Желание объединить научно-технический прогресс и заботу о
здоровье человека повлекли за собой появление целого ряда устройств, способных
как проводить хирургические операции, так и следить за состоянием организма в
повседневной жизни. Несмотря на то что медицинской cфере IoT только предстоит получить настоящее
развитие, уже сейчас в данной области на первые роли вышло не только решение
серьезных врачебных задач, но и личные драмы с событийностью голливудского
масштаба.
Использование роботов
в хирургии
Наибольшее распространение во всем мире получили
хирургические системы Da Vinci.
На данный момент общее количество выпущенных аппаратов превышает три тысячи
единиц. Каждый год с помощью Da Vinci проводятся сотни тысяч операций. И общая статистика говорит
в пользу использования роботов: абсолютное большинство хирургических
вмешательств проходит успешно. А зачастую осуществить операцию без участия
компьютера и вовсе невозможно. Выполнить разрез под сложным углом или срочно
остановить кровотечение в некоторых случаях можно только с помощью машины. Тем
не менее, количество исков в адрес компании Intuitive Surgical, производящей Da Vinci, постоянно растет.
Согласно исследованию Массачусетского технологического
института (MIT), с 2000
года по вине роботов-хирургов погибли 144 человека. В своей работе ученые
опирались на информацию из базы данных MAUDE (Manufacturer and User Facility Device Experience).
В ней зарегистрировано около десяти тысяч инцидентов, произошедших в момент,
когда операция проводилась с помощью робота. Полторы тысячи ошибок повлекли за
собой серьезные последствия для здоровья пациента. А в целом, на сто тысяч
процедур приходится 550 внештатных ситуаций. Многие из них случаются в момент
проведения операций на сердце, голове или шее – смертность от таких ошибок в
десять раз выше, чем от всех остальных хирургических вмешательств.
Исследователи выделили пять основных причин, из-за которых
возникают осложнения во время операций: удары током (более тысячи случаев, 193
– с серьезными последствиями), сломавшиеся детали, попавшие в организм пациента
(1557 случаев, 1 – летальный), системный сбой (536 случаев, 1 – летальный), произвольные
движения робота (1078 случаев, 2 – летальных), проблемы с передачей
видеосигнала (275 случаев).
Но если исков к Intuitive Surgical становится
больше, то и процент успешных роботизированных операций остается неизменно
высоким. При этом количество недовольных пациентов увеличивается как раз из-за
нарастающей популярности Da Vinci
в медицинской среде. Число неудачных операций растет только в количественном,
но не в процентном отношении.
Кроме этого, стоит помнить – практически всеми действиями этих
роботов пока управляют живые люди. Некоторая часть ошибок, которые допускают машины,
по-прежнему случается из-за человеческого фактора. 33 процента летальных
случаев произошли из-за осложнений в момент операции, а еще семь – по вине
оператора. В то же время утверждать, что роботы проводят операции успешнее
живого хирурга, пока преждевременно.
«Я всегда говорю своим пациентам, что самый важный фактор, который влияет на исход операции, – опыт хирурга. Сомневаюсь, что кому-то понравилось бы, если всем процессом управлял простой техник. Всем нужен очень компетентный техник, а на самом деле – специалист, который прекрасно разбирается в конкретном заболевании и может принять правильное решение в ходе хирургического вмешательства»
Учитывая, что даже такая современная система как Da Vinci не
может исключить человека из общей цепочки, одна из главных задач медицинской
сферы IoT – сократить первичные обращения к врачу и дать людям
инструменты для контроля за собственным здоровьем. Речь, конечно, идет о
наблюдении за состоянием организма, а не о самолечении.
Гаджеты,
контролирующие здоровье и передвижение
Рынок гаджетов, способных следить за здоровьем, развивается наиболее
динамичными темпами. Причем сейчас у каждого пользователя есть возможность выбрать
девайс, в наибольшей степени отвечающий личным потребностям. Такие разработки
как Tinke, Dario, Scanadu Scout, AliveCor, AirSonea и
другие позволяют измерить сердцебиение, частоту дыхания, уровень сахара и
кислорода в крови, давление, а также получить кардиограмму и подробно
отслеживать симптомы астмы. Из очевидных недостатков стоит отметить, что
функционал каждого отдельно взятого устройства ограничен, а чтобы устроить у
себя на дому небольшую лабораторию, придется потратить до нескольких тысяч долларов.
У некоторых приборов предусмотрена возможность отправлять показатели напрямую
врачу. Но в случае сбоя, в результате которого гаджет начнет выдавать неверные
результаты, последствия для здоровья могут быть достаточно серьезными.
И все-таки самую большую популярность пока что завоевали
устройства с гораздо более простыми возможностями. Фитнес-браслетов во всем
мире продано уже более тридцати миллионов. Напульсник можно постоянно носить с
собой, а в сочетании со смартфоном он позволяет практически круглосуточно
следить за главными показателями организма. Пока что основными пользователями
девайсов являются спортсмены или люди, тщательно контролирующие свое питание.
Впрочем, сейчас появляются устройства и с более
разнообразным функционалом. Специалисты французской компании Cityzen Sciences разработали
специальную футболку D-Shirt S, применять которую можно не
только для занятий спортом. Например, благодаря встроенным датчикам появилась
возможность следить за температурой и сердцебиением ребенка. Данные о
значительных изменениях родители получают на смартфон или планшет. Ведь до сих
пор главной причиной гибели младенцев в возрасте до одного года является
синдром внезапной детской смерти. С помощью подобных гаджетов родители получают
возможность контролировать состояние ребенка находясь в другой комнате.
Широкое распространение получают и браслеты, помогающие
постоянно быть в курсе того, где находится ребенок или престарелый родственник.
Устройства наподобие Guardian и KizON передают месторасположение на карту в установленном
приложении. Существует возможность установить оповещение, если ребенок покинет
безопасный периметр – зону, в которой он может находиться с разрешения
родителей.
Устройства для людей
с ограниченными возможностями
Заведующий лабораторией бионики MIT Хью Герр
потерял обе ноги в результате обморожения, во время восхождения на горную
вершину. Но с помощью «умных» протезов собственной разработки он по-прежнему
продолжает заниматься скалолазанием. Сначала Герр изобрел титановые протезы для
знаменитого южноафриканского бегуна-паралимпийца Оскара Писториуса, но со
временем ученый внес в свое изобретение значительные изменения. Новые «ноги»
изобретателя представляют собой сочетание современных материалов с микроэлектроникой
и с функциональной точки зрения могут полностью заменить настоящие конечности.
Разработкой «умных» протезов занимается ряд крупных компаний.
В их числе стоит отметить исландскую Össur, ее специалисты создают первые полностью
бионические конечности, которые будут контролироваться с помощью человеческого
мозга. Прорыв с точки зрения себестоимости производства в этом апреле совершила
японская компания Exiii.
«Умный» протез создается на 3D-принтере,
и уже в ближайшее время приобрести его можно будет всего за 300 долларов.
Еще более важную роль в возвращении людей к полноценной
физической активности в будущем должна сыграть технология экзоскелетов. Изначально проект создавался
для использования в военных целях. В частности, лицензия на экзоскелет HULC принадлежит
оборонно-технической компании Lockheed Martin.
Но в последнее время усилия большинства компаний направлены именно на создание
устройства, способного помочь людям с ограниченными возможностями. Израильская
разработка ReWalk стала первой, позволившей передвигаться людям с травмами
позвоночника. Управление осуществляется с помощь пульта, напоминающего наручные
часы.
Безопасность и Индустрия
4.0
Из-за набирающего масштабы распространения медицинских
гаджетов взломщик, получивший доступ к инсулиновой помпе или кардиостимулятору,
– это уже не герой научно-фантастического фильма, а реально существующий
человек. И он может причинить вред, масштаб которого несопоставим с
проникновением в компьютер или корпоративную сеть. Два года назад бывший
вице-президент США Дик Чейни заявил, что по рекомендации своего хирурга
согласился отключить беспроводную связь в кардиостимуляторе. По мнению врача,
хакеры могли получить доступ к импланту и попросту остановить сердце политика.
Такой сценарий практически полностью копирует сюжет одного из эпизодов
сериала «Родина», однако специалисты предупреждают, что с увеличением числа
имплантов, являющихся частью IoT,
реальный риск взлома таких устройств постоянно растет.
Более того, как минимум одно работающее устройство для
взлома уже было создано. В 2013 году разработчик систем безопасности Барнаби
Джек представил девайс, способный получить доступ к инсулиновым помпам.
«Когда я только занялся изучением данной проблемы, я был шокирован тем, какое количество дыр обнаружилось в ПО, обеспечивающем работу имплантов. В итоге мне удалось создать устройство, которое позволяет узнать серийные номера всех инсулиновых помп, находящихся на расстоянии ста метров. А при обладании этой информацией дальнейший процесс взлома уже не представляет серьезной проблемы. В организм человека можно ввести смертельную дозу инсулина или попросту отключить устройство»
Голливудского по масштабам драматизма размаха эта история достигла спустя всего несколько месяцев. За пару дней до того, как на специализированной выставке Black Hat Джек должен был представить девайс, способный останавливать работу кардиостимуляторов и дефибрилляторов, он был найден мертвым в номере отеля в Сан-Франциско. Среди поклонников теорий заговора сразу набрала популярность версия о том, что разработчик был устранен Агентством национальной безопасности США. Но даже если абстрагироваться от досужих разговоров, необходимо признать, что решение Чейни отключить свое сердце от сети имело смысл.
Устройства, позволяющие лечить людей или следить за состоянием здоровья, получили общемировое распространение, и в ближайшие годы их количество будет увеличиваться в геометрической прогрессии. Но уровень ответственности в сфере медицины несколько выше, чем в других областях. Полностью доверить свое здоровье современным технологиям человек, по всей видимости, пока не готов.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал, чтобы быть в курсе всех новостей и событий Рунета.
