Помощь студентам в учебе
КОММЕРЦИАЛИЗАЦИЯ ИННОВАЦИОННЫХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ НЕВРОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ НА ОСНОВЕ МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА СИГНАЛОВ МОЗГА
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 МЕСТО ИННОВАЦИЙ НА РЫНКЕ МЕДИЦИНСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 7
1.1 Теоретические аспекты инноватики 7
1.2 Обзор российского и зарубежного рынков медицинского
оборудования, ключевые поставщики и производители 12
1.3 Информационные технологии в системе здравоохранения 17
2 ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ
ПРОГРАММНО-АНАЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 21
2.1 Критерии выбора модулей программно-аналитического комплекса 21
2.2 Структура программно-аналитического комплекса 25
2.3 Математическое обеспечение программно-аналитического
комплекса 30
2.3.1 Метод формализма функций памяти 30
2.3.2 Метод фликкер-шумовой спектроскопии 3 4
3 АПРОБАЦИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ИННОВАЦИОННЫХ МЕТОДОВ 36
3.1 Приложение формализма функций памяти к поиску
диагностических критериев неврологических заболеваний на примере эпилепсии 36
3.2 Приложение фликкер-шумовой спектроскопии к поиску
диагностических критериев неврологических заболеваний на примере эпилепсии 42
4 КЛЮЧЕВЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ПРОДВИЖЕНИЯ ИННОВАЦИОННОГО ПРОДУКТА 44
4.1 Конкурентные преимущества разрабатываемого инновационного 44 продукта
4.2 Коммерциализуемость инновационного продукта
4.3 Этапы продвижения инновационного продукта на рынок
4.4 Экономический и социальный эффект от внедрения инновационного продукта
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТЬ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 МЕСТО ИННОВАЦИЙ НА РЫНКЕ МЕДИЦИНСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 7
1.1 Теоретические аспекты инноватики 7
1.2 Обзор российского и зарубежного рынков медицинского
оборудования, ключевые поставщики и производители 12
1.3 Информационные технологии в системе здравоохранения 17
2 ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ К РАЗРАБОТКЕ
ПРОГРАММНО-АНАЛИТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 21
2.1 Критерии выбора модулей программно-аналитического комплекса 21
2.2 Структура программно-аналитического комплекса 25
2.3 Математическое обеспечение программно-аналитического
комплекса 30
2.3.1 Метод формализма функций памяти 30
2.3.2 Метод фликкер-шумовой спектроскопии 3 4
3 АПРОБАЦИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ ИННОВАЦИОННЫХ МЕТОДОВ 36
3.1 Приложение формализма функций памяти к поиску
диагностических критериев неврологических заболеваний на примере эпилепсии 36
3.2 Приложение фликкер-шумовой спектроскопии к поиску
диагностических критериев неврологических заболеваний на примере эпилепсии 42
4 КЛЮЧЕВЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ПРОДВИЖЕНИЯ ИННОВАЦИОННОГО ПРОДУКТА 44
4.1 Конкурентные преимущества разрабатываемого инновационного 44 продукта
4.2 Коммерциализуемость инновационного продукта
4.3 Этапы продвижения инновационного продукта на рынок
4.4 Экономический и социальный эффект от внедрения инновационного продукта
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БЛАГОДАРНОСТЬ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
На сегодняшний день неврологические заболевания официально входят в перечень социально-значимых заболеваний наравне с туберкулезом, инфекциями, передающимися преимущественно половым путем, гепатитом B и C, ВИЧ-инфекциями, злокачественными новообразованиями, сахарным диабетом, болезнями повышенного кровяного давления [1].
Актуальность данной темы исследования обусловлена тем, что одним из самых часто встречающихся неврологических нарушений на мировом уровне является эпилепсия — это хроническое расстройство мозга, которое характеризуется периодическими припадками. Припадки представляют собой кратковременные непроизвольные судороги в какой-либо части тела или всего тела сразу и иногда сопровождаются потерей сознания [2].
Эпилепсия имеет ощутимые экономические последствия, поскольку приводит к утрате производительности труда и преждевременной смертности. В связи с этим, экономические потери достигают 0,5% от общих затрат человечества на преодоление болезней [3].
Новизна исследования обусловлена тем фактом, что на сегодняшний день объективная диагностика эпилепсии затруднена. Это связано с тем, что припадки могут являться не только признаком эпилепсии, а врач при вынесении диагноза опирается на свой субъективный опыт. Вынесение правильного диагноза зависит от квалификации врача. Данная проблема особенно остро стоит в небольших населенных пунктах и при оказании скорой медицинской помощи, когда нет возможности быстрого обращения к высококвалифицированному неврологу. Кроме того, многообразие данных (электроэнцефалография, магнитоэнцефалография, компьютерная томография и т.д.) и развитие информационных технологий (переносные электроэнцефалографы) требуют разработки методов обработки данных и объективной интерпретации этих данных. Таким образом, практическая значимость исследования обеспечивается необходимостью в своевременной объективной диагностике эпилепсии.
Объектом исследования является рынок медицинского оборудования и информационных технологий медицинского назначения.
Предмет исследования: инструментальные и неинструментальные средства диагностики неврологических заболеваний (на примере эпилепсии).
Цель исследования - экономическое обоснование ключевых этапов разработки программно-аналитического комплекса на основе инновационных методов диагностики неврологических заболеваний. Особое внимание будет уделено разработке и описанию математического обеспечения предлагаемого комплекса для многопараметрического анализа сигналов биоэлектрической активности мозга человека.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Привести ключевые экономические показатели российского и зарубежного рынков в области разработки медицинских изделий и приборов, внедрения информационных технологий в медицине;
2. Описать структуру предполагаемого программно-аналитического комплекса;
3. Сформулировать инновационные методы и подходы к разработке математического обеспечения комплекса;
4. Используя многопараметрический анализ ЭЭГ-сигналов мозга, осуществить поиск диагностических критериев неврологических заболеваний;
5. Показать конкурентные преимущества рассмотренных методов;
6. Выбрать этапы продвижения инновационного продукта;
7. Показать экономический и социальный эффекты от внедрения инновационных методов.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Введение содержит актуальность исследования, цель и основные задачи работы. В первой главе раскрывается теоретические основы инноватики, приводится описание и анализ мирового рынка медицинского оборудования, при этом раскрываются тенденции роста, финансовые показатели, основные производители. Особое место занимает описание рынка ИТ-услуг для запросов здравоохранения. Вторая глава посвящена описанию структуры программно-аналитического комплекса и методов, лежащих в его основе. Ключевое значение принимают методы формализма функций памяти и фликкер-шумовой спектроскопии. В третьей главе представлены результаты апробации методов. В четвертой главе выносятся преимущества рассмотренных подходов перед другими, описывается предполагаемый экономический, социальный и медицинский эффекты, а также предлагается план мероприятий по продвижению инновационного продукта. В заключении выносятся итоги работы, формулируются результирующие выводы по рассматриваемой тематике.
При исследовании текущей темы были задействованы следующие методы и подходы сбора и обработки информации: анализ научной литературы, нормативно-правовой документации по теме выпускной квалификационной работы, обобщение и сравнение отечественных и мировых практик; изучение материалов печатных и электронных деловых, специализированных и новостных изданий, аналитических обзоров рынка, материалов консалтинговых компаний.
Актуальность данной темы исследования обусловлена тем, что одним из самых часто встречающихся неврологических нарушений на мировом уровне является эпилепсия — это хроническое расстройство мозга, которое характеризуется периодическими припадками. Припадки представляют собой кратковременные непроизвольные судороги в какой-либо части тела или всего тела сразу и иногда сопровождаются потерей сознания [2].
Эпилепсия имеет ощутимые экономические последствия, поскольку приводит к утрате производительности труда и преждевременной смертности. В связи с этим, экономические потери достигают 0,5% от общих затрат человечества на преодоление болезней [3].
Новизна исследования обусловлена тем фактом, что на сегодняшний день объективная диагностика эпилепсии затруднена. Это связано с тем, что припадки могут являться не только признаком эпилепсии, а врач при вынесении диагноза опирается на свой субъективный опыт. Вынесение правильного диагноза зависит от квалификации врача. Данная проблема особенно остро стоит в небольших населенных пунктах и при оказании скорой медицинской помощи, когда нет возможности быстрого обращения к высококвалифицированному неврологу. Кроме того, многообразие данных (электроэнцефалография, магнитоэнцефалография, компьютерная томография и т.д.) и развитие информационных технологий (переносные электроэнцефалографы) требуют разработки методов обработки данных и объективной интерпретации этих данных. Таким образом, практическая значимость исследования обеспечивается необходимостью в своевременной объективной диагностике эпилепсии.
Объектом исследования является рынок медицинского оборудования и информационных технологий медицинского назначения.
Предмет исследования: инструментальные и неинструментальные средства диагностики неврологических заболеваний (на примере эпилепсии).
Цель исследования - экономическое обоснование ключевых этапов разработки программно-аналитического комплекса на основе инновационных методов диагностики неврологических заболеваний. Особое внимание будет уделено разработке и описанию математического обеспечения предлагаемого комплекса для многопараметрического анализа сигналов биоэлектрической активности мозга человека.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Привести ключевые экономические показатели российского и зарубежного рынков в области разработки медицинских изделий и приборов, внедрения информационных технологий в медицине;
2. Описать структуру предполагаемого программно-аналитического комплекса;
3. Сформулировать инновационные методы и подходы к разработке математического обеспечения комплекса;
4. Используя многопараметрический анализ ЭЭГ-сигналов мозга, осуществить поиск диагностических критериев неврологических заболеваний;
5. Показать конкурентные преимущества рассмотренных методов;
6. Выбрать этапы продвижения инновационного продукта;
7. Показать экономический и социальный эффекты от внедрения инновационных методов.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. Введение содержит актуальность исследования, цель и основные задачи работы. В первой главе раскрывается теоретические основы инноватики, приводится описание и анализ мирового рынка медицинского оборудования, при этом раскрываются тенденции роста, финансовые показатели, основные производители. Особое место занимает описание рынка ИТ-услуг для запросов здравоохранения. Вторая глава посвящена описанию структуры программно-аналитического комплекса и методов, лежащих в его основе. Ключевое значение принимают методы формализма функций памяти и фликкер-шумовой спектроскопии. В третьей главе представлены результаты апробации методов. В четвертой главе выносятся преимущества рассмотренных подходов перед другими, описывается предполагаемый экономический, социальный и медицинский эффекты, а также предлагается план мероприятий по продвижению инновационного продукта. В заключении выносятся итоги работы, формулируются результирующие выводы по рассматриваемой тематике.
При исследовании текущей темы были задействованы следующие методы и подходы сбора и обработки информации: анализ научной литературы, нормативно-правовой документации по теме выпускной квалификационной работы, обобщение и сравнение отечественных и мировых практик; изучение материалов печатных и электронных деловых, специализированных и новостных изданий, аналитических обзоров рынка, материалов консалтинговых компаний.
Выпускная квалификационная работа посвящена вопросу разработки и коммерциализации инновационных методов диагностики неврологических заболеваний.
Выявлено, что неврологические заболевания официально входят в перечень социально-значимых болезней, при этом одним из самых распространенных неврологических заболеваний в мировых масштабах является эпилепсия, которая характеризуется периодическими припадками. Эпилепсия имеет ощутимые экономические последствия, поскольку приводит к утрате производительности труда и преждевременной смертности. Обнаружено, что наибольшим спросом пользуется именно диагностическое оборудование, при этом неврология является быстро растущим направлением. Краеугольным моментом исследования является тот факт, что на сегодняшний день объективная диагностика эпилепсия затруднена. К настоящему моменту накоплена значительная база экспериментальных данных биоэлектрической активности мозга человека: электроэнцефалографии (ЭЭГ), магнитоэнцефалографии (МЭГ) и др. Существенный объем экспериментальных данных требует разработки объективных математических методов и программного обеспечения для обработки данных, фиксируемых при неврологических заболеваниях.
Для исследования характеристик и параметров функциональной активности мозга человека разрабатывается программно-аналитический комплекс. В центре внимания находится непосредственно расчетный модуль в основе которого лежат методы формализма функций памяти, фликкер-шумовой спектроскопии. На основании рассмотренных методов, сформулированы направления поиска диагностических критериев неврологических заболеваний. В качестве примера были рассмотрены интериктальные ЭЭГ-сигналы для пациентов с эпилепсией (8 чел.), и контрольной группы волонтеров (9 чел.). Диагностические критерии были обнаружены в ходе анализа авто-, и кросскорреляций, построения аналитических диаграмм спектров мощности ВКФ и функций памяти, мер памяти.
В качестве итога работы описаны конкурентные преимущества инновационной разработки, рассчитана стартовая смета проекта, равная 578 тыс рублей, составлен двухлетний план реализации, приводится экономический (рассчитан по методу оценки «стоимости болезни») эффект, который носит приблизительный и ориентировочный характер, поскольку разработка находится в стадии НИР. Предполагаемый экономический эффект составляет 73 млн рублей в год в масштабах г. Казань. Кроме того, описаны социальный и медицинский эффекты, которые заключаются в повышении выявляемости неврологических заболеваний, но за счет ранней диагностики ведущие к снижению инвалидности и смертности и повышению числа трудоспособного населения. Для продвижения инновационного продукта в области B2B (Business-to-Business) и B2G (Business-to-Government) выбраны публикации, конференции, выставки, трансфер технологий, венчурные фонды и тендеры. Рассчитана стоимость данных мероприятий, равная предварительно 59 тыс рублей.
Несмотря на то, что описанный метод был рассмотрен в качестве основы для диагностики эпилепсии, в перспективе он может быть приложен для диагностики и других неврологических заболеваний.
В рамках настоящей выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:
- Приведены ключевые экономические показатели российского и зарубежного рынков в области разработки медицинских изделий и приборов, внедрения информационных технологий в медицине;
структура предполагаемого программно-аналитического комплекса;
- Сформулированы инновационные методы и подходы к разработке математического обеспечения комплекса;
- На основе многопараметрического анализа ЭЭГ-сигналов мозга, осуществлен поиск диагностических критериев неврологических заболеваний;
- Показаны конкурентные преимущества рассмотренных методов;
- Выбраны этапы продвижения инновационного продукта;
- Показаны экономический и социальный эффекты от внедрения инновационных методов.
Выявлено, что неврологические заболевания официально входят в перечень социально-значимых болезней, при этом одним из самых распространенных неврологических заболеваний в мировых масштабах является эпилепсия, которая характеризуется периодическими припадками. Эпилепсия имеет ощутимые экономические последствия, поскольку приводит к утрате производительности труда и преждевременной смертности. Обнаружено, что наибольшим спросом пользуется именно диагностическое оборудование, при этом неврология является быстро растущим направлением. Краеугольным моментом исследования является тот факт, что на сегодняшний день объективная диагностика эпилепсия затруднена. К настоящему моменту накоплена значительная база экспериментальных данных биоэлектрической активности мозга человека: электроэнцефалографии (ЭЭГ), магнитоэнцефалографии (МЭГ) и др. Существенный объем экспериментальных данных требует разработки объективных математических методов и программного обеспечения для обработки данных, фиксируемых при неврологических заболеваниях.
Для исследования характеристик и параметров функциональной активности мозга человека разрабатывается программно-аналитический комплекс. В центре внимания находится непосредственно расчетный модуль в основе которого лежат методы формализма функций памяти, фликкер-шумовой спектроскопии. На основании рассмотренных методов, сформулированы направления поиска диагностических критериев неврологических заболеваний. В качестве примера были рассмотрены интериктальные ЭЭГ-сигналы для пациентов с эпилепсией (8 чел.), и контрольной группы волонтеров (9 чел.). Диагностические критерии были обнаружены в ходе анализа авто-, и кросскорреляций, построения аналитических диаграмм спектров мощности ВКФ и функций памяти, мер памяти.
В качестве итога работы описаны конкурентные преимущества инновационной разработки, рассчитана стартовая смета проекта, равная 578 тыс рублей, составлен двухлетний план реализации, приводится экономический (рассчитан по методу оценки «стоимости болезни») эффект, который носит приблизительный и ориентировочный характер, поскольку разработка находится в стадии НИР. Предполагаемый экономический эффект составляет 73 млн рублей в год в масштабах г. Казань. Кроме того, описаны социальный и медицинский эффекты, которые заключаются в повышении выявляемости неврологических заболеваний, но за счет ранней диагностики ведущие к снижению инвалидности и смертности и повышению числа трудоспособного населения. Для продвижения инновационного продукта в области B2B (Business-to-Business) и B2G (Business-to-Government) выбраны публикации, конференции, выставки, трансфер технологий, венчурные фонды и тендеры. Рассчитана стоимость данных мероприятий, равная предварительно 59 тыс рублей.
Несмотря на то, что описанный метод был рассмотрен в качестве основы для диагностики эпилепсии, в перспективе он может быть приложен для диагностики и других неврологических заболеваний.
В рамках настоящей выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи:
- Приведены ключевые экономические показатели российского и зарубежного рынков в области разработки медицинских изделий и приборов, внедрения информационных технологий в медицине;
структура предполагаемого программно-аналитического комплекса;
- Сформулированы инновационные методы и подходы к разработке математического обеспечения комплекса;
- На основе многопараметрического анализа ЭЭГ-сигналов мозга, осуществлен поиск диагностических критериев неврологических заболеваний;
- Показаны конкурентные преимущества рассмотренных методов;
- Выбраны этапы продвижения инновационного продукта;
- Показаны экономический и социальный эффекты от внедрения инновационных методов.