nástroje pripravené na používanie, bude trvať nejaký čas, kým sa zavedú do lekárskej praxe. Táto fáza je v téme zavádzania telemedicíny do praxe rozhodujúca. Dovolím si odhadnúť, že celý tento proces môže trvať aj dvadsať či tridsať rokov, dokým sa dostaneme na úroveň používania telemedicíny ako bežnej a efektívnej metódy na prevenciu chorôb.
Ako je na tom Slovensko v porovnaní s inými krajinami? Sme vo vývoji telemedicínskych zariadení a ich zavádzaní do praxe na podobnej úrovni ako iné štáty, či už v rámci EÚ, alebo celého sveta?
Áno, sme. Vysvetlím to na jednoduchom príklade vývoja magnetickej rezonancie. Je úplne jedno, či sa napr. stroj na meranie pomocou magnetickej rezonancie vyvinie v USA alebo v Číne. Firma, ktorá stojí za jej vývojom sa sústredí na predaj a dosiahnutie zisku, preto ho predáva všetkým odberateľom bez ohľadu na ich geografickú polohu. Ak by boli nástroje telemedicíny úplne bežné na úrovni uplatnenia sa ako produktu, bola by predávaná aj nám. Čo sa týka vývoja postupu zavádzania telemedicíny do bežného užívania, tak si opäť dovolím tvrdiť, že pozadu rozhodne nie sme, nakoľko celý svet má čo dobiehať.
Prečo ste sa rozhodli špecializovať práve na oblasť telemedicíny?
Spolu s mojím tímom sme v prvom rade vývojová skupina, ktorá pôsobí v rámci Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave. Ako jeden z členov našej fakulty som teda prirodzene výskumníkom a vývojárom. Keďže doména interdisciplinarity medzi elektronikou a monitorovaním zdravia bola pre mňa zaujímavá a verím tomu, že je to veľmi perspektívna oblasť aj napriek svojej časovej náročnosti, spolu so svojím tímom som sa rozhodol, že budeme investovať maximum nášho času i zdrojov práve do rozvoja týchto nástrojov.
Je známe, že STU je dôležitou súčasťou rozvoja telemedicíny na Slovensku. Aké sú najdôležitejšie telemedicínske projekty, na ktorých ste sa doposiaľ podieľali?
V rámci telemedicíny sme absolvovali niekoľko významných projektov, z ktorých sú niektoré naše výstupy na úrovni hardvérových zariadení a niektoré na úrovni softvérových riešení. Ide napríklad o nástroje strojového učenia, ktoré slúžia na identifikáciu niektorých vzorcov správania a vedia poskytnúť údaje o tom, ako napríklad rapídna zmena hmotnosti vplýva napríklad na prejavenie sa kardiovaskulárneho ochorenia.
S niektorými z našich partnerov sme tiež spolupracovali aj na väčších projektoch, zameraných na vývoj riešení na úrovni služieb a softvérov, ktoré sme zaviedli do testovacieho procesu aj do niektorých ambulancií a nemocníc a odhadujeme, že sa ako produkt etablujú na trhu v tejto dekáde. Naším cieľom bolo navrhnúť integrovaný systém zberu dát, ktorý by zdravotníckemu personálu uľahčil manuálny zber dát a ich združovanie na jedno miesto. Riešenia musia umožniť lekárom prístup ku všetkým dátam nazbieraným pomocou rôznych telemedicínskych prístrojov na jednom mieste bez toho, aby sa museli prihlasovať na viaceré webové stránky či využívať niekoľko rozdielnych softvérov.
Ako prišlo k spolupráci so spoločnosťou Goldmann Systems?
Naša spolupráca začala dosť dávno. My sme tému telemedicíny začali riešiť asi pred desiatimi rokmi. Užšiu spoluprácu s Goldmann Systems sme však nadviazali štytri roky dozadu krátko po vypuknutí pandémie COVID-19, ktorá bola v konečnom dôsledku dobrým spúšťačom rozvoja telemedicíny. Našej spolupráci predchádzali viaceré udalosti. Sme vývojári a naším cieľom je zabezpečovať vývoj a prostredníctvom nástrojov licencií a intelektuálneho vlastníctva získavať finančné prostriedky na podporný rozvoj. Aby sme vo vývoji mohli napredovať, potrebovali sme nájsť technologického partnera, ktorý by už v danej oblasti mal prívlastok ,,business champion“ a mohol by biznis dotiahnuť do konca. Jednoducho sme potrebovali obchodného partnera, ktorý by za nás vedel dotiahnuť takzvaný technologický transfer. Preto sme začali robiť prieskum trhu a narazili sme práve na firmu Goldmann Systems, ktorá vtedy figurovala na trhu ako jediný priamo objaviteľný provider v tejto doméne, preto sme sa rozhodli jej majiteľov osloviť. Spoločne sme sa tak podieľali na minoritnom telemedicínskom projekte, ktorý sme spoločne predložili v júli 2020.
Čo bolo hlavným cieľom vášho spoločného projektu?
Hlavným cieľom bola realizácia telemedicínskeho systému pre pacientov trpiacich na ochorenie COVID, prípadne iné respiračné ochorenia, kedy sa vyžaduje monitorovanie teploty, dýchania a iných pridružených parametrov. Robili sme vývoj hardware zariadenia a gateway, ktorý umožňuje tok údajov z jedného miesta na druhé. Goldmann System zas pracovali na systéme, ktorý majú momentálne nasadený v testovacej fáze v rôznych nemocniciach a iných testovacích pracoviskách.
Aké sú ďalšie kroky vo vašom výskume v oblasti telemedicíny?
Vývoj telemedicíny bude dlhodobý proces. Na úrovni výskumu sme podobne ako Goldmann Systems hľadali odpovede na otázky najmä v rovine vzťahu pacienta a lekára. Z technologického hľadiska síce vieme naše telemedicínske zariadenie testovať aj na menšej vzorke ľudí, ktorí nemusia byť nevyhnutne pacienti, no to, či pacient bude používať konkrétny nástroj kontinuálne je pre nás odpoveď, ktorú vo výskume hľadáme. Preto momentálne testujeme jednoduchý telemedicínsky set v ambulantných zariadeniach práve s pacientmi, ktorí trpia na jednotné typy diagnóz, pričom hlavný cieľ je zistiť správanie sa ľudí a až sekundárny cieľ je overiť kvalitu systému. Ďalšou výzvou je získanie zdrojov financovania, ktoré sú potrebné pre zabezpečenie ďalších výskumov. Téma telemedicíny sa nedokáže financovať sama, preto potrebujeme podporu ako zo strany štátu, tak od rôznych grantových programov či fondov Európskej únie. Telemedicína je téma, ktorá vo svojich počiatkoch nemá vysokú návratnosť, no v dlhodobom horizonte prinesie očakávaný výsledok.
Vzhľadom na dôležitosť ďalšieho rozvoja telemedicíny sa vytvorila takzvaná prípravná telemedicínska skupina, ktorá vznikla spojením viacerých profesionálov, lekárov, technológov, vedcov a výskumníkov. Cieľom skupiny je pripraviť stratégiu, ktorou sa bude riadiť štát. Sám som členom tejto skupiny a verím, že sa nám podarí vypracovať takú stratégiu, ktorou sa nám podarí získať čo najviac zdrojov pre ďalší výskum v telemedicíne.
Okrem toho, že ste súčasťou spomínanej telemedicínskej skupiny vediete aj výskumnú skupinu u vás na univerzite. Aké sú vaše najnovšie úspechy?
Výskumná skupina, ktorú vediem, pozostáva z inžinierov a študentov, ktorí sa aktívne venujú navrhovaniu hardvérových a softvérových riešení. Naším cieľom je čo najefektívnejšie využiť napríklad strojové učenie neurónových sietí na to, aby sme hľadali konkrétne ochorenia vo väzbe k zariadeniam alebo oblastiam, na ktoré sa orientujeme, ako napríklad kardiovaskulárne ochorenia.
Momentálne predstavujeme tri nové telemedicínske produkty, ktoré riešime vo vzťahu k certifikácii, aby mohli byť používané v nemocenských zariadeniach. Veríme, že sa nám certifikácie podarí získať na všetky produkty, aby sme ich mohli čo najskôr zaviesť do praxe. Cenné je, že sme už vo fáze, že môžeme zapájať do testovania nemocnice či zdravotnícke zariadenia, aby sme si funkčnosť v realite vedeli overiť nie len my, ale i zdravotný personál či pacienti. V tejto téme ešte dodám, že sme otvorení spolupráci s nemocnicami či zdravotníckymi zariadeniami.
Je zo strany študentov záujem o vzdelávanie sa v oblasti telemedicíny?
Záujem o túto oblasť našej univerzite a fakulte je. Aktuálne máme integrované predmety z oblasti telemedicíny aj do učebných osnov, no snažíme sa ich z roka na rok zintenzívňovať. Je v našom záujme, aby sme vyučovali také témy, ktoré sú v dnešnom a budúcom svete dôležité. Pre pedagógov je dôležité, aby si študenti svoj záujem udržali a aby v našich vedeckých tímoch ostali tí najlepší. Aj na to potrebujeme finančné prostriedky, aby sme mladých študentov motivovali a podnietili v nich záujem sa o nové oblasti, ako spomínanú telemedicínu, zaujímať.
Na záver, máte ešte nejaké osobné ciele, ktoré chcete v sfére telemedicíny dokázať?
Chceme sa etablovať na funkčnom trhu nie ako vývojári hardvérových zariadení, ale ako priekopníci vývoju AI riešení na analýzu rôznych ochorení. Ak chceme byť súčasťou telemedicínskeho trhu, budúcnosť bude práve v zameraní sa na využitie umelej inteligencie, ktorá intenzívne rezonuje najmä v posledných mesiacoch.