کاربرد پایتون در پزشکی

اهمیت انجام پروژه پایتون روز به روز در حال افزایش است. یکی از صنایع مهمی که بیشترین بهره را از پایتون می‌ برد، صنعت پزشکی و مراقبت‌ های بهداشتی و درمانی است. با پذیرش پایتون، صنعت پزشکی نیز از قابلیت‌های مهمی مانند برنامه‌ های مراقبتی و بهداشتی، مدیریت عملیات بیمارستان، پیش بینی علائم بیماری و بسیاری از موارد دیگر بهره‌ مند گردید. در این مقاله به معرفی 7 کاربرد پایتون در پزشکی می پردازیم، پس تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

7 کاربرد پایتون در پزشکی

توانایی پایتون در تعامل با هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ در صنعت پزشکی جهت کمک به درک حجم بالایی از داده‌ ها به عنوان یکی از مزیت‌ های اصلی پایتون به حساب می‌ آید. در بخش‌ های مختلف بیمارستان حجم عظیمی از داده‌ها تولید می‌ شود. چرا که پزشکان به سرعت داده‌های مراقبتی و بهداشتی مبتنی بر کاغذ را به فرمت‌ های الکترونیکی تبدیل می‌ کنند. به همین دلیل دانشمندان و محققان به این نتیجه رسیدند که زبان برنامه نویسی پایتون به عنوان یک راه حل جهت رفع نمودن انواع مشکلات در صنعت پزشکی می ‌باشد. پایتون می ‌تواند به برنامه‌ های پزشکی کمک کند تا امکانات محاسباتی را فعال کنند و بینش را از داده ها استخراج نمایند. در ادامه به معرفی 7 کاربرد پایتون در پزشکی می پردازیم.

کاربرد پایتون در تشخیص تصویر پزشکی

تصمیمات پزشکان در تشخیص پزشکی بیشتر به نتایج تصویربرداری بستگی دارد که برخی از مهم‌ ترین موارد آن عبارت است از توموگرافی کامپیوتری یا CT و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی یا MRI . در روش‌ های سنتی، پزشکان این نوع عملیات را به صورت دستی انجام می‌ دادند و بیشتر از چشمان خود جهت اسکن عکس‌ های متعدد کمک می‌ گرفتند. نقش زبان برنامه نویسی پایتون در تشخیص تصویر پزشکی غیر قابل کتمان است و به صورت برجسته می‌ باشد.

در بسیاری از موارد دیده شده است که پایتون می‌تواند به عنوان یک زبان برنامه نویسی جهت مدیریت داده‌ها باشد و سپس به عنوان یک مدل هوش مصنوعی مجموعه ای از دستورالعمل‌ ها را دریافت می‌کند که از یادگیری ماشینی جهت اسکن خودکار این تصاویر استفاده می‌ شود. این تصاویر تجزیه و تحلیل می‌ شوند و به پزشکان گزارش‌ هایی با تشخیص‌ های احتمالی ارائه می‌ کنند. تمامی این تشخیص‌ ها با کمک رایانه، هوش مصنوعی و زبان برنامه‌نویسی پایتون پشتیبانی می‌ شوند.

بنابر تحقیقاتی که توسط دانشکده پزشکی هاروارد صورت گرفته است، پایتون و هوش مصنوعی توانسته اند تشخیص سرطان سینه را با دقت ۹۲ درصد به درستی انجام دهند. در واقع رایانه مسئولیت تمایز قائل شدن میان سرطان و نواحی سالم را بر عهده میگیرد. پزشکان میتوانند از این سطح بالای دقت به عنوان یک نقطه عطف جهت تشخیص بیماری استفاده کنند.

مدیریت عملیات بیمارستان

یکی از مهمترین موارد کاربرد پایتون در پزشکی، مدیریت عملیات بیمارستان است. از آنجایی که جان بیماران در دست پرسنل بیمارستان است میزان کارایی در بیمارستان بسیار مهم است. مشکل بزرگی که تا همین اواخر وجود داشته است این است که اکثر مراکز بهداشتی درمانی مانند بیمارستان‌ ها فاقد زیرساخت‌ های دیجیتالی و الکترونیکی بوده‌اند. در نتیجه مدیریت بیمارستان، پرستاران و سایر پرسنل کمکی به صورت شبانه روزی و شیفتی در بیمارستان حضور داشتند و وظایف خود را انجام می‌ دادند. این فرآیند مدیریت دچار بی‌ نظمی‌ های خاصی بوده است.

همواره با افزایش جمعیت بیماران در سازمان‌ های بهداشت و درمان، مدیریت موثر بیمار بسیار مهمتر می‌ شود. ردیابی و تخصیص تعداد زیادی از بیماران به شکل دستی برای پزشکان بسیار خسته کننده است. جهت حل این مشکل کتابخانه‌ها و چهارچوب‌ های قوی پایتون به کار گرفته می‌شوند و توسعه دهندگان را قادر می‌ سازند تا برنامه‌ های بهداشت و درمان قدرتمندی بسازند که بتواند مدیریت بیمار را به صورت خودکار انجام دهد.

به لطف انجام پروژه های پایتون در پزشکی همه چیز شکل مدرنی به خود گرفته‌ است. از پایتون جهت پیاده‌ سازی هوش تجاری در بیمارستان‌ ها استفاده می‌شود. علم داده به پایتون اجازه می‌دهد تا عملیات بیمارستانی به روشی ساده و قابل درک تجسم شوند و به تیم‌ های مدیریتی این امکان را می‌دهد که تخصیص کارکنان مراقبت‌ های بهداشتی را بهتر بهینه کنند.

محافظت سریع تر از بیماری‌ ها

داروها تنها موادی هستند که می‌توانند به شما در درمان یا جلوگیری از بیماری‌ها کمک کنند. با این حال فرآیند تولید یک دارو بسیار پیچیده است. رویکردهای سنتی شامل فرآیند آزمون و خطا از ادغام ترکیبات مختلف به منظور یافتن موثرترین و ایمن‌ترین روش درمان برای هر بیماری است. پایتون می‌تواند این روش زمانبر را به یک روش دیجیتال تبدیل کنند. به عنوان مثال پایتون می تواند با استفاده از یک رویکرد کامپیوتری چندین تکرار را روی مواد مختلف انجام دهد و به دانشمندان این امکان را می‌دهد تا به سرعت یک روش درمان موثر تولید کنند.

کاربرد پایتون در اکتشافات پزشکی

کاربرد پایتون در پزشکی تنها به تعامل مستقیم با بیماران محدود نمی‌شود بلکه حتی در آزمایشگاه‌ها نیز می‌توان تاثیر پایتون بر مراقبت های بهداشتی درمانی را احساس کرد. با در نظر گرفتن نیاز به ایجاد دارویی که هم بی‌ خطر و هم تاثیرگذار باشد، فرآیند تهیه و تولید دارو می‌ تواند طولانی و زمانبر باشد. داروها با استفاده از یک روش تطبیق دستی ساخته شده‌اند که در آن ترکیبات بالقوه‌ای برای مقابله با یک بیماری خاص ارزیابی می‌شود. بیو آنفورماتیکان و دانشمندان پزشکی به لطف استفاده از پایتون شروع به کارگیری روش‌های محاسباتی جهت جایگزینی چنین تلاش‌های دستی کرده‌اند. در نتیجه توانسته‌اند به اکتشافات جدیدی در صنعت پزشکی دست پیدا کنند.

مراقبت موثرتر از بیماران

پایتون با فعال کردن گردش کار کارآمد و مدیریت امن داده‌ ها، نقش بسیار مهمی در برنامه‌ های پزشکی ایفا می‌کند. در واقع برنامه‌ های بهداشت و درمانی که با پایتون ساخته شده‌اند، می‌توانند یک سری کارهای اداری مانند ثبت سوابق بیمار و زمانبندی قرار ملاقات را خودکار کنند. همین مسئله به ارائه دهندگان مراقبت‌ های بهداشتی درمانی این اجازه را می‌دهد تا زمان بیشتری را به مراقبت از بیماران اختصاص دهند.

پایتون همچنین مشاوره از راه دور و نظارت بر سلامت در زمان واقعی را تسهیل می‌سازد و در صورت تغییر وضعیت بیمار هشدارهای لازم را به پزشک معالج می‌ دهد. از همه مهمتر اینکه پایتون امنیت قوی را برای محافظت از اطلاعات حساس بیمار فراهم می‌آورد. رمزگذاری کنترل‌ های دسترسی و احراز هویت آن، از دسترسی غیر مجاز یا دستکاری داده‌ های بهداشتی و خصوصی جلوگیری می‌ کند.

استفاده از پایتون در برنامه‌ های بهداشتی درمانی

مهمترین عنصری که سازمان‌های بهداشت و درمان باید از آن تبعیت کنند در دسترس بودن ۲۴ ساعته و شبانه روز است. تحقق این هدف با استفاده از برنامه‌های موبایل و یا وب‌های آنلاین یا آفلاین ساده است. زبان برنامه نویسی پایتون می‌تواند به توسعه دهندگان در ایجاد برنامه‌های بهداشتی ساده و کاربرپسند کمک کنند. به عنوان مثال برنامه ردیابی و یادآوری دارو یک برنامه موفق پایتون است. این برنامه به کاربران اجازه می‌دهد با متخصصان تماس بگیرند و یا سلامت و تناسب اندام خود را در هر زمان و مکانی پیگیری کنند.

کاربرد پایتون در پزشکی برای پیش بینی بیماری‌ ها

متخصصان پزشکی تلاش می‌کنند تا چگونگی شیوع بیماری را پیش بینی کنند. کشف یک راه درمان برای یک بیماری جدید مستلزم آزمایشات متعدد ساخت مدل و عرضه می‌باشد. با پیش بینی مسیر یک بیماری، اطلاعاتی به دست می‌آید که می‌تواند به بهبود درمان بیمار کمک بسیاری کند. با این وجود تمامی این مراحل بسیار زمانبر پرهزینه و چالش برانگیز هستند تا در زندگی روزمره مورد استفاده قرار گیرند. در نتیجه جامعه پزشکی بر روی مدل‌های ML مبتنی بر پایتون تمرکز کرده است که می تواند پیش بینی‌ های بهبود یافته، راه حل‌ های مقرون به صرفه و اجراهای سریع را ارائه دهد.

در این روش امکان پیش بینی مرگ یک بیمار در طول یک سال با استفاده از اطلاعات پرونده الکترونیک سلامت فراهم می‌باشد. متخصصان فناوری بهداشت و درمان، یک شبکه عصبی عمیق (DNN) با استفاده از PyTorch و Scikit_learn جهت پیش بینی تاریخ درگذشت بیماران مبتلا به بیماری‌ های خاص ایجاد کرده اند.

کلام پایانی در رابطه با کاربرد پایتون در پزشکی‌

در این مقاله به معرفی و بررسی 7 کاربرد مهم پایتون در پزشکی پرداختیم. پایتون یک زبان برنامه نویسی مهم است که دانشمندان از آن برای کشف راه حل‌ هایی برای انواع مشکلات در صنعت پزشکی استفاده می‌ کنند. این زبان طیف گسترده‌ای از ابزارها را برای کمک به متخصصان و پزشکان فراهم نموده است تا بینش‌ های مهمی را از داده‌ها دریافت کنند. کاربرد پایتون در پزشکی موجب شده است که پزشکان در تشخیص دقیق و بهبود استانداردهای بهداشت و درمان پیشرفت قابل توجهی داشته باشند. پایتون با توجه به قابلیت هایش در تشخیص بیماری، بهبود کارایی عملیات بیمارستان، مطالعات ژنومی، کشف دارو و … آینده امیدوار کننده‌ای در بخش پزشکی دارد.