Регистрация / Вход
Прислать материал

14.607.21.0123

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.607.21.0123
Тематическое направление
Информационно-телекоммуникационные системы
Исполнитель проекта
Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук"
Название доклада
Разработка интернет-технологии для персонализированной поддержки здоровьесбережения
Докладчик
Крутько Вячеслав Николаевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цель исследования.
Исследование научно-технических решений в области новой информационной интернет-технологии для персонализированной поддержки процессов здоровьесбережения на основе анализа больших массивов данных о здоровье и определяющих его факторах.
Задачи исследования:
Разработка принципа формирования интегрированного паспорта здоровья, учитывающего данные о показателях здоровья и определяющих его факторах.
Разработка модели интегрированного паспорта здоровья.
Создание метода получения и занесения в интегрированный паспорт здоровья данных из источников разного типа: социальных сетей; историй болезни; баз данных Росстата; информации, предоставляемой непосредственно пациентом.
Создание метода интеллектуальной обработки медицинских данных и текстов для выявления факторов, детерминирующих здоровье.
Создание метода извлечения из интернет-пространства и структуризации информации о психологических и мотивационных характеристиках здоровьесбережения, о стандартах применения и эффективности здоровьесберегающих технологий.
Разработка интернет-технологии персонализированной поддержки здоровьесбережения.
Разработка архитектуры интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения.
Создание опытного образца банка данных интегрированных паспортов здоровья.
Создание опытного образца интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения.
Актуальность и новизна исследования
По имеющимся оценкам Всемирного Банка и прогнозам Минэкономразвития медико-демографическая ситуация в России является одним из главных препятствий эффективному социально-экономическому развитию страны в настоящем и будущем. Несмотря на наблюдающиеся в последние годы позитивные сдвиги, отставание России по показателям здоровья не только от развитых, но и от и многих развивающихся стран мира в настоящее время очень велико и продолжает возрастать. По данным ВОЗ, в 2013 г. ожидаемая продолжительность жизни (ОПЖ – главный показатель здоровья нации) была, по сравнению со странами-рекордсменами, ниже на 19 лет у мужчин и на 12 лет у женщин. Среди 194 стран – членов ВОЗ Россия занимала 144 место по ОПЖ мужчин и 106 по ОПЖ женщин. Это значительно хуже показателей 1990 г. (106 место у мужчин и 63 - у женщин). По ожидаемой продолжительности здоровой жизни (ОПЗЖ) мужчин в 2013 г. Россия разделила места с 144-го по 146-е с Руандой и Сенегалом. По смертности мужчин в возрастной группе 60-64 года Россия в 2013 г. заняла первое место среди всех 194 стран – членов ВОЗ, т.е. имела самую высокую смертность в мире в данной возрастной группе!
Проблемы со здоровьем обусловливают огромные потери, которые несет как страна в целом, так и каждый отдельно взятый россиянин. Увеличение ОПЖ на 1 год дает прирост ВВП на 4%.
Таким образом, весьма актуальной представляется задача создания на основе современных информационных технологий средства практического обеспечения здоровьесбережения.
Описание исследования

 

Объектом исследования является совокупность разноплановых и взаимодополняющих массивов данных, характеризующих персональное здоровье человека (медицинские карты, специализированные сайты, социальные сети, информация, непосредственно предоставляемая пациентом и др.), а также совокупность технологий здоровьесбережения.

 

Предметом исследования является: разработка  интегрированного информационного портрета здоровья человека и методов извлечения информации для его создания из разнородных источников информации; разработка и наполнение баз данных, содержащих эти портреты, опираясь на высокопроизводительные вычислительные технологии; разработка методов структурирования, анализа и классификации этих данных, а также методов персонифицированной оптимизации предлагаемых пациенту технологий здоровьесбережения; разработка программных средств, реализующих данные методы, а также специализированного Web-портала; разработка на этой основе интернет-технологий  для персонализированной поддержки здоровьесбережения и экспериментальное исследование эффективности данных технологий; подготовка технической документации для промышленных образцов созданных технологий.

 

        Основными планируемыми функциями создаваемой интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения являются: сбор информации из различных источников, включая интернет-пространство; интеллектуальная обработка медицинских данных и текстов; анализ эффективности технологий здоровьесбережения; оценка проблемных зон в здоровье конкретного человека; персонализированная оптимизация технологий его здоровьесбережения; помощь в их применении и мониторинг их эффективности.

 

            Для их обеспечения в рамках проекта решаются следующие главные задачи:

 

Разработка модели и программная реализация банка данных о показателях здоровья человека и детерминирующих здоровье факторах разных классов. Новизна данной задачи заключается в не имеющей аналогов системности и полноте описания клиента -  в базе данных будет представлена максимально полная и всесторонняя характеристика здоровья человека, а также максимально полная характеристика влияющих на его здоровье факторов разного типа.

 

            Разработка метода извлечения из источников разного типа, распознавания, стандартизации и занесения в банк данных о показателях здоровья и детерминирующих его факторах разных классов.  Данный метод должен  базироваться на когнитивных технологиях и позволять извлекать данные из источников разного типа: социальных сетей, баз данных Росстата и др.  Новизна этой задачи связана также с не имеющей аналогов полнотой, специфичностью  и  разнообразием типов обрабатываемых данных.

 

            Разработка метода извлечения из интернет пространства  и анализа данных о мотивациях и отношении людей к тем или иным детерминирующим здоровье средствам и факторам, в зависимости от характеристик окружающей среды и образа жизни, а также свойств личности человека. Результаты, полученные с помощью данного метода необходимы для решения задач выработки персонализированных рекомендаций по оптимизации личных программ профилактики и здоровьесбережения на основании результатов анализа эффективности действия детерминирующих здоровье факторов на продолжительность периода активной жизни человека.

 

Разработка метода интеллектуальной обработки больших данных о показателях здоровья  и определяющих его факторах разного типа для выявления факторов, существенно влияющих на здоровье, оценки интенсивности данного влияния и достоверности данной оценки. Данный метод должен обеспечивать с помощью алгоритмов машинного обучения выявление зависимостей между характеристиками образа жизни человека и др. влияющими на здоровье факторами и изменениями показателей здоровья, а также определять величину долговременных эффектов изменений здоровья под действием этих факторов. В качестве методов лингвистического анализа текстовой информации должен использоваться реляционно-ситуационный анализ текстов, хорошо зарекомендовавший себя в решении задач автоматической обработки текстов.

 

Результаты исследования

 

В настоящее время осуществляется реализация задач 2-го этапа проекта. Наиболее значимые результаты, полученные к данному моменту:

 

- аналитический обзор современной научноехнической,      нормативной,      методической литературы, затрагивающей научноехническую проблему, исследуемую в   рамках ПНИЭР,  включающий  методы  машинного  обучения, применяемые в области здоровьесбережения, принципы формирования и модели паспорта здоровья, методы извлечения, сбора и обработки данных о здоровье пациентов;

 

- результаты патентных исследований;

 

- модель интегрированного паспорта здоровья;

 

- результаты анализа существующих программных и аппаратных платформ, соответствующих требованиям к испытательному стенду для экспериментальных исследований;

 

- выявление потенциальных пользователей разрабатываемой интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения и анализ их потребностей;

 

- реестр источников тестовых данных для экспериментальных исследований;

 

- метод оценки эффективности задач машинного обучения в области здоровьесбережения;

 

- метод получения и занесения в интегрированный паспорт здоровья данных из историй болезни;

 

- структура панели психологических характеристик, извлекаемых из интернет-пространства;

 

- метод дистанционного получения и занесения в интегрированный паспорт здоровья данных от пациента;

 

- метод интеллектуальной обработки медицинских данных и текстов;

 

- метод анализа эффективности здоровьесберегающих технологий  на основе данных, извлекаемых из интернет-пространства;

 

- метод  извлечения из интернет-пространства и структуризации информации о психологических и мотивационных характеристиках здоровьесбережения;

 

- интернет-технология  поддержки здоровьесбережения, основанная на получении он-лайн информации о показателях здоровья и детерминирующих его факторах и автоматизированного построения оптимальных  программ здоровьесбережения;

 

- архитектура интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения.

 

  Новизна полученных результатов Проекта определяется преодолеваемыми им недостатками как стратегического подхода государства к решению проблемы здоровьесбережения, так и  недостатками имеющихся на рынке технологий в данной области. Проект направлен на преодоление таких проблем и недостатков, как:

 

- слабая персонализация (государственные программы, центры здоровья, интернет-порталы и т.п. предлагают унифицированные подходы и  средства здоровьесбережения);

 

- слабая актуализация (предлагаются устаревшие методы и подходы);

 

- ненадежность предлагаемых средств и методов оздоровления (за счет ориентации фирм прежде всего на коммерческий эффект);

 

- избыточность и «замусоренность» информации о здоровье (пользователь тонет в море информации и не в состоянии оценить ее достоверность и выбрать то, что нужно лично для него).

 

Практическая значимость исследования
Несомненно, главная область применения результатов работы – это использование разработанных методов и Системы в целом по прямому назначению для улучшения здоровья населения России, поскольку созданный инструментарий предоставит более широкие возможности для постановки задач профилактики и здоровьесбережения на более эффективную оптимизированную, персонализированную доказательную базу. Создаваемая система сможет применяться как для страны в целом, так и для отдельных организованных по отраслям или регионам контингентов населения. Алгоритмы извлечения информации из социальных сетей смогут быть использованы социальными службами, органами здравоохранения, страховыми компаниями для получения данных об отношении людей к предлагаемым на рынке и в государственных структурах технологиям здоровья, об их предпочтениях, об эффектах применения предлагаемых технологий.
Возможны следующие пути использования результатов проекта в реальном секторе экономики, а также вовлечения их в хозяйственный оборот:
- совместная деятельность с предприятиями реального сектора экономики по адаптации Системы в целях укрепления здоровья и работоспособности персонала;
- совместная деятельность с производителями товаров и услуг для рынка здоровья по совершенствованию оценок эффективности продукта;
- продажа обезличенной информации, содержащейся в Системе, заинтересованным коммерческим структурам, например фармкомпаниям, производящим продукты и услуги для рынка здоровья;
- продажа патентов или самой Системы за рубежом, что вполне возможно, поскольку рынок здоровья очень чувствителен и восприимчив ко всему новому.
Рынок продуктов и сервисов для здоровья в настоящее время является одним из самых быстроразвивающихся в России и в мире. Для России проекты в области здравоохранения на 2013-2020 годы оцениваются в 857 млрд. рублей или 13,5% от расходов на приоритетные проекты.