На сегодняшний день технология Больших данных, осуществляющая интеграцию всех потоков данных для создания цифровой экономики, является основополагающим инструментом цифровизации – приоритетного направления развития любой страны. Цифровая экономика [1] охватывает все сферы жизни и способна дать огромные преимущества правительству, гражданам и бизнесу при правильном и своевременном внедрении в производство её инструментов. В концепции развития «Фабрик будущего» [2] большое внимание отводится не только мегаполисам как признанным центрам научного и технологического развития страны, но и регионам, как потенциальным территориям для создания распределённых производств и рынков Национальной технологической инициативы.

При этом успешность региональных проектов по интеграции в программу цифровой экономики Российской Федерации, основанной на анализе Больших данных, полностью определяется заделом и точками роста субъектов, которые на региональном уровне являются признанными лидерами – центрами компетенций и интеллекта, драйверами научно-технического развития.

В этом отношении, драйвером Орловского региона признан Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева – первый опорный университет, представленный солидным кадровым потенциалом, материальной и инженерно-исследовательской базой. В настоящее время в университете реализуется целый ряд стратегических проектов, которые направлены не только на трансформацию самого вуза в соответствии с трендами цифровой экономики, но и на развитие региона в целом. Уникальным проектом стало создание университетской клиники национального уровня на базе БУЗ Орловской области «Научно-клинический многопрофильный центр медицинской помощи матерям и детям имени З. И. Круглой». Университетская клиника активно встраивается в современную модель оказания медицинской помощи. Для этого создана необходимая образовательная, кадровая, научно-практическая и клиническая база, оборудованы первые лаборатории (биомедицинской фотоники, прототипирования, биомоделирования и биомедицинского инжиниринга). Важнейшими плановыми направлениями деятельности клиники на момент её создания была биоинформатика и интеллектуальная обработка биомедицинских данных в соответствии с профилем «Клиники трансляционной медицины», а также телемедицина и биотелеметрия. В 2018 году в России вступил в силу закон о телемедицине, который предусматривает возможность оказания медицинской помощи с применением телемедицинских технологий, предполагающих не только проведение консультаций и консилиумов, но и дистанционное медицинское наблюдение за состоянием здоровья пациента.

Перспективными направлениями внедрения технологий Больших Данных в медицине являются следующие. 1. Операционная деятельность медицинских учреждений. Применение технологий Больших Данных обеспечит возможность оценки эффективности лечения на основе анализа всей доступной информации о практике лечения. Исследование известных историй болезней и результатов диагностики приведёт к широкому использованию систем поддержки принятия решений в медицинской практике, так как может предоставить врачу отсутствующий ранее доступ к опыту тысяч специалистов по всей стране. Методы персональной и профилактической медицины, основанные на технологиях биотелеметрии, приведут к значительному снижению затрат, связанных с медицинским обслуживанием, и повышению качества жизни населения в целом. Применение сенсоров, контролирующих физиологические параметры жизнедеятельности человека и подключаемых к носимым гаджетам, сокращает объём клинических лабораторных исследований, снижает вероятность осложнений, повышает качество назначенного лечения за счёт автоматического напоминания о необходимости проведения самостоятельных лечебных и профилактических действий. 2. Финансовые процессы. Анализ доходов с помощью автоматических систем приведёт к сокращению количества ошибок при оплате, к сокращению количества хищений. Разработка ценовых планов с учётом потребности в услугах и реальной покупательной способности населения также увеличивает суммарные доходы от пациентов.

В перспективе применение систем, основанных на технологиях Больших Данных, обеспечит переход к оплате, пропорциональной качеству медицинской помощи, даст возможность регулировать расходы на медицинские препараты, на оплату труда медицинских работников. 3. Исследования, разработки. Одним из наиболее весомых и перспективных эффектов применения технологий Больших Данных считают новые возможности прогностического моделирования свойств медицинских препаратов. Применение методов и инструментов Больших данных в клинической практике повысит эффективность планирования и привлечения пациентов к клиническим исследованиям, увеличит достоверность их результатов. Современным трендом развития в здравоохранении является персонализированная медицина. Её инновационные методы также требуют работы с гигантскими потоками информации, на основе обработки которых врачи смогут назначать наиболее результативные методы лечения и лекарственные средства. 4. Новые бизнес-модели. Разработка новых моделей бизнес-процессов может быть основана на возможностях оцифровки историй болезней пациентов (электронная медицинская карта) с описанием применения методов лечения, фармакологических препаратов, динамики выздоровления. Подобные структурированные и проанализированные блоки данных представляют существенный интерес для предприятий фармакологической отрасли, которые готовы их покупать или получать доступ к он-лайн платформам, где размещены такие данные. 5. Массовый скрининг, предупреждение и выявление эпидемий.

Эти направления также могут быть эффективны в полной мере при использовании технологий Больших Данных, представленных географическими и социальными моделями здоровья населения, прогностическими моделями развития эпидемий. В рамках этих и других направлений будет происходить значительное увеличение объема данных в медицине, так к 2020 году по сравнению с 2009 годом, по оценке экспертов, объем данных возрастет в 44 раза, что обуславливает потребность применения технологии Больших данных. С первых дней работы университетской клиники ученые столкнулись с существенным технологическим барьером: для реализации запланированных проектов по проведению популяционных исследований, внедрению технологий телемедицины, в частности, в формате дистанционного наблюдения за состоянием здоровья пациента и получения данных о состоянии здоровья в автоматическом режиме при использовании сенсоров различного назначения потребовался переход от классических медицинских технологий к технологиям, связанным со сбором, передачей и обработкой Больших Данных.

Для решения проблемы межкафедральным коллективом университета была разработана концепция создания и развития инжинирингового центра, как элемента инфраструктуры индустрии Больших Данных, который должен обеспечить необходимые ресурсы для успешной реализации медицинских проектов, а также смежных актуальных проектов по работе с Большими Данными в других научно-технических направлениях. Запуск работы «Инжинирингового центра технологий цифровой среды для обеспечения комплексной безопасности: телекоммуникации, средства связи и энергоэффективность» запланирован на 2018 год. Основные направления деятельности Центра – Большие Данные, искусственный и промышленный интеллект, телекоммуникации, новые производственные технологии, робототехника и сенсорика, общее, специальное и медицинское приборостроение, технологии беспроводной связи, энергоэффективность. Основные работы и услуги Центра объединены ключевыми направлениями: – цифровизация промышленного сектора (контроль и управление процессами); – цифровизация жилищного/потребительского сектора (обеспечение комфорта и безопасности жилых помещений, управление объектами, создаваемыми по новым перспективным технологиям); – цифровизация медицинского сектора, поддержка технологий телемедицины; – интеграция в рынок «носимой электроники», предоставление услуг на основе баз – данных университетской клиники, а также технологий биотелеметрии; – прочие услуги центра обработки данных (ЦОД) по хранению и обработке информации.

В рамках указанных ключевых направлений Центр планирует оказывать следующие основные группы инжиниринговых услуг: – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в сфере промышленных систем безопасности и автоматизации по направлениям: центральные терминалы систем безопасности и автоматизации, датчики обнаружения ситуаций, квалифицируемых как отказ объектов или нарушение условий их безопасной эксплуатации, информационные приборы и системы информирования персонала о нарушении условий безопасности, контрольно-измерительные приборы и системы для монтажа при возведении зданий промышленного и жилого сектора (устройства теплоучета, учета расхода воды, устройства автоматизированного управления системами освещения и энергопотребления в целом); – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в сфере потребительских систем безопасности и автоматизации по направлениям: приборы и системы сенсорики среды проживания граждан, обеспечивающие их комфорт и безопасность, а также безопасность жилых и прочих помещений в личной собственности граждан, исполнительные устройства, первичные преобразователи (датчики) различного назначения, вызывные панели домофонов, центры автоматизации и удаленного управления в различных исполнениях (с экраном, в виде USB модулей); – научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в сфере медицинского оборудования, биотехнических систем и технологий, носимой электроники; – мелкосерийное и серийное производство приборной продукции Центра, в том числе по индивидуальным заказам промышленных предприятий; – разработка программного обеспечения для функционирования приборов и систем – разработок Центра, а также программного обеспечения по индивидуальным заказам промышленных предприятий, юридических и физических лиц; – предоставление услуг центра обработки данных (хранение и обработка информации); – разработка и изготовление электронных устройств по индивидуальным заказам промышленных предприятий, юридических и физических лиц; – предоставление услуг по повышению квалификации, переподготовки специалистов в области радиоэлектроники, программирования, телекоммуникаций, контрольно-измерительной техники.

Важной характеристикой разработок и услуг Центра является то, что при реализации элементов интеллектуальных систем удаленного контроля и управления объектами промышленной, коммерческой и жилой инфраструктуры при определении источников проблем, их категоризации и идентификации будет использоваться ЦОД. В ЦОД будет стекаться вся информация об объектах с целью её анализа и принятия решений по управлению объектами или информированию пользователей. Эффективная реализация распределенной системы удаленного управления объектами промышленной, коммерческой и жилой инфраструктуры базируется на основе использования современных технологий обработки и анализа больших объемов данных. Примером успешной реализации проектов является разработка новейших медицинских технологий оптической неинвазивной диагностики кровоснабжения и жизнеобеспечения биологических тканей.

Накопленный опыт в данной области в совокупности с автоматизацией сбора и обработки диагностической информации (Больших Данных) будет способствовать развитию методов ранней диагностики нарушений при таких социально-значимых заболеваниях, как сахарный диабет, заболевания брюшной полости, а также при расстройствах ревматологического профиля. В процессе исследований планируется формирование объёмных баз данных с использованием ресурсов ЦОД, которые позволят быстрее и качественнее осуществлять медицинские услуги населению, транслировать новые технологии. На региональном уровне в краткосрочной перспективе заказчики работ и услуг инжинирингового центра (помимо учреждений медицинского профиля) – это кластеры предприятий приборостроения, телекоммуникаций, предприятия «IT-кластера Орёл», предприятия кластера «Глонасс». Перспективы – партнёрство с предприятиями ГК «Российские технологии» на уровне ЦФО и страны. Статья подготовлена при поддержке проекта «Инжиниринговый центр технологий цифровой среды для обеспечения комплексной безопасности: телекоммуникации, средства связи и энергоэффективность» конкурса на предоставление государственной поддержки проектов по созданию и развитию инжиниринговых центров на базе образовательных организаций высшего образования, подведомственных Министерству образования и науки Российской Федерации.

Список литературы 1. Иванов В.В., Малинецкий Г.Г. Цифровая экономика: от теории к практике. Инновации, 2017. – № 12. – С. 2. Лидерский проект. Фабрики будущего [Электронный ресурс]. URL: https://asi.ru/projects/13624/ (дата обращения: 12.05.2018).

Борисоглебская Лариса Николаевна, Пахолкин Евгений Васильевич