Τα ψηφιακά δίδυμα στην υγειονομική περίθαλψη
Digital twins in healthcare
Λέξεις-κλειδιά
Ψηφιακά δίδυμα ; Υγειονομική περίθαλψη ; Δημόσια υγεία ; Ιατρική έρευνα ; Πρόληψη ασθενειών ; ΘεραπείαΠερίληψη
Η ραγδαία επιστημονική και τεχνολογική ανάπτυξη των τελευταίων χρόνων έχει μεταμορφώσει τον σύγχρονο κόσμο σε όλους τους τομείς. Στα πλαίσια αυτής της ανάπτυξης, μία νέα τεχνολογία, αυτή των «Ψηφιακών Διδύμων», των «Digital Twin», αποτελεί μια καινοτομία που αλλάζει τα δεδομένα της ανθρώπινης ζωής κυρίως λόγω της ευρείας χρήσης της σε ένα μεγάλο φάσμα ανθρώπινων δραστηριοτήτων και των δυνατοτήτων και υπηρεσιών που προσφέρει. Στην παρούσα εργασία επιχειρείται η παρουσίαση του θέματος των ψηφιακών διδύμων στην υγειονομική περίθαλψη, στην κλινική διάγνωση και θεραπεία διαφόρων ασθενειών και την παροχή εξατομικευμένης φροντίδας των ασθενών. Στην εισαγωγή παρουσιάζεται η βιβλιογραφική ανασκόπηση
της έννοιας των ψηφιακών διδύμων και των εφαρμογών τους σε διάφορους τομείς της καθημερινότητας των ανθρώπων, ενώ γίνεται αναφορά στο ιστορικό υπόβαθρο της έννοιας και στο μέλλον των ψηφιακών διδύμων. Στο κύριο σώμα της εργασίας παρουσιάζονται τα ψηφιακά δίδυμα στο ανθρώπινο σώμα και η αντιστοιχία ανάμεσα στα συστήματα του ανθρώπινου σώματος και στα φυσικά συστήματα στον κυβερνοχώρο με έμφαση στα τρία συστατικά τους: φυσικό υπόστρωμα, υπόστρωμα δικτύου και υπόστρωμα εφαρμογής και περιγράφεται ο τρόπος λειτουργίας τους. Εν συνεχεία, διερευνάται ο ρόλος των ψηφιακών διδύμων στην κλινική έρευνα και τη φροντίδα των ασθενών, η αξιοποίησή τους στην προώθηση της ιατρικής έρευνας με σκοπό τη δημιουργία πιο ακριβών διαγνώσεων και θεραπειών, τα πλεονεκτήματα της χρήσης τους για τους ιατρικούς ερευνητές και ιατρούς, ενώ παρουσιάζονται συγκεκριμένα παραδείγματα ασθενειών, στη διάγνωση και θεραπεία των οποίων είναι δυνατόν να συμβάλει η τεχνολογία των ψηφιακών διδύμων. Κύριος στόχος της εργασίας είναι να αναδειχθεί ο ρόλος του ψηφιακού διδύμου στον τομέα της ιατρικής περίθαλψης, όπου με τη χρήση του είναι ευκολότερη και ταχύτερη η πρόβλεψη, η καθοδήγηση, η λήψη άμεσων
αποφάσεων για την αντιμετώπιση κρίσιμων καταστάσεων στην υγεία του ανθρώπου και η άμεση επέμβαση είτε ως πρόληψη είτε ως θεραπεία
Περίληψη
The rapid scientific and technological development of recent years has transformed the modern world in all sectors. In the context of this development, a new technology, called digital twins, constitutes an innovation that changes the data of human life mainly due to its broad use in a wide range of human activities and possibilities and the services it offers. In the present paper work, an attempt is made to desplay the topic of digital twins in health care, in the clinical diagnosis and treatment of various diseases and the provision of personalized patient care. The introduction presents the bibliographic review of the meaning of digital twins and their applications in various sections of people's daily lives, while reference is made to the historical background of the concept and the future of digital twins. In the main body of the paper work, the digital twins in the human body and the correspondence between the systems of the human body and the physical systems in cyberspace are presented with an emphasis on their three components: physical substrate, network substrate, and application substrate, and their mode of operation is described. Afterwards, the role of digital twins in clinical research and patient care is investigated, their use in promoting medical research in order to create more accurate diagnoses and treatments, the advantages of their use for medical researchers and doctors, while presenting specific examples of patients, in whose diagnosis and treatment the technology of digital twins can contribute. The main purpose of the paper work is to highlight the role of the digital twin in the field of medical care, where with its use it is easier and faster to predict, guide, make instant decisions to deal with critical situations in human health and direct intervention either as prevention or treatment.