МЕДИЦИНСКАЯ КИБЕРНЕТИКА: НА СТЫКЕ ТЕХНОЛОГИЙ И ЗДОРОВЬЯ

MEDICAL CYBERNETICS: AT THE CONVERSION OF TECHNOLOGY AND HEALTH

Diana Ivanova,

student, department of humanities and special disciplines, Kazan Institute - branch of the All-Russian State University of Justice (RPA of the Ministry of Justice of Russia),

Russia, Kazan

Nailya Shevko

scientific supervisor, Candidate of Economic Sciences, Associate Professor, Kazan Institute - branch of the All-Russian State University of Justice (RPA of the Ministry of Justice of Russia),

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается использование и влияние кибернетики в медицине. Представлены методы применения информационных технологий, упрощающие контроль за здоровьем, а также помогающие врачам в их работе по выявлению, предотвращению заболеваний и для улучшения качества жизни людей.

ABSTRACT

The article discusses the use and influence of cybernetics in medicine. Methods for using information technologies that simplify health monitoring, as well as helping doctors in their work to identify and prevent diseases and improve people’s quality of life are presented.

Ключевые слова: информационные технологии, медицина, медицинская кибернетика, кибератаки, биоинформатика.

Keywords: information technology, medicine, medical cybernetics, cyber attacks, bioinformatics.

Информатика начала развиваться XX в., а первые попытки уточнить данное понятие предпринималось в 1921-1928 гг. Она добилась немалых успехов, а также стала в последствии толчком для создания медицинской кибернетики, которая на данном этапе является неотъемлемой частью сферы здравоохранения. [1] Медицинская кибернетика – это научное направление, связанное с использованием кибернетических идей, методов и технических средств в медицине и решения проблем в здравоохранении. В задачи медицинской кибернетики входит разработка новых принципов получения информации различных физиологических системах и состоянии организма, автоматизации новых методов воздействия на организм и его системы в лечебных целях и обеспечить повышения трех важнейших показателей: качества лечения, уровень безопасности пациентов и эффект медицинской помощи. Первые шаги, связанные с внедрением медицинской кибернетики в Советском Союзе были сделаны В.В. Париным. Позже его ученик Р.М. Баевский, организовал в 1964 году открытие лаборатории медицинской кибернетики. [2]

В Советском Союзе основателем научной тенденции «Медицинская кибернетика» является профессор Анатолий Иванович Китов. Под его руководством были разработаны диагностические информационные системы (ИС) в области лучевой и лекарственной терапии [3].

Выделяют несколько областей медицинской кибернетики:

1. Анализ медицинских данных – это использование машинного обучения и искусственного интеллекта для анализа больших объемов данных, таких как: результатов анализов, истории болезни. Также анализ медицинских данных способствует выявлению скрытых закономерностей и составлению прогнозов развития различных заболеваний. В России с конца 1970-х годов наиболее популярным пакетом, используемым в медицине и биологии, был пакет BMDP. Обработка данных осуществлялась на «больших» машинах серии EC, которые предварительно перфорировали данные на перфокарты. Благодаря этой области в медицинской кибернетики больше нет необходимости выполнять трудоемкие расчеты вручную по сложным формулам. Если раньше для анализа данных требовались статистики, то современные компьютерные технологии обработки данных делают более важным умение пользоваться пакетами обработки данных.
2. Разработка устройств и датчиков – это устройства, которые собирают данные о физиологических параметрах и используются для лечения и поддержания здоровья пациентов. Например, имплантируемые кардиостимуляторы используются для регулирования сердечных ритмов, Электронные устройства также играют важную роль в хирургии. Например, электрокоагуляторы применяются для остановки кровотечения во время операции, а нейронавигации помогают хирургам определить местоположение опухолей и поврежденных участков мозга. Для контроля уровня сахара в крови у диабетиков помогают инсулиновые помпы. Таким образом электронные устройства и датчики очень важны в современном мире для отслеживания различных показатель здоровья и принятий мер для предотвращения возможных проблем.
3. Робототехника и протезирование включает в себя: хирургические работы, протезы и экзоскелеты. Хирургические работы позволяют проводить сложные операции с высокой точностью и минимальным вмешательством. Экзоскелеты – это кибернетические протезы, которые восстанавливают утраченные функции, в основном эти устройства часто используются для реабилитации пациентов, перенесших операцию, травму или тяжелое заболевание. Помимо временных экзоскелетов существуют также экзоскелеты для постоянного ношения. Они используются в основном для людей с ограниченной подвижностью, например, при проблемах с суставами или заболеваниях нижних конечностей.
4. Биоинформатика. Кибернетика помогает создавать модели органов и систем организма, что позволяет изучать и разрабатывать новые лекарства. Также в биоинформатике выделяют анализ генома. Методы генотипирования с использованием ДНК-наночипов внедрены в российских лабораториях и в исследовательских центрах других стран в нынешнее время. Ученые разрабатывают методы диагностики строения в рамках нового научного направления биоинформатики.[4] Именно поэтому уже в ближайшем будущем мы сможем сравнивать наши уникальные генетические данные с информацией, хранящейся в компьютерах, с помощью молекулярных наномашин. А при появлении признаков заболевания мы сможем достать молекулярные наномашины из своей аптечки и поставить точный диагноз. Благодаря этому нам не придется неделями ждать результатов диагностики в специализированной лаборатории. Хорошо изучив геном человека, врачи смогут предотвратить возникновение болезней, значительно продлить жизнь человека, старость и реализовать многие человеческие способности. Таким образом, изучение нашего генотипа с помощью информационных технологий, даст рекомендации по дальнейшей жизни человека, например, по профилактике заболеваний и реализации способностей и талантов.

Несомненно, медицинская кибернетика охвачена различными преимуществами, ведь благодаря ей врачи могут более точно ставить диагнозы и подбирать планы лечения. Также кибернетика помогает значительно улучшить обучение, например, создание интерактивных образовательных программ таких как, стимуляторов, которые могут позволить студентам применять свои знания на практике в виде проведений виртуальных операций.

Но вместе тем в медицинской кибернетике имеется ряд ограничений. Одним из главных является доступность технологий и их стоимость. Внедрение информационных технологий требует значительных денежных средств, которые, к сожалению, не могут позволить все медицинские учреждения. Еще одним минусом является проблемы с конфиденциальностью, ведь при записи от нас требуют оставить свои личные данные, медицинские анализы, что ставит под угрозу безопасность данных перед кибератаками.

Несмотря на это, проведенное исследование подтверждает, что медицинская кибернетика имеет большое значение в науке и в мире в целом, также обладает огромным потенциалом для развития медицины во всем мире. Ярким примером развития кибернетики в здравоохранения может послужить Россия. В 2017 году появился искусственный интеллект для постановки диагнозов по УЗИ и МРТ, а в 2023 году такие программы будут введены еще в 58 регионах, также на территории Российской Федерации растет закупка медицинских устройств на основе информационных технологий.

Таким образом, кибернетика играет важную роль в медицине, предоставляя новые возможности для лечения людей. Кибернетика внедряется в различные области деятельности людей, тем самым значительно поддерживает здоровье и упрощает их работу.

Список литературы:

1. Шевко, Н. Р. Эволюция понятия "информация": история и современность / Н. Р. Шевко // Сегодня и завтра Российской экономики. – 2010. – № 33. – С. 13-16. – EDN MUIHAH.
2. 2.Парин В.В., БаевскийР.М. Введение в медицинскую кибернетику / В.В. Парин, Р.М. Баевский // Кибернетика в медицине и физиологии. –1963. – С. 119.
3. Китов А.И., Воробьев Е.И. Медицинская кибернетика. – 1983. – С. 240.
4. Рязанцева Н.В. Современные технологии лабораторной медицины: учебное пособие для студентов. – 2008. – С. 359.