=Paper= {{Paper |id=Vol-1752/paper37 |storemode=property |title= Концептуальные основы и архитектура интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения на основе интенсивного анализа данных (Conceptual Foundation and Architecture of the Internet System for Personalized Healthcare Support Using Data Intensive Analysis) |pdfUrl=https://ceur-ws.org/Vol-1752/paper37.pdf |volume=Vol-1752 |authors=Vyacheslav Krutko,Alexey Molodchenkov |dblpUrl=https://dblp.org/rec/conf/rcdl/KrutkoM16 }} == Концептуальные основы и архитектура интернет-системы персонализированной поддержки здоровьесбережения на основе интенсивного анализа данных (Conceptual Foundation and Architecture of the Internet System for Personalized Healthcare Support Using Data Intensive Analysis) == https://ceur-ws.org/Vol-1752/paper37.pdf
               Концептуальные основы и архитектура
               интернет-системы персонализированной
                   поддержки здоровьесбережения
               на основе интенсивного анализа данных

                  © В. Н. Крутько                                   © А. И. Молодченков
            Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление»
                              Российской академии наук,
                                       Москва
                    krutkovn@mail.ru                    aim@isa.ru

                   Аннотация                                 данным ВОЗ [8], в 2013 г. ожидаемая
                                                             продолжительность жизни (ОПЖ – главный
 В работе охарактеризована проблема здоровья                 показатель здоровья нации) была, по сравнению со
населения     России    и   пути     ее    решения,          странами-рекордсменами, ниже на 19 лет у мужчин и
сформулированы цели и описаны концептуальные                 на 12 лет у женщин. Среди 194 стран – членов ВОЗ
основы          системы        здоровьесбережения,           Россия занимала 144-е место по ОПЖ мужчин и 106-
охарактеризована       структура       пространства          е по ОПЖ женщин. Это значительно хуже
управления здоровьем и общая архитектура                     показателей      1990      г.    По      ожидаемой
интернет-системы персонализированной поддержки               продолжительности здоровой жизни (ОПЗЖ)
здоровьесбережения, а также входящие в систему               мужчин в 2013 г. Россия разделила места с 144-го по
модули и сервисы. Основными функциями системы                146-е с Руандой и Сенегалом. Отставание по ОПЗЖ
являются: сбор информации из различных                       от страны-лидера по этому показателю – Сингапура
источников,      включая    интернет-пространство;           – составило 20 лет для российских мужчин и 12 лет
интеллектуальная обработка медицинских данных и              для женщин. Сравнив эти значения с уровнями
текстов;    анализ    эффективности      технологий          отставания по ОПЖ, нетрудно заметить, что при
здоровьесбережения; оценка проблемных зон в                  значительно      меньшей,     чем    в     наиболее
здоровье            конкретного            человека;         благополучных странах, продолжительности жизни
персонализированная оптимизация технологий его               российские женщины несут равное бремя болезней
здоровьесбережения; помощь в их применении и                 (исчисляемое как ожидаемое число лет, проведенных
мониторинг их эффективности.                                 в состоянии болезни и/или инвалидности), а
 Исследование выполнено при финансовой                       российские мужчины – даже большее. По
поддержке Минобрнауки РФ в рамках проекта №                  смертности мужчин в возрастной группе 60-64 года
14.607.21.0123.                                              Россия в 2013 г. заняла первое место среди всех 194
                                                             стран – членов ВОЗ! Таким образом, россияне живут
                                                             не только меньше, но и существенно хуже, чем
1 Введение                                                   жители развитых стран.
                                                                Проблемы       со   здоровьем    обусловливают
   По имеющимся оценкам Всемирного Банка и
                                                             огромные потери, которые несет как государство в
прогнозам    Минэкономразвития       [5]  медико-
                                                             целом, так и каждый отдельно взятый россиянин.
демографическая ситуация в России является одним
                                                             Bloom, Canning & Sevilla [7] показали, что здоровье
из главных препятствий эффективному социально-
                                                             населения является критической составляющей
экономическому развитию страны в настоящем и
                                                             экономического роста. Вклад этого фактора в
будущем. Несмотря на наблюдающиеся в последние
                                                             совокупный объем национального производства
годы позитивные сдвиги, отставание России по
                                                             более значим, чем эффекты других параметров
показателям здоровья не только от развитых, но и от          человеческого капитала - уровня образования и
и многих развивающихся стран мира в настоящее
                                                             профессионального опыта работающих. Увеличение
время очень велико и продолжает возрастать. По
                                                             ОПЖ на 1 год дает прирост ВВП на 4%. Поэтому
                                                             подтягивание России по величине ОПЖ до уровня
Труды   XVIII Международной конференции                      развитых стран может обусловить прирост ВВП
DAMDID/RCDL’2016 «Аналитика и управление                     страны на величину порядка 50%.
данными     в   областях   с    интенсивным                     Эффективным        подходом      к      решению
использованием данных», Ершово, 11-14 октября                вышеназванных проблем является использование
2016                                                         высоких        информационных           технологий,




                                                       226
позволяющих помочь каждому жителю России                     Для достижения этой цели необходимо
осознать важность здоровья, получить мотивацию к          сконцентрировать усилия на двух задачах:
его сбережению, получить персонализированные                 1) увеличение текущего уровня здоровья (уровня
рекомендации и в результате качественно решить            психической и физической работоспособности и
свои проблемы со здоровьем.                               эмоциональной позитивности);
   На сегодняшний момент разработано достаточно              2) увеличение периода активной жизни человека.
много систем и мобильных приложений по                       Поставленная задача является глобальной и
поддержке здорового образа жизни и слежения за            структурно сложной, поэтому на первом этапе
своим здоровьем. Однако большинство из них не             проектирования системы был разработан ее
дают научно-обоснованные персонализированные              концептуальный        базис,     обеспечивающий
рекомендации по здоровьесбережению. Отсюда                эффективное достижение поставленной цели.
возникает задача разработки такой технологии по               Данный      базис      представляет     собой
поддержке здоровьесбережения, которая бы                  нижеследующую систему принципов и требований,
позволяла       давать       персонализированные          которые отражают основные важные характеристики
рекомендации      по      поддержке      здоровья         объекта управления – «здоровья человека» [3, 4] и
пользователей. При этом данная технология должна          должны быть учтены и обеспечены конструкцией СЗ.
предоставлять       возможности       дополнения
функционала к уже существующим на рынке                   2.1 Концептуальный базис системы
решениям.                                                 здоровьесбережения
   В      настоящей      работе     представлены
концептуальные основы и архитектура интернет-                 Принцип полноты.
системы                     персонализированного              Принцип полноты понимается как стремление к
здоровьесбережения, базирующейся на интенсивном           максимально полному представлению в Системе
анализе данных.                                           Здоровьесбережения всех наиболее значимых
   Работа выполнена при финансовой поддержке              процессов, определяющих здоровье человека. Это
Министерства образования и науки РФ, соглашение           представление      осуществляется      в    N-мерном
№14.607.21.0123, проект «Разработка интернет-             «Пространстве         управления        персональным
технологии для персонализированной поддержки              здоровьем»       или       проще       «Пространстве
здоровьесбережения».                                      Здоровьесбережения», где оси данного пространства
                                                          имеет следующий смысл: 1) показатели здоровья; 2)
2 Концептуальные основы системы                           факторы, определяющие здоровье; 3) источники
здоровьесбережения                                        данных о здоровье и определяющих его факторах. 4)
   Давно известно, что основными средствами               методы анализа данных здоровьесбережения; 5)
формирования здоровья являются профилактика               методы управления здоровьем; 6) проблемы
заболеваний и здоровый образ жизни (ЗОЖ).                 здоровья и болезней; 7) витальный цикл человека; 8)
Приоритет профилактики и ЗОЖ постулирован в               все неоднородное население России (и в перспективе
национальном       проекте      «Здоровье»,     в         –     всего     мира);    9)    сервисы       Системы
Государственной     программе     РФ    «Развитие         Здоровьесбережения.
здравоохранения» [2], в т. наз. «майских указах»              По каждой координате необходимо стремление к
Президента РФ (2012 г.) и подтвержден в мировом           наиболее полному набору возможных данных и
масштабе ВОЗ («Глобальная стратегия по питанию,           методов.    Принцип       полноты      обеспечивается
физической активности и здоровью») [1] и ООН              контрактами с клиниками (полнота методов
(Резолюция круглого стола «Изменяя мир:                   диагностики и лечения) и с владельцами методов
укрепление здорового образа жизни и контроля за           анализа и технологий управления здоровьем.
неинфекционными заболеваниями» Генеральной                Необходимо стремиться к максимуму информации о
ассамблеи ООН, Нью-Йорк, 2015 г.,) [6]. Большое           пользователях во всех возможных формах,
внимание проблемам здоровья уделяет мировая               сочетаемых с методами извлечения информации
наука – за последние пять лет насчитывается более         (data mining), распознавания и анализа, в том числе
900 000 публикаций, затрагивающих проблему                интеллектуального (cognitive). Такие полные данные
«public health».                                          являются ценными сами по себе, реализуют
   Реализуемый нами проект по сути направлен на           функцию        «биобанка»       и       могут     при
преобразование ЗОЖ в ЗОЖ-HiTech.                          коммерциализации           проекта        продаваться
   Глобальной цель проекта является создание              заинтересованным организациям и фирмам.
интернет-системы персонализированной поддержки                Принципы системности.
здоровьесбережения         (далее       «Системы              Требование базирования на Био-психо-социо-
Здоровьесбережения» или «СЗ»), помогающей                 духовной концепции здоровья – охвате всех
обеспечить       «Достижение        максимальной          важнейших для здоровья сфер жизнедеятельности
продолжительности      максимально      активной,         человека,        привлечении         мотивационных,
созидательной, полноценной и эмоционально                 эмоциональных, интеллектуальных, социальных и
позитивной жизни каждого человека».                       духовных      ресурсов,    то    есть,    организация




                                                    227
поддерживающей ЗОЖ среды во всех сферах                         Такой    подход     подкрепляется      известным
функционирования человека.                                   принципом Парето - 80% эффектов деятельности
   Проблема здоровьесбережения рассматривается в             системы определяют 20% наиболее важных
целостной системе «среда-организм».                          элементов системы.
   Представление     организма     человека   как               Мыслить глобально, а действовать локально –
органически целостной иерархической системы, где             с одной стороны, постоянно обеспечивать принцип
можно выделить разные уровни воздействия и                   полноты в подходе и общей организации структуры
разные    жизненно     важные     функциональные             системы, а с другой стороны – обеспечивать
подсистемы.                                                  модульность        структуры       системы         и
   Определение связей с надсистемой, в которую               последовательность конкретных законченных шагов
погружена           создаваемая           система            по разработке наиболее интересных модулей –
здоровьесбережения, а также определение подсистем            последовательность законченных версий СЗ.
системы и связей между ними – структуры системы.                Принцип управления целями – метод
                                                             управления, лежащий в основе технологии
   Принцип открытого эволюционного развития                  эффективного     массового     здоровьесбережения,
   Масштабность системы, постоянное появление                заключается в управлении информационной средой
новых знаний о здоровье и методов его коррекции              обитания человека, в которую человек погружен:
требует гибкой, открытой, модульной конструкции              формулировка целей и описание желаемых
системы, позволяющей легко ее развивать                      эффектов, разработка эффективных методов и
качественно и количественно, дополнять базы новой            технологий достижения целей, информирование
информацией, а систему новыми алгоритмами и                  людей об этих целях, методах и технологиях,
методами, а также подключать к системе внешние               информационная помощь в их персонализированном
сервисы и др. системы.                                       практическом применении.
   Принцип оптимального баланса между                           Принцип персонифицированной оптимизации
консерватизмом и революционностью.                           – оптимизация технологий здоровьесбережения для
                                                             данного конкретного человека с учетом его психо-
   Оптимальный баланс между консервативным                   физиологических характеристик, уровня и образа
подходом, предполагающим учет в системе всего                жизни, характеристик социо-природной среды его
ценного, что наработало человечество в области               обитания – его интегральный паспорт здоровья.
здоровьесбережения (медицинские протоколы в                     Принцип      стандартизации         –     должны
клинике,    руководства   по    профилактической             использоваться, по аналогии с медицинскими
медицине ВОЗ и ведущих стран - здесь наша новизна            стандартами лечения, имеющиеся стандарты
в обобщении, интеграции,      информационной и               профилактической        медицины,       а      также
мотивационной упаковке имеющихся знаний, а                   разрабатываться новые стандарты для новых
также в алгоритмах использования этих знаний для             персонализированных профилактических программ
персонализированной                  оптимизации             и новых средств и методов информатики,
здоровьесбережения) и революционным подходом                 используемых для оценки эффективности средств и
- использованием новых прорывных технологий                  методов оздоровления, для персонализированной
(ОМИКсные технологии,          инфо-когнитивные
                                                             оптимизации      и      поддержки        применения
методы и др.). Здесь интересно упомянуть                     оздоровительных программ, для мониторинга
результаты      международного      исследования,            достигнутых результатов и полученных эффектов.
показывающие,      что    имеется     оптимальное
                                                                Критерии качества системы показателей
соотношение      между      консервативным      и
                                                             здоровья:         полнота;          специфичность;
революционным элементами, равное 2/1, которое
                                                             структурированность; оптимальность; измеримость
обеспечивает наиболее эффективное социально-
                                                             и    ясность;    управляемость       (эластичность);
экономическое развития разных стран.
                                                             информационная       насыщенность;       значимость;
   Принцип иерархической эффективности.                      интерпретируемость (прогностическая сила). В
   Принцип полноты предполагает бесконечное                  совокупности показатели должны позволять
расширение и совершенствование системы, что                  вычислять на их основе наиболее важные, но иногда
создает опасность утонуть, затеряться в бесконечном          может быть прямо не измеримые характеристики
разнообразии проблем здоровья и методов его                  здоровья.
улучшения. Поэтому принципиально важно с самого                 Требование применения современных методов
начала    ставить    задачи     экспертного      или         оценки важности показателей и факторов,
аналитического выбора наиболее важных и                      определяющих             здоровье:           методов
значимых для здоровья элементов по каждой из                 интеллектуального анализа данных из социальных
координат         N-мерного          «Пространства           сетей, методов лингвистического анализа текстов
Здоровьесбережения».       Необходимо        строить         (морфологического,         синтаксического         и
иерархические списки этих элементов по степени их            семантического анализа); методов машинного
значимости для здоровья.                                     обучения.




                                                       228
      Рисунок 1 Пространство здоровьесбережения

   Принцип мотивации и психологической                   для персональных данных пользователя, так и для
поддержки здоровьесбережения - должна быть               работы системы в целом, что обеспечивается
обеспечена     персонализированная    мотивация          специальными функциями системы, а также
населения по применению ЗОЖ с учетом                     применением при проектировании и реализации
личностных характеристик человека: за счет               системы методик управления рисками. Большое
надежности и обоснованности информации об                внимание должно уделяться надежности исходных
эффективности ЗОЖ; за счет применения                    данных, для обеспечения которой применяются
современных методов рекламы и убеждения через            специальные методы, в частности, рекомендованные
средства массовой информации и интернет; за счет         ВОЗ процессы фильтрации и визуализация данных.
системы стимулов быть здоровым, организуемой                Принцип «Эконом – Бизнес - ВИП» Для
государством; за счет современных методов                дальнейшего развития проекта и выхода его на
психологической поддержки мотивации. Также               высокую коммерческую эффективность необходимо
должны активно использоваться современные                предусмотреть помимо широкого набора бесплатных
психологические     технологии     формирования          сервисов для всего населения, дающих возможность
здоровья – методы снятия стресса, методы новой           реального улучшения здоровья (эконом-сервисов),
позитивной психологии, методы формирования               набор недорогих платных сервисов для уровня
целеполагания и др.                                      среднего класса (бизнес-сервисы) и, возможно,
   Принцип надежности, безопасности и                    достаточно дорогих сервисов для ВИП-персон
конфиденциальности – должен выполняться как              (ВИП-сервисы).




                                                   229
3 Пространство здоровьесбережения                         3.5 Методы управления здоровьем
                                                              Метод управления целями: предоставление
   Принцип полноты, требующий представления в             клиенту структурированных надежных знаний
проектируемой системе всех значимых элементов             доступного уровня; методы обеспечения мотивации;
здоровьесбережения, играет ключевую роль в                методы      персонализированной      оптимизация
обеспечении ее эффективности, поэтому необходимо          программ        здоровьесбережения;       методы
рассмотреть более детально упомянутое выше N-             психологической и информационной поддержки
мерное    «Пространство      Здоровьесбережения»,         реализации программ здоровьесбережения; методы
представление которого определяет конкретное              мониторинга      эффективности     программ    и
содержание и наполнение системы (рис. 1). В               обеспечения обратной связи с клиентом.
соответствии      с     принципом      открытого              Методы интернет-технологий и телемедицины.
эволюционного развития, наполнение каждого из
измерений этого пространства может расширяться            3.6 Проблемы здоровья и болезней
до бесконечности, поэтому, в соответствии с                   Снижающие качество и эффективность жизни:
принципом      иерархической      эффективности,          депрессии, стрессы, повышенная утомляемость,
попытаемся представить наиболее значимые                  раздражительность, психологический дискомфорт,
элементы этих измерений, которые целесообразно            сниженная      физическая     и      психическая
реализовать в первых версиях системы.                     работоспособность, сниженная потенция, частые
                                                          головные и др. боли, ограничения подвижности и
3.1 Показатели здоровья                                   боли в скелетно-мышечной системе, проблемы
   Целевые критерии: критерии качества жизни,             пищеварения.
обеспечиваемые               здоровьесбережением              Медицинские: частые простудные заболевания;
(характеристики    физической    и   психической          хронические заболевания (основные причины
работоспособности и эмоционального комфорта);             смерти) – сердечно-сосудистые, онкологические,
оценки     рисков     смерти     и     ожидаемой          эндокринологические, дыхательной системы и др.
продолжительности жизни.
                                                          3.7 Витальный цикл человека
   Донозологические характеристики здоровья:
                                                              Зависящие от возраста проблемы здоровья и
самооценка здоровья по стандартизированным
                                                          способы их решения на протяжении всей жизни
анкетам, данные обследований.
                                                          человека от момента зачатия до конца жизни:
   Нозологические     характеристики    здоровья:
                                                          здоровое зачатие и вынашивание; формирование
данные МИСов, медицинские карты клиентов,
                                                          здоровья в неонатальном периоде, периодах детства
жалобы и персональная информация клиентов.
                                                          и юношества; проблемы здоровья трудоспособного
   Показатели, необходимые для обеспечения
                                                          населения; проблемы здоровья пожилых.
модулей оптимизации здоровьесбережения: данные
функциональных и психологических тестов,                  3.8 Все население России (и в перспективе – всего
специальных опросников, антропометрии.                    мира)
                                                              Различные группы населения, отличающиеся по
3.2 Факторы, определяющие здоровье                        образованию, доходу, профессии, возрасту, доступу
                                                          к медицинской помощи, проблемам со здоровьем и
   Факторы: окружающей природной и социальной
                                                          т.д.
среды; образа жизни; производственные; риска;
генетические и эпигенетические.                           3.9 Сервисы Системы Здоровьесбережения
                                                              Персональный кабинет. Виртуальный и реальный
3.3 Источники данных о здоровье и                         (через телемедицину) персональный врач и тренер
определяющих его факторах                                 здоровья.    Надежная      структурированная     и
                                                          адаптированная информация о здоровье. Сервисы
   МИСы; персональные медицинские карты;
                                                          дистанционного          тестирования        психо-
биобанки; источники гос. статистики (Роскомстат,
                                                          функционального состояния человека. Сервисы для
Социально-гигиенический мониторинг и др.); м-
                                                          персонализированной                   оптимизации
медицина; интернет вещей; социальные сети и
                                                          оздоровительных программ.
форумы; данные тестирования, самотестирования,
                                                              Сервисы      обеспечения      мотивации      и
анкетирования.
                                                          психологической        поддержки       реализации
                                                          оздоровительных      программ.     Сервисы     для
3.4 Методы анализа данных здоровьесбережения              мониторинга      правильности     применения     и
   Методы: статистического анализа; визуализации;         эффективности       оздоровительных     программ.
извлечения данных из соцсетей, форумов, научных           Мобильное приложение для связи с СЗ. Сервисы
текстов;     распознавания;       классификации;          анализа и представления обезличенной информации
искусственного интеллекта.                                для заказчиков на коммерческих условиях.




                                                    230
                                              Клиентские приложения



                                                   Сервис ввода         Сервис вывода
                                                     данных о           рекомендаций
                                                   пользователе         пользователю
                                                                                                              Пользов
                                 Сервис                                                                        атель
                              когнитивной
                             визуализации
                               состояния
                             пользователя




                                                                                                               МИС
                                                     Модуль получения и
                                                     занесения данных в
                                                      паспорт здоровья




                                                    Сервисы и модули здоровьесбережения

      ИНТЕГРИРОВАННЫЙ
           ПАСПОРТ
          ЗДОРОВЬЯ                Сервис оценки
                                   проблемных
                                  зон в здоровье              Сервисы по выработке рекомендаций в
                                                                  области здоровьесбережения

                                                                                                            Медицинские
                                                                                                               карты




                                Блок анализа                   Модуль                   Модуль извлечения
                               эффективности              интеллектуальной                 из интернет-
                                 технологий                  обработки                   пространства и
                                  здоровье‐                 медицинских                  структуризации
                                сбережения                данных и текстов                 информации




               Базы данных                  Базы знаний                                                       Интернет




 Рисунок 2 Архитектура Системы Здоровьесбережения

4 Архитектура интернет-системы                                          занесения данных в паспорт здоровья; базы данных и
персонализированной поддержки                                           знаний.
                                                                           Клиентские приложения представляют собой
здоровьесбережения                                                      ряд сервисов, разворачиваемых на внешних
    С учетом вышеописанных концептуальных основ                         приложениях,     с   которыми     взаимодействует
здоровьесбережения и структуры его пространства                         пользователь системы Здоровьесбережения: сервис
была разработана приведенная архитектура Системы                        когнитивной визуализации состояния пользователя,
Здоровьесбережения (рисунок 2).                                         сервисы ввода данных о пользователе, сервисы
    Все основные модули и сервисы расположены на                        вывода рекомендаций пользователю. Это базовые
серверной      части      системы      поддержки                        сервисы. Каждое клиентское приложение может
здоровьесбережения и представляют собой основу                          расширять свой функционал.
(framework), которую можно расширять новыми                                Сервис когнитивной визуализации позволяет
модулями и сервисами и модифицировать уже                               визуализировать    состояние    пользователя     и
имеющиеся.                                                              графически выделять проблемные зоны в целом и в
    Модули и сервисы framework объединены в                             зависимости от задач, которые хочет решить
функциональные      блоки:    блок    клиентских                        пользователь с помощью здоровьесбережения. Этот
приложений;     блок   анализа     и   выработки                        сервис позволяет пользователю оценить свое
рекомендаций; паспорт здоровья; блок получения и                        состояние и его динамику в процессе реализации




                                                                  231
программ здоровьесбережения. Также этот сервис               информационных         систем     (МИС)     лечебных
используется при выводе данных мониторинга                   учреждений; социальные сети и форумы; базы
состояния пользователя, визуализации фрагментов              данных Росстата, Социомониторинга и др.
рекомендаций,     представления     характеристик            государственных информационных систем, которые
окружающей среды и образа жизни                              имеют общую информацию о показателях
   Сервисы ввода данных о пользователе                       окружающей социальной и природной среды.
пересылают информацию о пользователе модулю                  Данный модуль должен позволять передавать
получения и занесения данных в Интегрированный               информацию, полученную с помощью практически
паспорт здоровья. В качестве способов ввода                  любых способов ее сбора. Это свойство необходимо
информации о пользователе выступают: заполнение              для снятия всех ограничений на подключение к
полей Веб-формы или мобильного приложения; ввод              Системе Здоровьесбережения новых сервисов и
данных с помощью приложений удалённого                       программ, которые будут появляться извне или
мобильного мониторинга (mHealth) или систем                  специально разрабатываться при появлении новых
интернет-вещей (IoT) и многих других способов                проблем здоровьесбережения.
сбора и передачи данных. Для ввода данных о                     Сервисы и модули здоровьесбережения.
пользователе системы используется формат Json.                  В данном блоке присутствуют следующие
Фрагмент Json формата передачи данных о                      основные модули и сервисы: сервис оценки
пользователе приведен на рисунке 3.                          проблемных зон в здоровье; подблок модулей для
   Сервис вывода рекомендаций пользователю. В                выработки рекомендаций по персонализированному
зависимости от проблем со здоровьем, решением                здоровьесбережению; модуль интеллектуальной
которых планирует заняться пользователь системы,             обработки медицинских данных и текстов; модуль
ему предлагаются различные персонализированные               извлечения       из      интернет-пространства      и
рекомендации,      сгенерированные      модулями             структуризации       информации;      блок    анализа
оптимизации     программ      здоровьесбережения.            эффективности технологий здоровьесбережения.
Данные рекомендации могут иметь различный вид –                 Модуль оценки проблемных зон в здоровье
от рекомендаций ознакомиться с хранящейся в                  объективизирует проблемы здоровья пользователя
системе научной информацией по проблемам                     на основе анализа данных Интегрированного
пользователя     до      детального      описания            паспорта здоровья (определяет риски заболеваний и
персонализированной                    программы             смерти, уровни физической и психической
здоровьесбережения.                                          работоспособности и т.д.), передает оценку этих
 {                                                           проблем как в модуль Когнитивной визуализации
                                                             для представления пользователю его же собственных
     "patient_psv": {                                        проблем в наглядном виде, стимулирующем их
         "ch_number": "123",                                 решение, так и в Подблок выработки рекомендаций
                                                             по персонализированному здоровьесбережению.
         "value": "120",                                        Подблок       выработки        рекомендаций     по
         "date_time": "15.02.2015 18:25"                     персонализированному             здоровьесбережению
                                                             включает     в     себя     модули,    генерирующие
     }                                                       оптимальные персональные рекомендации по
                                                             основным направлениям ЗОЖ, превращая его таким
 }
                                                             образом в ЗОЖ-HiTech. В совокупность этих
                                                             модулей входят:
                                                                Модуль      оптимизации       рациона    питания,
 {
                                                             учитывающий         привычки       и    предпочтения
  "patient_state":{                                          пользователя       и      устраняющий      дефициты
                                                             эссенциальных нутриентов в рационе (данный
 "zone":"зеленая"
                                                             модуль, как и многие другие в системе будет давать
 }                                                           рекомендации разной детальности и стоимости для
                                                             пользователя (от Эконом до ВИП уровней), где ВИП
                                                             уровень будет использовать, например, ОМИКсные
Рисунок 3 Фрагмент формата передачи данных                   данные пользователя).
   Модуль получения и занесения данных в                        Модуль оптимизации физической активности,
Интегрированный паспорт здоровья. Основное                   рекомендующий различные виды физической
назначение этого модуль – обеспечение сбора                  активности, в зависимости от предпочтений
информации о пользователе системы из различных               пользователя, и уровни нагрузок, в зависимости от
источников и запись ее в паспорт здоровья. В качеств         его физических кондиций и типов нагрузок.
источников информации выступают: сам клиент                     Модуль для выработки программ улучшения
(ручной или автоматизированный ввод данных из                психической работоспособности, помогающий
тест-опросников,       систем       дистанционного           оптимизировать          программы         тренировки
тестирования, приборов mHealth); истории болезней,           психофизиологических функций и циркадный
хранящиеся в базах данных медицинских                        график интеллектуальной работы.




                                                       232
   Модуль для выработки рекомендаций по                    Системы     Здоровьесбережения:      данные     о
коррекции психоэмоционального состояния: снятие            характеристиках     здоровья     пациентов      и
стресса,    применение    медитативных     техник,         определяющих их здоровье факторах; официальные
улучшение мотивации на здоровьесбережение,                 нормативы и стандарты для величин данных
психологическая         поддержка        процессов         характеристик и факторов; структурированная
здоровьесберегающей коррекции образа жизни.                информация по здоровьесбережению из научных
   Модуль для выработки рекомендаций по                    текстов и медицинских рекомендаций; описания
здоровьесберегающему образу жизни, основанных              наиболее эффективных средств и методов
на результатах анализа качества жизни.                     здоровьесбережения и т.д.
   Модуль для коррекции рисков профессиональной               Особую роль играет база данных, содержащая
деятельности, дающий оценку степени опасности              информацию      о    характеристиках     здоровья
для      здоровья     имеющихся       рисков     и         конкретных пациентов и определяющих его здоровье
структурированную информацию, помогающую их                факторах – база данных Интегрированных
корректировать.                                            паспортов здоровья. Термин «интегрированный»
   Модуль     для   организации    дистанционных           подчеркивает важность наличия в паспорте здоровья
персональных on-line консультаций пользователя с           не только характеристик здоровья, но и
врачами и тренерами.                                       определяющих здоровье факторов, что отличает этот
   Модуль поддержки осуществления лечебных и               паспорт от традиционных паспортов здоровья,
восстановительных процедур, рекомендованных                используемых в медико-профилактической сфере.
врачами и тренерами в связи с наличием у пациента
определенных заболеваний или их рисков.                    Заключение
   Отдельную важную роль играет входящий в Блок
анализа и выработки рекомендаций Модуль анализа               В работе рассмотрена медико-демографическая
эффективности технологий здоровьесбережения.               проблема России, представлены концептуальные
Данный модуль предназначен для получения новых             основы (основные принципы построения и
данных и знаний об эффектах действия и                     требования) системы здоровьесбережения, описана
безопасности различных средств и методов                   структура пространства управления здоровьем и
коррекции здоровья на основе анализа больших               общая        архитектура       интернет-системы
данных из пространства интернет – из социальных            персонализированной                   поддержки
сетей, форумов и научных текстов. Данный модуль            здоровьесбережения.    Основными     функциями
является основой дальнейшего развития и                    системы являются: сбор информации из различных
совершенствования СЗ.                                      источников,    включая    интернет-пространство;
   Модуль извлечения из интернет-пространства              интеллектуальная обработка медицинских данных и
и структуризации информации предназначен для               текстов;   анализ    эффективности   технологий
обхода сети Интернет и извлечения информации как           здоровьесбережения; оценка проблемных зон в
о     пользователях      различными      методами          здоровье          конкретного          человека;
здоровьесбережения, так и об эффективности этих            персонализированная оптимизация технологий его
методов. В качестве источников информации                  здоровьесбережения; помощь в их применении и
выступают социальные сети, тематические форумы и           мониторинг их эффективности.
блоги, базы данных и сервисы научных публикаций.              Ядро этой системы содержит Интегрированный
Этим модулем извлекается как информация о                  паспорт здоровья и расширяемый набор модулей и
пользователе системы, его отношении к различным            сервисов, позволяющих собирать информацию из
технологиям, эффективности применения тех или              различных источников, обрабатывать и выдавать
иных здоровьесберегающих технологий, в каких               пользователю персонализированные рекомендации о
форумах и группах он состоит и др., так и общая            применении      профилактических     мер     по
информация о здоровьесберегающих технологиях,              улучшению/стабилизации его состояния здоровья.
которая извлекается из различных публикаций. Вся           Особой частью ядра является Интегрированный
извлекаемая информация передается в блок анализа           паспорт здоровья, структура которого может
эффективности технологий здоровьесбережения и в            меняться или дополняться без влияния на другие
модуль интеллектуальной обработки медицинских              составные      части     системы      поддержки
данных и текстов.                                          здоровьесбережения.    Поэтому   же    принципу
   Модуль       интеллектуальной        обработки          спроектированы и остальные модули, блоки и
медицинских данных и текстов.                              сервисы. Вся архитектура разработана таким
   Данный модуль служит для извлечения знаний об           образом, чтобы к ней можно было подключать
эффективности различных средств и методов                  сторонние приложения, к которым планируется
здоровьесбережения из медицинских данных и                 добавлять сервисы по здоровьесбережению.
текстов, а также для оценки значимости различных           Интегрированный паспорт здоровья может быть
факторов, детерминирующих здоровье.                        использован и как база биобанка – возможность
   Базы данных и знаний, присутствующие в                  выбора репрезентативных групп обследуемых для
системе содержат разнообразную информацию,                 участия в испытаниях новых эффективных средств
необходимую для реализации функций всех блоков             здоровьесбережения.




                                                     233
Литература                                                            zdorovogo-obraza-zhizni-i-kontrolya-za-
                                                                      neinfektsionnymi-zabolevaniyami
[1] Глобальная стратегия по питанию, физической
                                                                  [7] David E. Bloom, David Canning, Jaypee Sevilla.
      активности и здоровью. Всемирная организация
                                                                      The Effect of Health on Economic Growth: Theory
      здравоохранения. 2004. [Электронный ресурс]//
                                                                      and Evidence. NBER Working Paper No. 8587.
      http://www.who.int/publications/list/9241592222/ru/
                                                                      November 2001. [Электронный ресурс] //
[2] Государственная         программа        Российской               http://www.nber.org/papers/w8587
      Федерации "Развитие здравоохранения". 2014.
                                                                  [8] Global Health Observatory Data Repository. Life
      [Электронный                             ресурс]//
                                                                      expectancy.     [Электронный        ресурс]   //
      https://www.rosminzdrav.ru/ministry/programms/h
                                                                      http://apps.who.int/gho/data/node.main.687?lang=en
      ealth/info
[3]   Донцов В.И., Мамиконова О.А., Потемкина Н.С.,
      Смирнова Т.М. Концепция и архитектура
      интегрального паспорта здоровья // Вестник                             Conceptual foundation
      восстановительной медицины. 2016. № 1. С.14-                   and architecture of the Internet system
      20.                                                             for personalized healthcare support
[4]   Донцов В.И., Крутько В.Н. Здоровьесбережение                        using data intensive analysis
      как           современнoe            направление
      профилактической медицины (обзор) // Вестник                   Vyacheslav N. Krutko, Alexey I. Molodchenkov
      восстановительной медицины. 2016. № 1. С.2-9.               The problem of health of Russian population and its
[5]   Прогноз         долгосрочного          социально-           solutions are described in the article, objectives are
      экономического         развития        Российской           formulated and conceptual foundation of healthcare
      Федерации на период до 2030 года.                           system, structure of health management and architecture
      Минэкономразвития России, Москва, март 2013.                of an Internet system for the personalized healthcare
      [Электронный                ресурс]             //          support are described. The main functions of a system
      government.ru/media/files/41d457592e04b76338b7              are: to collect information from various sources,
      .pdf.                                                       including the Internet space; intelligent processing of
[6]   Резолюция круглого стола «Изменяя мир:                      medical data and text; to analyze healthcare technologies
      укрепление здорового образа жизни и контроля                effectiveness; to estimate problem areas in the health of
      за       неинфекционными          заболеваниями»            a particular person; personalized optimization of
      Генеральной ассамблеи ООН, Нью-Йорк, 2015 г.                healthcare technologies, assistance of its application and
      [Электронный                             ресурс]//          monitoring of its effectiveness.
      https://www.rosminzdrav.ru/news/2015/09/25/2550             The reported study was funded by Ministry of Education
      -ministr-veronika-skvortsova-vystupila-na-                  and Science of Russia according to the research project
      kruglom-stole-izmenyaya-mir-ukreplenie-                     № 14.607.21.0123.




                                                            234