Стратегические технологии будущего: информационная медицина XXI века

Размещено на http://www.allbest.ru/

Стратегические технологии будущего: информационная медицина XXI века

Дерябин Н.И.

к.т.н., президент Фонда поддержки информационных технологий в авиационной и ракетно-космической промышленности, доцент московского филиала Военно-медицинской академии

«Без веры в то, что возможно охватить реальность нашими

теоретическими построениями, без веры во внутреннюю

гармонию нашего мира, не могло бы быть никакой науки.

Эта вера есть и всегда останется основным мотивом

всякого научного творчества»

А. Эйнштейн

Здравоохранение является стратегическим направлением государственной деятельности в любой стране, руководство которой заботится о будущем своей нации. Особенно в настоящее время, когда демографическая ситуация в развитых странах оставляет желать лучшего, и вопросы национальной безопасности требуют всё большего внимания.

Анализируя информационное общество и рассуждая об информационных технологиях и информационной медицине, следует исходить, прежде всего, из понятия информации, из её определения, отражающего смысловое содержание данной субстанции. Сегодня эти вопросы имеют особую значимость в кибернетической медицине.

Кибернетическая медицина основана на достижениях современной науки, охватывающих практически все знания, накопленные человечеством. Потому что кибернетика базируется на изучении самого совершенного творения на планете Земля - человека - с целью воспроизведения в деятельности людей соответствующих технологий и свойств создаваемых изделий. В лекции «Кибернетическая медицина. Термины и определения» для слушателей курса профессиональной переподготовки Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (кафедра кибернетической медицины и информационных технологий) записано: «Кибернетическая медицина - искусство управления здоровьем и долголетием человека в развитом информационном обществе» Кибернетика в переводе с др. греческого означает «искусство управления», а медицина решает вопросы здоровья и долголетия человека в современном обществе.. Там же есть пояснение: «Кибернетическая медицина всесторонне изучает животный мир и, прежде всего человека с целью создания технологий, методов, методик и инструментов для лечения его организма, включая информационную составляющую, и дальнейшего познания людей в нелокальном пространстве, которое охватывает все без исключения факторы, влияющие на их здоровье».

В статье автора «Стратегические приоритеты развития кибернетической медицины в информационном обществе XXI века» Ежегодник «Россия: тенденции и перспективы развития», ИНИОН РАН, РЭУ им. Г.В. Плеханова и др., выпуск 12, часть 1, 2017 г., г. Москва. С. 823-829. отмечено, что любая творческая деятельность (процесс) представляется следующим циклом: информация - энергия - материя (вещество). Иными словами, всё имеет информационное начало. В том числе и жизнь на Земле, в основе которой заложены информационные молекулы - ДНК и РНК, обеспечивающие хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования живых организмов.

Главным объектом изучения современной медицины (и кибернетической в первую очередь) стал человеческий мозг, который управляет всеми органами и основными процессами в организме человека. Кроме того, мозг осуществляет все процессы внешних коммуникаций и взаимодействия в едином информационном поле Системное моделирование процессов, происходящих в человеческом мозге, может стать возможным уже в ближайшее время при использовании квантового компьютера. 13 февраля 2015 года канадская компания D-Wave Systems продемонстрировала прототип первого работающего квантового компьютера «Orion» (ранее известный как «Trinity»), представленного в Музее компьютерной истории (Computer History Museum) в Кремниевой долине -- мировом центре информационных технологий.. Если нейроны мозга увеличить в триллионы раз и сравнить полученную картину с некоторыми фотографиями вселенной, отснятыми в космосе, то увидим удивительное сходство изображений, подтверждающее единство и подобие процессов формирования и развития рассматриваемых объектов. Пример такого сходства показан на рис. 1.

Тимоти Лири Лири Т. Семь языков бога. Перевод с англ. -- К.: Яиус, М.: Пересвет, 2001. -- С. 5. пишет: «В последние десятилетия двадцатого века ученые приступили к изучению человеческого мозга. И опять мы столкнулись с хаосом!

Оказалось, что мозг -- это галактическая система, содержащая сотни миллиардов нейронов. Каждый нейрон представляет собой такой же сложный информационный организм, как компьютер. Каждый нейрон связан синаптическими соединениями с десятками тысяч других нейронов. У каждого человека есть личная нейрологическая вселенная такой сложности, которая непостижима для его буквенно-цифрового ума.

Рисунок 1. Одномасштабное изображение нейрона мозга человека и фрагмента вселенной

мозг информационный медицина квантовый

Зная о могуществе нашего мозга, мы смиренно признаем ту степень невежества, на которой в настоящее время находимся, и в то же время понимаем, что у нас есть завораживающие перспективы превратиться в богов, если мы научимся управлять нашим мозгом».

Говорить о хаосе в человеческом организме вряд ли целесообразно, потому как данное утверждение показывает меру незнания физиологической миссии тела людей в процессе их жизнедеятельности. Именно такая миссия и непрерывная информационная поддержка всех этапов жизненного цикла реализуют единую стратегию и гармоничность процесса физиологической жизнедеятельности людей и других живых организмов. Иными словами, порядок и гармония в организме человека - это своего рода информационный гомеостаз «В живом организме абсолютно все клетки, независимо от их дифференциации на эпителиальные, мезенхимальные, костные, мышечные и прочие, находятся под постоянным влиянием и контролем общего информационного гомеостаза всего организма. Другими словами, информационный гомеостаз -- это полевой «каркас» на котором формируются все органные, клеточные и субклеточные структуры, в том числе и нуклеиновые кислоты, которые, как принято считать, являются носителями генетической информации». - http://www.numbernautics.ru/chislo-g/837-golograficheskij-informacionnyj-gomeostaz-gipoteza.html , когда весь текст (информация) записан без орфографических и синтаксических ошибок. А появление таких ошибок диагностируется в современной медицине как патологии, заболевания или вообще изменения несовместимые с жизнью. Эти ошибки, по возможности, подлежат исправлению. Лучше - заблаговременно.

Следует отметить, что в организме человека такой процесс исправления ошибок и повреждений заложен и автоматически реализуется посредством репарации и репликации:

«Репарация ДНК (от лат. reparatio -- восстановление) -- особая функция клеток, заключающаяся в способности исправлять химические повреждения и разрывы в молекулах ДНК, повреждённой при нормальном биосинтезе ДНК в клетке или в результате воздействия физических или химических агентов. Осуществляется специальными ферментными системами клетки. Ряд наследственных болезней (напр., пигментная ксеродерма) связан с нарушениями систем репарации.

Репликамция (от лат. replicatio -- возобновление) -- процесс синтеза дочерней молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты на матрице родительской молекулы ДНК. В ходе последующего деления материнской клетки каждая дочерняя клетка получает по одной копии молекулы ДНК, которая является идентичной ДНК исходной материнской клетки. Этот процесс обеспечивает точную передачу генетической информации из поколения в поколение. Репликацию ДНК осуществляет сложный ферментный комплекс, состоящий из 15--20 различных белков».

В связи с вышесказанным представляют интерес следующие факторы (там же):

Полагают, что от 80 % до 90 % всех раковых заболеваний связаны с отсутствием репарации ДНК.

Повреждение ДНК под воздействием факторов окружающей среды, а также нормальных метаболических процессов, происходящих в клетке, происходит с частотой от нескольких сотен до 1000 случаев в каждой клетке, каждый час.

По сути ошибки в репарации происходят так же часто, как и в репликации, а при некоторых условиях даже чаще».

Иначе говоря, организм человека не всегда справляется с функциями «строгого учителя», исправляющего все ошибки в генетической информации подопечного тела. И вот тут-то на помощь ему должна своевременно подоспеть информационная медицина.

Судя по всему, во Вселенной происходит аналогичный (или похожий) процесс, характеризуемый единством, порядком и гармонией, отклонения в котором требуют соответствующих изменений в информационной матрице. И разобраться в этом вопросе может только кибернетическая медицина, системно изучающая человека в нелокальном пространстве. Несколько перефразировав древнегреческого философа Хилона, она утверждает: «Познай человека, и ты познаешь Богов и Вселенную»! А начинать следует с разработки универсальной технологии информационной поддержки (УТИП).

Универсальная технология информационной поддержки здравоохранения (УТИП) - государственная стратегия, реализуемая как единое иерархическое управление и непрерывная интегрированная информационная поддержка всех производственных процессов в медицине. УТИП включает частные технологии информационной поддержки всех этапов лечебного процесса пациента в период его жизненного цикла. Разработка таких частных технологий осуществляется только после разработки УТИП (сумма информационного содержания частных технологий всегда меньше информационного содержания УТИП в целом за счёт их иерархической взаимозависимости в процессе стратегического управления) «Кибернетическая медицина. Термины и определения», лекция для слушателей курса профессиональной переподготовки Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова..

С другой стороны, УТИП - это единая стратегия правительства и здравоохранения государства, концентрирующаяся на перестройке существующих производственных процессов в высокоавтоматизированный и интегрированный процесс управления отечественной медициной.

Информационная медицина - это своего рода УТИП-стратегия в нелокальном пространстве, в которой роль правительства выполняет природа, а государственное здравоохранение ассоциируется с организмом человека.

Следует отметить, что в развитом информационном обществе создание любой частной технологии «начинается с разработки универсальных технологий глобального развития, моделирования и прогноза. Создание любой универсальной технологии невозможно без познания сущности изучаемого явления, закономерностей, источников движущих сил его развития. Сложившийся теоретический и практический опыт, осмысленный по законам технологизации, сам является универсальной технологией». Акмеология. Учебник. Изд. 2-е, перераб. / Под общ. Ред. А.А. Деркача. - М.: Изд-во РАГС, 2006. - 424 с.

Примечательно, что человечество уже разработало и успешно использует аналог такой, широко используемой в странах НАТО, универсальной технологии в военной промышленности. Это CALS-технологии (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла военной продукции (см. рис.2), которая реализуется разработчиком этой продукции.

Результатом внедрения CALS-технологий является повышение качества продукции, сокращение сроков выполнения заказов и снижение затрат на всех этапах жизненного цикла.

Если говорить об информационной поддержке в отечественной медицине, то имеет смысл упомянуть об интегрированной электронной карте пациента, которую Минздрав РФ готовит к повсеместному внедрению в лечебных учреждениях страны.

«Интегрированная электронная медицинская карта (ИЭМК) - совокупность электронных персональных медицинских записей (ЭПМЗ), относящихся к одному человеку, собираемых и используемых несколькими медицинскими организациями. Что касается хранения ИЭМК, то входящие в него электронные персональные медицинские записи (ЭПМЗ) могут храниться как централизованно, так и распределенно (в различных медицинских организациях). При распределенном хранении доступ к отдельным ЭПМЗ, входящим в ИЭМК, осуществляется через централизованный индекс, содержащий информацию о месте хранения и способе доступа к каждой ЭПМЗ. Интегрированная электронная медицинская карта может быть создана группой медицинских организаций или органом управления здравоохранения. Способ управления ИЭМК, хранения информации в ней, права доступа и стандарты информационного обмена и интероперабельности Интероперабельность (англ. interoperability -- способность к взаимодействию) -- это способность продукта или системы, интерфейсы которых полностью открыты, взаимодействовать и функционировать с другими продуктами или системами без каких-либо ограничений доступа и реализации. должны быть определены организациями, создающими ИЭМК. Общие требования к ИЭМК должны быть сформулированы в отдельном национальном стандарте» ИТ в здравоохранении. - http://www.osp.ru/medit/blogs/bz/bz_109.html.

Первым документом в ИЭМК пациента в условиях современного информационного общества должен быть его генетический паспорт, позволяющий прогнозировать состояние здоровья и вероятную продолжительность жизни, например, военнослужащего на весь период его службы. Это позволит при реализации пожизненного и персонального мониторинга состояния организма каждого защитника Отечества оказывать ему своевременную медицинскую помощь в течение всей жизни. А ещё лучше подобный алгоритм использовать для всех граждан страны. Такой подход позволит обеспечить непрерывную информационную поддержку здоровья и долголетия пациентов Минздрава РФ в течение всего их жизненного цикла.

Непрерывная информационная поддержка - это фактически нематериальная форма движения объекта, на который поддержка направлена.

Движение - это всеобщий атрибут и способ существования материи, что невозможно без информации.

Форма движения информации - пространственно-временное перемещение.

Способ перемещения информации в пространстве-времени - телепортация.

Телепортация - неотъемлемый атрибут информационной медицины. Квантовая телепортация рассматривалась в одной из наших статей Дерябин Н.И. Стратегические приоритеты развития кибернетической медицины в информационном обществе XXI века // Россия: тенденции и перспективы развития. Ежегодник / ИНИОН РАН, РЭУ им. Г.В. Плеханова и др. - М., 2017. - Вып. 12, ч. 1, 2017. - С. 823-829.. Её практическое использование в медицине просматривается в недалёком будущем. Ближайшая перспектива предполагает применение классической телепортации лазером для регенерации Регенерация - процесс обновления структурных элементов организма и восстановление их количества после повреждения, направленный на обеспечение необходимой функциональной активности., например, стволовых клеток человека «Эффективность регенерации стволовых клеток обладает потенциальной возможностью повернуть вспять процессы старения. И это будет самым большим научным прорывом нашего времени». - Ученые назвали пять невероятных возможностей стволовых клеток. - http://planet-today.ru/novosti/nauka/item/54455-uchenye-nazvali-pyat-neveroyatnykh-vozmozhnostej-stvolovykh-kletok с последующей регенерацией его тканей и внутренних органов (наномедицина). Такая телепортация реализуется в рамках законов классической ньютоновской физики, и потому уже через несколько лет может быть осуществлена в лечебной практике.

То, что телепортация информации на небольшие расстояния возможна не только на квантовом уровне, доказали немецкие ученые из университета Фридриха Шиллера в Йене. Используя систему лазеров, они провели успешный эксперимент, результаты которого опубликованы. В этом эксперименте было показано, что лучи света в мире, который описывается законами классической физики, можно «спутать» друг с другом, если использовать вращающиеся с определенной скоростью поляризующие пластины. После этого лучи достаточно пропустить через устройство, которое реализует световой вариант логической операции «ИЛИ», и в результате информация, которая содержится в одном луче, телепортируется во второй.

В качестве информации в эксперименте рассматривалась поляризация лазерного луча (в какую сторону он «закручен»). Эксперименты показали, что если два лазерных луча находятся достаточно близко друг от друга, то эти данные можно телепортировать между ними мгновенно Ученые осуществили телепортацию с помощью лазера. 10 марта 2016, - https://hi-tech.mail.ru/news/newton-laser-teleportation/. Такая схема показана на рис.2.

«Результаты эксперимента показали, что телепортация не является исключительной чертой квантового мира - это универсальный феномен нашей Вселенной. Однако квантовая телепортация носит нелокальный характер и способна работать на любых расстояниях. Классическая же телепортация пока возможна только на минимальных дистанциях.

Авторы эксперимента не скрывают, что телепортировать новым способом человека, равно как и другие объекты живой или неживой материи, невозможно. Однако методику можно использовать для быстрой передачи данных внутри вычислительных устройств, а также для организации каналов связи между классическими и квантовыми приборами» (там же).

Рисунок 2. Схема телепортации лазером

Сама жизнь человека представляет собой непрерывный обмен веществ как внутри организма, так и между организмом и окружающей средой (метаболизм). При системном подходе Системный подход подразумевает метаболизм с процессами телепортации в комплексе. к этим процессам без информационной медицины Информационная медицина, или точнее сказать медицинская информатика, является основой кибернетической медицины. не обойтись.

Известно, что все клетки и ткани человека обмениваются информацией между собой и внешним миром. Весь этот процесс находится под постоянным контролем и влиянием общего информационного гомеостаза всего организма. И не только. Можно предположить, что в организме каждого человека существует своя информационная матрица, которая связана или встроена в информационную матрицу пространства-времени (закон единства и подобия Вселенной). Главная задача информационной медицины - изучение характеристик и свойств этой матрицы, а также возможностей влияния на её содержание и структуру. Конечно, осуществить такое когда-то в полном объеме человечеству вряд ли удастся Ни один творец не может создать ничего более совершенного, чем он сам - следствие фундаментальных основ стратегического управления.. Тимоти Лири в своей книге «Семь языков Бога» по этому поводу пишет (с. 19): «Человеческий мозг состоит из десяти миллиардов нервных клеток, каждая из которых может взаимодействовать с 25000 нервных клеток Сегодня уже говорят о 100 миллиардах нейронов и 100 триллионах связей между ними.. Общее число таких внутренних соединений пугает даже астронома, который привык оперировать астрономическими цифрами. Это число намного превосходит количество всех атомов во вселенной. Вот почему физиологи спокойно относятся к компьютерам. Размеры суперкомпьютера, который мог бы оперировать с таким числом внутренних соединений, стали бы сравнимы с размерами Земли.

В наш мозг, этот биологический компьютер, поступает около 100 миллионов чувственных данных в секунду от разных органов чувств. И где-то в этой галактике из десятков миллиардов клеток затерялась солнечная система взаимодействующих нейронов, которая осознает ваше общественное “я”. Ваше “эго” для вашего мозга - это планета Земля для нашей галактики, в которой вращаются сотни миллиардов солнц».

Иначе говоря, в данном случае ученым следует руководствоваться словами Альберта Эйнштейна: «Для того чтобы решить проблему, нужно подняться на более высокий уровень сознания, нежели тот, на котором эта проблема была сформулирована». Значит, уже сегодня целесообразно начинать оперировать знаниями и технологиями кибернетической медицины и её важнейшего раздела - информационной медицины.

Рассмотрим в свете информационной медицины такую процедуру как медитация, которая является частным случаем квантовой телепортации.

В восточной медицине полагают, что сон - это бессознательная медитация. А медитация - это сознательный сон. Во сне человек как бы заряжается энергией. Если человек не спит - его силы постепенно иссякают, даже если он будет хорошо питаться. Хотя считается, что с едой люди тоже получают энергию, которую можно количественно оценить (в ккал, например). Иными словами, пища - это материальная реальность. Йоги утверждают, что медитация - это способ получения космической энергии. Человек легко понимает, что для движения нужна энергия. Поэтому восточная медицина все свои учения и действия ориентирует на циркуляцию («ци», например) и получение энергии. Но получение энергии посредством медитации - это уже виртуальная реальность: сегодня никто не знает вида получаемой энергии и, тем более, не может её оценить количественно. Сейчас много говорят о виртуальном мире и виртуальном пространстве. Фактически речь идёт об информационном пространстве, в котором господствуют нематериальные объекты, процессы, явления, созданные информационными технологиями. Получается, что медитация - тоже своего рода информационная технология, посредством которой человек напрямую получает энергию в виде особой формы информации - её зафиксировать или замерить люди сегодня ещё не могут из-за отсутствия необходимых знаний и соответствующего оборудования. Поэтому имеет смысл системно изучать процесс медитации и проводить соответствующие исследования.

В заключение целесообразно привести выдержку из ранее упомянутой книги Тимоти Лири: «Когда Эйнштейн выводил уравнение E=mc2, он понимал, что материя - это неструктурированная энергия в состоянии постоянного изменения. Индийские философы говорили об этом еще тысячу лет назад. Но мне кажется, что очень мало физиков понимает истинный смысл формул, выраженных в виде символов. И это грандиозная проблема. Их нельзя считать учеными. Это всего лишь инженеры, которые играют с одним аспектом метафоры, которую кто-то однажды прочувствовал в прошлом.

Гейзенберговские уравнения квантовой физики описали создание уникальных персональных реальностей, основанных на свободном и открытом информационном обмене. Принцип объективной неопределенности стал погибелью механического сознания. Мы поняли, что внутри нашего мозга скрыта целая вселенная. Количество возможных соединений внутри мозга безгранично. Если человек научится напрямую подключаться к мозгу, он создаст матрицы, то есть системы электронного обмена информацией с другими людьми. Входя в соединение “компьютер-мозг”, человек сумеет пилотировать свое сознание в океан киберэлектронного пространства. Но чтобы ориентироваться в виртуальном пространстве, надо освоить киберкультуру хаоса.

Мы мутируем из одного вида в другой: когда-то мы вышли из воды (Аквариума) на сушу (в Террариум), а сейчас постепенно переходим в Киберию, превращаясь в кибервид. Мы существа, медленно вползающие в центр кибернетического мира. Весь мир соткан из битов информации». Это было написано более 20 лет назад. За это время многое изменилось и в познании человека, и в уровне развития информационных технологий. Но общая тенденция «мутации», по выражению автора, остается. И это необходимо учитывать во всех сферах человеческой деятельности, особенно, в кибернетической и информационной медицине.

Конечно, в данной статье охвачены далеко не все информационные технологии кибернетической медицины будущего, а лишь обозначены основные стратегические направления их создания, без которых вряд удастся информационной медицине обеспечить достойное развитие отечественного здравоохранения.

Список литературы

Дерябин Н.И. Виртуальная революция: миф или реальность? Стратегическое управление оборонным комплексом России в информационном обществе XXI века (издание седьмое, дополненное). - М.: МАИ, 2007. - 316 с.

Дерябин Н.И., Квантовая психология или как стать Богом. - М.: Амрита-Русь, 2009. - 376 с.

Дерябин Н.И., Квантовый скачок. Эволюция сознания человека. - М.: Амрита-Русь, 2011. - 192 с.

Лекция «Кибернетическая медицина. Термины и определения» для слушателей курса профессиональной подготовки Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова. - М., 2016. - 37 с.

Размещено на Allbest.ur