Digitaaliset kaksoset terveydenhuollossa: Potilaiden terveyteen liittyvien arvausten poistaminen

• Kirjoittaja:
• tekijän nimi

  Quantumrun Foresight
• Kesäkuu 9, 2022

Havainnon yhteenveto

Digitaaliset kaksoset, fyysisten objektien tai järjestelmien virtuaaliset jäljennökset, muuttavat eri toimialoja optimoimalla suorituskykyä ja parantamalla projektien suunnittelua ja laatua reaaliaikaisen tiedonkeruun avulla. Terveydenhuollon alalla ne mahdollistavat tarkempien diagnoosien ja henkilökohtaisten hoitosuunnitelmien laatimisen sovelluksilla VR-alustoja käyttävistä virtuaalisista kirurgisista kokeista räätälöityjen lääketieteellisten työkalujen luomiseen 3D-tulostukseen asti. Vaikka ne tarjoavat monia etuja, mukaan lukien mahdollisen terveydenhuollon koulutuksen ja hätävalmiuden muuttamisen, ne asettavat myös haasteita, kuten tarve tarkistaa sääntelykehykset ja muutos työmarkkinoiden vaatimuksissa.

Digitaalinen kaksoiskonteksti

Digitaaliset kaksoset ovat virtuaalisia esityksiä esineestä tai järjestelmästä sen elinkaaren aikana. Niiden kehittäminen edellyttää tarkkaa ymmärrystä ja esitystä siitä, miten nämä järjestelmät toimivat ja mikä rooli näillä kohteilla on järjestelmässä. Lisäksi ne keräävät reaaliaikaista tietoa kohteen rakenteesta antureiden ja muiden langattomien teknologioiden avulla, mikä parantaa projektien suunnittelua ja laatua sekä alentaa ylläpitokustannuksia. Terveydenhuollon tilassa digitaaliset kaksoset voivat tuottaa vallankumouksen terveydenhuollon koulutuksessa, koulutuksessa ja kirurgisessa valmistelussa.

Digitaalisia kaksosia on kolmessa eri muodossa: erillisinä, monistettuina ja paranneltuina. Erillinen digitaalinen kaksoiskappale on virtuaalinen kopio yksittäisestä tuotteesta tai laitteistosta, ja se voi auttaa seuraamaan ja optimoimaan yksittäisten omaisuuserien, ihmisten ja muiden fyysisten resurssien suorituskykyä. Kaksinkertaiset digitaaliset kaksoset auttavat seuraamaan ja optimoimaan toisiinsa liittyvien, erillisten digitaalisten kaksosten yhdistelmän käyttöä, kuten virtuaalimalleja moniosaisessa järjestelmässä, kuten autoissa. Tehostetut digitaaliset kaksoset ovat virtuaalisia malleja monimutkaisista ja laajoista kokonaisuuksista, kuten kaupungista, ja ne muodostuvat osiensa digitaalisista kaksosista. 

Objektin tai järjestelmän ainutlaatuisten riskimuuttujien tunteminen on digitaalisen kloonin merkittävä etu. Digitaalinen kaksos voi käyttää henkilön koko geneettistä taustaa sekä räätälöityjä ympäristö- ja käyttäytymistietoja auttaakseen henkilöä ennakoimaan, välttämään ja varautumaan tuleviin terveysriskeihin paremmin. Digitaaliset kloonit voivat myös auttaa diagnoosin tarkkuudessa ja nopeudessa. Esimerkki niiden sovelluksesta terveysalalla on Hewlett Packard, joka käyttää supertietokonetta aivojen digitaalisten mallien kehittämiseen tutkimustarkoituksiin yhteistyössä Ecole Polytechnique Fédérale de Lausannesin (EPFL) kanssa.

Häiritsevä vaikutus

Muun muassa rakennus-, auto- ja ilmailuteollisuus ovat ottaneet käyttöön digitaalisten kaksosten käytön järjestelmien hallinnassa, arvioinnissa ja parantamisessa. Digitaalisia kaksosia sovelletaan nyt kuitenkin yhä enemmän ihmisiin, mikä avaa jännittäviä uusia käyttötapauksia terveydenhuollon alalla. Digitaaliset kaksoset voivat yhdistää skannausasiakirjoja, laboratoriotuloksia, geneettisiä markkereita ja mittauksia parantaakseen tunnettujen ja tuntemattomien sairauksien arviointia. Lisäksi he voivat tarjota terveydenhuollon virkamiehille riittävästi tietoa, jotta he voivat ennakoida tiettyjä reaktioita valittuihin hoitoihin käyttämällä potilaan farmakogenomiikkatietoja suositellakseen yksilöllistä hoitosuunnitelmaa. 

Terveysmonitoreiden avulla voidaan kerätä suuri määrä tietoa. On myös vempaimia, jotka voivat seurata henkilön terveysparametreja päästä varpaisiin. Nämä laitteet voivat tarjota tietoa, joka auttaa terveydenhuollon ammattilaisia ​​ja potilaita tekemään tietoisempia päätöksiä. Nämä laitteet pystyvät kuitenkin myös tarjoamaan potilaalle hajanaisen kuvan digitaalisesta itsestään.

Samaan aikaan kirurgit voivat käyttää potilaan kehon skannauksia luodakseen digitaalisia kaksosia hänen elimistöstään ja ruumiinosistaan ​​ja käyttää näitä kaksosten harjoittamiseen leikkauksia virtuaalitodellisuudessa tai tekoälyjärjestelmiä löytääkseen parhaat instrumentit ja tekniikat – kaikki ennen toimenpiteen suorittamista. elävässä leikkaussalissa. Lisäksi terveydenhuollon laitosten digitaaliset kaksoset voivat parantaa hätävalmiutta, parantaa rakennusten kestävyyttä ja luotettavuutta sekä tunnistaa hukkaan tai kustannusten ylityksen syitä. Sänkypulan ennustaminen, potilasvirran säätely ja infektioiden leviämisen rajoittaminen ovat muita mahdollisia digitaalisten kaksosten sovelluksia. Ne voivat lisäksi mahdollistaa digitaalisten stressitestien suorittamisen arvioidakseen, kuinka laitos pärjäisi katastrofissa, kuten pandemiassa.

Digitaalisten kaksosten vaikutukset terveydenhuoltoon  

Digitaalisten kaksosten laajemmat vaikutukset terveydenhuoltoon voivat sisältää:

• Sairaalat ja terveydenhuollon tarjoajat hyödyntävät data-analytiikkaa ymmärtääkseen yksilöllisiä riskitekijöitä tietyissä toimenpiteissä ja lääkitysmääräyksissä, mikä voi johtaa parempiin potilaiden hoitotuloksiin. 
• Diagnostisten työkalujen kehittäminen, joilla voidaan tehdä tarkempi ja nopeampi diagnoosi, mikä parantaa potilaiden hoidon laatua. 
• Kirurgit, jotka käyttävät virtuaalitodellisuusalustoja (VR) testaamaan erilaisia ​​kirurgisia lähestymistapoja ennen isompaa leikkausta, mikä voisi merkittävästi vähentää leikkauksiin liittyviä riskejä. 
• Sairaalat, jotka ottavat käyttöön 3D-tulostustekniikoita luodakseen räätälöityjä lääketieteellisiä työkaluja, jotka on räätälöity potilaan ainutlaatuiseen fysiologiaan tai vammaan, mikä voi mullistaa yksilöllisen lääketieteen. 
• Työmarkkinoiden vaatimukset muuttuvat, kun kehittyneiden teknisten järjestelmien käyttöön ja ylläpitoon perehtyneiden ammattilaisten tarve kasvaa, mukaan lukien dataanalyytikot, VR-asiantuntijat ja 3D-tulostusteknikot. 
• Hallitukset ovat mahdollisesti tarkistamassa sääntelykehystä terveydenhuollon teknologian nopean kehityksen mukaiseksi, mikä saattaa sisältää uusien standardien asettamisen potilaiden tietosuojalle, 3D-tulostettujen lääketieteellisten työkalujen sertifioimisen ja virtuaalisten kirurgisten koulutusohjelmien akkreditoinnin.
• Telelääketieteen teknologiat, jotka helpottavat virtuaalisia konsultaatioita tai potilaiden seurantaa.

Pohdittavia kysymyksiä

• Käyttääkö organisaatiosi toiminnassaan digitaalisia kaksosia? Kuinka niin?
• Missä muualla digitaalisella kloonauksella voidaan terveydenhuollon lisäksi parantaa ihmisten elämää?