نرم افزار ها و فناوری های سه بعدی پزشکی

تصویربرداری نقش مهمی در تشخیص و ثبت بیماری‌هایی مانند سرطان دارد. یک مطالعه منتشر شده توسط NVIDIA نشان داد که یادگیری عمیق میزان خطای تشخیص سرطان سینه را تا 85 درصد کاهش می دهد. این یکی از دلایلی بود که Jeet Samarth Raut، Peter Wakahiu Njenga و Simon Rasalingham پلت فرم پزشکی تصویربرداری هوش مصنوعی Behold.ai را در سال 2016 تأسیس کردند. الگوریتم red dot® را ارائه کرد که بر اساس مدل های یادگیری عمیق است. این بدان معناست که می‌تواند اشعه ایکس قفسه سینه را طبقه‌بندی کند و یافته‌های آن را به‌عنوان نقشه‌های حرارتی محلی کند. طبق وب سایت این شرکت، الگوریتم آنها “با استفاده از بیش از 30 هزار نمونه تصویر، که همه آنها توسط پزشکان مشاور رادیولوژی با تجربه بسیار بررسی و گزارش شده اند” توسعه یافته است. در نتیجه، الگوریتم آنها بیش از 90 درصد دقت برای تشخیص ناهنجاری ها در عرض چند ثانیه دارد.

نرم افزار تجسم پزشکی و فناوری های سه بعدی

فناوری‌های جدید مربوط به مدل‌های سه بعدی، واقعیت مجازی یا شبیه‌سازی‌ها، پزشکان و جراحان را قادر می‌سازد تا اطلاعات جدیدی را که قبلاً نمی‌توانستند به دست آورند. چنین فناوری هایی به متخصصان مراقبت های بهداشتی قدرت می دهد تا با راه حل های نرم افزاری پزشکی برای تجسم یا آماده سازی جراحی، کار خود را بهتر انجام دهند.

در زمینه دستگاه های بصری یکی از شرکت های شناخته شده AccuVein می باشد. آنها یک دستگاه تجسم رگ تولید کردند که به متخصصان مراقبت های بهداشتی کمک می کند تا به راحتی رگ های بیماران را برای خون گیری پیدا کنند. این شرکت بیان می کند که دستگاه واقعیت افزوده دستی از «سیستم تصویربرداری سه بعدی مادون قرمز نزدیک (NIR) برای تشخیص رگ ها استفاده می کند. از آنجایی که دستگاه بر روی ناحیه مورد نظر بیمار متمرکز شده است، اولین IR هموگلوبین را در وریدها از طریق پوست بیمار تشخیص می دهد و آن را به عنوان یک تصویر متضاد پخش می کند. همانطور که شدت لیزر اول افزایش می یابد و به عمق پوست می رود، ردیاب نوری بر اساس عمق چندین تصویر ورید دریافت می کند.

استفاده از تصاویر سه بعدی برای آماده سازی و یادگیری اولیه ی پزشکان.

راه حل دیگر از شرکت EchoPixel ارائه شده است. آنها مشتاق بودند به جای تصاویر دوبعدی، راه حلی برای جراحان برای تمرین و آماده شدن برای عمل با مدل های سه بعدی بیابند. نرم افزار True 3D آنها امکان تعامل با تصاویر سه بعدی “آناتومی خاص بیمار مجازی را بدون نیاز به هدست VR/AR حجیم” می دهد. عینک مخصوص برای مشاهده و یک قلم برای دستکاری تصاویر مورد نیاز است. به گفته این شرکت، این نرم افزار از یادگیری ماشینی برای ثبت نحوه تعامل پزشکان با تصویر سه بعدی تولید شده استفاده می کند. در نتیجه، پزشکان دیگر می توانند با تصویر به همان روشی که پزشکان قبلی داشتند تعامل داشته باشند.

فناوری چاپ سه بعدی همچنین پایه و اساس شرکت بلژیکی Materialise است. مجموعه نوآوری Mimics آنها برای مهندسان و محققان طراحی شده است تا «استفاده از داده‌های تصویر پزشکی برای اهداف مهندسی (تحلیل سه بعدی، برنامه‌ریزی و شخصی‌سازی دستگاه‌ها) تا حد امکان آسان و مفید باشد.» آنها همچنین مجموعه Materialize Mimics Care را برای متخصصان مراقبت های بهداشتی برای برنامه ریزی تصویر و چاپ سه بعدی پزشکی در بیمارستان ها ساختند.

نرم افزار برای اهداف درمانی و پزشکی

نرم افزار می تواند کاربردهای زیادی در مراقبت های بهداشتی داشته باشد و شرکت ها و استارت آپ های متعددی روی توسعه ابزارهای درمانی جدید برای پزشکان کار می کنند. وضعیت این نرم افزار با همراهی دستگاه های پزشکی که اغلب در حوزه توانبخشی وجود دارد، چگونه است؟ آیا باید به عنوان یک ابزار پزشکی به عنوان نرم افزار اعلام شود؟ آیا نرم افزاری است که بخشی از یک دستگاه پزشکی است؟ یا نرم افزاری به عنوان یک سرویس غیرپزشکی است؟ این سوال هنوز در بسیاری از کشورها معلق است که راه حل های نرم افزاری را برای عرضه در بازار متوقف نمی کنند.

کنترل بیماران از راه دور با کمک نرم افزار های پزشکی

یکی از نمونه های نرم افزارهای مورد استفاده برای توانبخشی اختلالات شناختی از شرکت آلمانی HASOMED GmbH است. آنها RehaCom را ارائه کردند – “سیستم نرم افزاری برای توانبخشی شناختی به کمک کامپیوتر”. به گفته این شرکت، این سیستم “نه ماژول غربالگری را به منظور حمایت از درمانگر برای انتخاب موثرترین ماژول های درمانی” ارائه می دهد. RehaCom متشکل از 28 ماژول درمانی گیمیفی شده برای کمک به بیماران برای بهبود عملکرد شناختی و مهارت های جبرانی در توجه، حافظه، عملکردهای اجرایی و میدان بینایی است. این شرکت تاکید می کند که Rehacom در 95 درصد از کلینیک های توانبخشی آلمان استفاده شده است. همچنین یک راه حل آفلاین کامپیوتری برای بیماران بستری و همچنین یک راه حل توانبخشی از راه دور از طریق اینترنت برای بیماران سرپایی ارائه می دهد.

ظهور مفاهیم بازی های ویدئویی (یا گیمیفیکیشن) در صنعت مراقبت های بهداشتی تلاشی برای بهبود نتایج بالینی بیمار با ابزارهای جذاب است. همانطور که در مقاله توسط Eli G. Phillips Jr، Chadi Nabhan تأکید شده است، چنین روندی همچنین «نیاز به یک «پزشک دیجیتال» را ایجاد کرده است که این بازی‌ها را کانالیزه می‌کند، پیشرفت را نظارت می‌کند و مناسب‌ترین آنها را برای یک بیمار انتخاب می‌کند. و بروس A. Feinberg.

روند گیمیفیکیشن به ویژه هنگامی که به راه حل های درمانی برای کودکان می رسد اهمیت دارد.

شرکت آلمانی Caterna برای اینکه آنها را تا حد ممکن درگیر کند و نتایج بالینی آنها را افزایش دهد، نرم افزار Caterna Vision Therapy را برای کودکان مبتلا به آمبلیوپی یا “تنبلی چشم” توسعه داد. سناریوهای 9 بازی آنها هم به صورت آنلاین و هم به عنوان یک برنامه تلفن همراه برای کودکان 4 تا 12 ساله قابل دسترسی است. به گفته این شرکت، «الگوی موجی خاص در پس‌زمینه بازی‌ها، مغز را تحریک می‌کند تا چشم ضعیف را دوباره فعال کند» و پس از 90 روز درمان مؤثر است. همچنین این اولین درمان مبتنی بر اینترنت اروپایی است که تحت پوشش بیمه درمانی به عنوان یک وسیله پزشکی قرار می گیرد. بنابراین، فقط یک چشم پزشک می تواند آن را به عنوان بخشی از درمان انسداد تجویز کند.

نرم افزار مانیتورینگ بیمار

استقرار فناوری در صنعت مراقبت های بهداشتی منجر به افزایش تعداد فناوری سلامت موبایل یا بازار mHealth شد. در سال 2019، بازار جهانی mHealth 37 میلیارد دلار برآورد شد. با آن، دستگاه‌های پوشیدنی نیز پدیدار شدند و این امکان را برای متخصصان مراقبت‌های بهداشتی و بیمارانشان فراهم می‌کردند که از راه دور در تماس و تعامل باشند.

به عنوان مثال در زمینه دیابتی ها که بیشتر از سیستم های مدیریت داده استفاده می کنند کارهای زیادی انجام شده است. در این مورد، سیستم های مدیریت داده برنامه های ساده ای هستند که به طور خودکار یا دستی به شما امکان می دهند داده هایی مانند سطح گلوکز خون را ثبت کنید. سپس این داده ها می توانند به عنوان یک نمودار برای شناسایی روندها نمایش داده شوند یا حتی به عنوان اعلان به یک متخصص مراقبت های بهداشتی ارسال شوند تا به بیماران در مدیریت دیابت خود کمک کنند.