Редактор Анжелика Ивановна Овчарова
Компьютерная верстка Екатерина Дмитриевна Бугаенко
Дизайнер обложки Екатерина Дмитриевна Бугаенко
© Антон Вячеславович Владзимирский, 2024
© Екатерина Дмитриевна Бугаенко, дизайн обложки, 2024
ISBN 978-5-0064-1768-7
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Как много хороших идей было загублено нежеланием горячих голов познакомиться со всем тем, что уже до них было создано наукой и практикой, неумением критически осмыслить наследие прошлого!
О. К. Антонов
В настоящее время цифровизация стала неотъемлемым компонентом социальной сферы, прежде всего – здравоохранения. В Российской Федерации (РФ) около 99,0% медицинских организаций постоянно используют в своей работе компьютерные и телекоммуникационные технологии. Благодаря мероприятиям тематических федеральных проектов создана современная информационная инфраструктура, развернуты государственные информационные системы в сфере здравоохранения субъектов РФ, а также медицинские информационные системы, позволяющие автоматизировать процессы и документооборот медицинских организаций1. В диагностике, в формате научных исследований, внедряется новое поколение технологий автоматизации – «искусственный интеллект»2. В последние годы происходит цифровая трансформация, направленная на принципиальное улучшение производственных процессов в отрасли, устранение дефицита ресурсов, обеспечение высокой доступности и качества медицинской помощи3.
Одно из ключевых направлений цифровизации медицинской науки – это внедрение телемедицинских технологий. Суть телемедицины состоит в дистанционном взаимодействии медицинских работников между собой или с пациентами посредством телекоммуникаций для решения клинических, профилактических и организационных задач; причем такое взаимодействие совершается в тех случаях, когда географическое расстояние становится критическим фактором для оказания своевременной медицинской помощи в нужном объеме4. На основе телемедицинских технологий создаются новые модели организации медицинской помощи (например, централизация диагностики в виде референс-центров, устраняющая кадровый дефицит и обеспечивающая максимальную доступность диагностических исследований). Дистанционное взаимодействие с пациентами позволяет решить проблему постоянного диспансерного наблюдения за лицами с хроническими неинфекционными заболеваниями, получить положительные медико-социальные и экономические эффекты5. Особую роль телемедицина сыграла в период пандемии новой коронавирусной инфекции: в жестких условиях ограничений и нехватки ресурсов именно телекоммуникации и методологии их применения обеспечили стабильность работы системы здравоохранения6.
Опыт исторического развития убедительно свидетельствует, что подобные принципиальные перемены не случаются одномоментно. Им предшествуют как минимум десятилетия разнообразных, но однонаправленных подготовительных процессов. В указанной ситуации качественный прорыв в виде цифровой трансформации медицинской науки основывается на десятилетиях научного развития в области информатики, социальной медицины и иных наук. Исследования по истории этих процессов, как в России, так и в мире в целом, достаточно обширны. Изучены аспекты научно-технического прогресса кибернетики, компьютерных наук и информатики, информационных технологий, прикладной математики, клинических дисциплин. Вместе с тем в меньшей мере освещены вопросы истории медицинской инженерии, биомедицинской информатики7. Из поля зрения историков науки и техники практически ускользнул крайне важный компонент: речь идет о научном развитии биотелеметрии – области научного знания, находящейся на стыке биомедицинских и инженерных наук.
Биотелеметрия изучает способы дистанционного исследования биологических явлений и показателей, оценки функционального состояния биологического объекта путем обмена биомедицинскими данными посредством телекоммуникационных технологий. Современная телемедицина как совокупность технических средств и особых методологий их применения – результат длительного научного развития биотелеметрии.
Возникновение биотелеметрии как отдельной области научных знаний связано с двумя запросами практики.
1. Запрос биомедицинской науки. В первой половине ХХ века физиология как наука и фундаментальная основа медицинской практики в своем развитии зашла в некоторый тупик. Многочисленные эксперименты in vitro и in vivo, блестящая деятельность множества выдающихся ученых-физиологов сформировали колоссальный багаж знаний. Однако все исследования in vivo проводились на биологических объектах, лишенных свободы передвижения. Экспериментальных животных фиксировали в специальных приспособлениях, электрофизиологические и иные исследования людей сопровождались наложением датчиков с тянущимися к приборам проводами. Ограничение возможностей передвижения создавало серьезный барьер, делая многие аспекты недоступными для изучения, а результаты исследований – зачастую субъективными, искусственными. Фактически к указанному периоду времени наука хорошо знала, что происходит с живым организмом до или после некой деятельности (физической нагрузки, труда, повседневной активности). Однако, что происходит с организмом во время такой деятельности, оставалось загадкой. Эта проблема требовала принципиально новых технических и методологических решений, постепенное развитие которых и привело к формированию биотелеметрии. Суть состояла в создании системы из прибора объекта (совокупности датчиков, усилителя, передатчика) и прибора исследователя, соединяемых по радио. Прибор объекта должен был фиксировать те или иные физиологические параметры (частоту пульса, электрокардиосигнал, частоту дыхания и т.д., и т.п.) и передавать их по радио, а прибор исследователя, соответственно, фиксировать данные и предоставлять наблюдателю (на экране, бумажной или магнитной ленте, передавать в компьютер). В такой ситуации исследуемый объект может свободно двигаться, а ученый сможет оценивать динамику показателей жизнедеятельности в режиме реального времени. В контексте научных биомедицинских исследований встречаются термины «биотелеметрия», «динамическая биорадиотелеметрия» и «радиотелеметрия» – все они синонимы.
2. Запрос практической медицины. Классическая проблема доступности медицинской помощи – это наличие географического расстояния между пациентом и врачом, которое невозможно преодолеть физически, по крайнее мере, в нужное время. В середине – второй половине XIX века появились первые надежные электрические средства связи. Возможность моментального обмена сообщениями сразу же привлекла внимание представителей медицинской науки. Впрочем, зачастую сама жизнь буквально вынуждала использовать электросвязь, обеспечивая консультации врачей в экстренных ситуациях, особенно на территориях с крайне низкой плотностью населения. Телеграф, радио, а позднее телефон видоизменили облик нашей цивилизации, сделав получение актуальной информации делом минут или часов, но не недель и месяцев, как было прежде. Такие возможности не могли не затронуть медицину. Отсутствие системного подхода к формированию здравоохранения в XIX в. обуславливало крайне низкую доступность медицинской помощи. Обычной ситуацией для развитых стран того времени была необходимость «послать за доктором» с дальнейшим его ожиданием в течение нескольких дней. Территории с низкой плотностью населения (Север и Дальний Восток России, пустыни Австралии, земли Африки и Южной Америки) вовсе были лишены медицинской помощи, как правило, медицинские работники там не присутствовали. В этой ситуации наличие даже телеграфной или радиосвязи уже было спасением. Использование телекоммуникаций меняло саму парадигму медицинской помощи – вместо личного осмотра и обследования врач должен был диагностировать болезнь и назначать лечение, руководствуясь только словесным описанием ситуации. Тем не менее во множестве ситуаций даже такой минимальный контакт обеспечивал требуемую медицинскую помощь (в том числе на фоне полного отсутствия возможности ее оказать иным способом – как было в Австралии или на северных территориях Российской империи). Ограниченность возможностей «дистанционного общения» побудила ученых (причем как врачей, так и инженеров) заняться на рубеже XIX и XX вв. проблематикой передачи средствами телекоммуникаций объективных биомедицинских данных – результатов пульсометрии, электрокардиографии и т. д. Эта научно-техническая проблема стала предметом многочисленных исследований в последующие десятилетия. В середине ХХ в. сформировались синонимичные понятия «стационарная биотелеметрия» и «телемедицина» – передача средствами телекоммуникаций физиологических, биомедицинских данных между наземными пунктами при неподвижных передающем и приемном устройствах и неизменном расстоянии между ними, применяемая для целей дистанционного консультирования и непрерывного квалифицированного наблюдения за больным.