Tim Vasil, Współzałożyciel i Dyrektor ds. Technologii w Hospital IQ – Wywiad

Tim Vasil jest Współzałożycielem i Dyrektorem ds. Technologii w Hospital IQ, platformie zarządzania operacjami, która wykorzystuje dane do dostarczania rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji i maszynowym uczeniu się w celu uzyskania trwałych, zrównoważonych popraw w działaniu.

Czym było to, co początkowo przyciągnęło Cię do informatyki?

Książki dla dzieci. Jako student niepewny co do swojej przyszłej kariery, podjąłem pracę jako częściowy developer internetowy w firmie BabyZone.com. Doświadczenie było niesamowite! Jednym z moich pierwszych projektów było przeniesienie fizycznego medium, książek dla dzieci, do ery cyfrowej, wraz z dźwiękami, efektami przejściowymi i interaktywną księgą gości. Napisałem trochę kodu, kliknąłem przycisk, aby go opublikować na stronie internetowej, i nagle tysiące rodziców miało sposób, aby połączyć się z odległymi przyjaciółmi i krewnymi.

Ta aplikacja e-książki dla dzieci ujawniła mi, że informatyka to dziedzina, w której mogę być trochę artystą, inżynierem i może nawet magikiem, i używać tych umiejętności, aby poprawić życie wielu ludzi. Zobaczyłem, że mogę napisać kod raz i mieć trwały wpływ na wszystko. Wow!

Czy mógłbyś opowiedzieć nam o historii powstania Hospital IQ?

Współzałożyciel Rich Krueger i ja połączyliśmy się, aby zbadać obszary zaniedbane przez technologię. Można by pomyśleć, że szpitale nie są jednym z tych obszarów, biorąc pod uwagę miliardy dolarów, które wydają każdego roku na sprzęt medyczny, elektroniczne rekordy medyczne i tym podobne. Te obszary są na pewno dobrze pokryte. Co zobaczyliśmy, to zupełnie inna strona szpitali, strona operacyjna. Ta strona dotyczy ustalenia, kiedy zaplanować operacje, gdzie przenieść pacjentów, które testy priorytetowo wykonać, jak najlepiej zaplanować jutro i tak dalej. Są to szczególnie trudne problemy, a tradycyjne oprogramowanie medyczne nie dotyka ich.

Aby zbadać tę okazję, spotkaliśmy się z liderami szpitali i personelem pierwszej linii. Zobaczyliśmy bohaterstwo każdego dnia. Zobaczyliśmy planistów pielęgniarek, którzy nieustannie dzwonili i odpowiadali na pytania, aby wysłać personel do najbardziej potrzebnych miejsc. Zobaczyliśmy menedżerów sal operacyjnych z kartkami i tablicami, którzy robili wszystko, co w ich mocy, aby podzielić czas operacyjny między chirurgów. Zobaczyliśmy liderów doskonałości operacyjnej z ogromnymi arkuszami kalkulacyjnymi, którzy próbowali symulować, ile łóżek szpitalnych należy przesunąć. Krótko mówiąc, zobaczyliśmy wiele ręcznej pracy włożonej w problemy, ponieważ narzędzia programowe nie spełniały oczekiwań, i chcieliśmy pomóc.

Jak wiele startupów, nasza droga rozwoju produktu nie była prostą ścieżką. Nasza wczesna “pomoc” przychodziła w postaci strategicznych narzędzi, które myśleliśmy, że rozwiążą najtrudniejsze problemy, ale wymagały one wiele danych i wiele matematyki. Mechanika była imponująca: mogliśmy zmontować modele automatycznie, aby symulować wewnętrzne działanie szpitala i podawać rekomendacje, czy należy zmienić plan operacyjny, czy wybudować nowe skrzydło. Jednakże, choć pytania, na które odpowiedzieliśmy, były duże, były one również rzadko zadawane.

Prawdziwa historia powstania Hospital IQ, jaki jest dzisiaj, nie jest inspirowana przez Richa czy mnie, ale przez cały nasz zespół, który pracował ręka w rękę z naszymi klientami i zrozumiał, że nasza najważniejsza rola nie polega na pomaganiu szpitalom w odpowiedziach na duże, rzadko zadawane pytania, ale na pomaganiu w odpowiedziach na małe, często zadawane pytania. To są pytania, które decydują o tym, jaki jest doświadczenie pacjenta i zespołu opieki, podczas gdy pacjent wchodzi na salę operacyjną i zespół opieki prowadzi go przez tę drogę.

Czy mógłbyś opowiedzieć, jak oprogramowanie umożliwia systemom opieki zdrowotnej osiągnięcie i utrzymanie szczytowej wydajności operacyjnej?

Nasze oprogramowanie jest wszystko o spotkaniu pracowników opieki zdrowotnej tam, gdzie są oni dzisiaj, w swoich codziennych procesach pracy. Zamiast oczekiwać, że zrobią coś radykalnie innego, takiego jak uruchomienie symulacji, interpretacja prognozy lub optymalizacja planów personelu od podstaw, przyjmujemy znane im kroki, które wykonują każdego dnia w dwóch sposób. Digitalizujemy je, aby mogli komunikować się ze sobą w sposób bardziej wydajny, a następnie nakładamy prognozy i rekomendacje. To pozwala personelowi opieki zdrowotnej pracować bardziej wydajnie i skutecznie. Najlepsze w tym wszystkim jest to, że uwalnia ich od poświęcania czasu na opiekę nad pacjentami.

Weźmy przykład: planowanie personelu. Określenie, ilu pielęgniarek potrzeba w każdej jednostce na każdej zmianie, jest wyzwaniem. Niektórzy pracownicy chorują. Nagły wzrost popytu może wystąpić. Pielęgniarki, które mogą “pływać” między jednostkami, muszą być przydzielone w sposób sprawiedliwy. Wszystkie ich umiejętności, kwalifikacje i preferencje również muszą być brane pod uwagę. Wszystko to razem sprawia, że telefon w typowym biurze planowania personelu dzwoni nieustannie. Jednak w tym samym dniu, w którym Hospital IQ zostaje uruchomiony, telefony milkną. Większość pracy jest taka sama, ale dzięki temu, że wszystkie informacje są scentralizowane na platformie Hospital IQ, wszystkie rozważania zostały przeniesione z arkuszy kalkulacyjnych, tablic i kartek na wydajne narzędzia komunikacji, automatyczne analizy zmienności i sugestie dotyczące balansowania personelu. Planistom personelu można wykonywać swoją pracę bardziej wydajnie i przyjemnie niż kiedykolwiek wcześniej. Utrzymanie tej wydajności jest również łatwe, ponieważ narzędzia są zaprojektowane tak, aby wspierać istniejący proces pracy. Nie jesteśmy firmą konsultingową, która przychodzi, aby zmienić sposób pracy, tylko po to, aby zobaczyć, jak wraca do stanu poprzedniego.

Jakie różne technologie sztucznej inteligencji są wykorzystywane?

Nasz zespół naukowców danych wykorzystuje wszystkie metody, które są potrzebne, aby osiągnąć wielkie wyniki dla przypadków użycia naszych klientów. Wykorzystaliśmy analizy statystyczne, aby zrozumieć wykorzystanie sal operacyjnych, modele ARIMA, aby prognozować objętość operacji, Prophet, aby prognozować liczbę pacjentów, lasy losowe, aby klasyfikować status pacjentów, sieci neuronowe do oceny ryzyka readmisji, i wiele więcej. Nasz zespół naukowców danych jest na bieżąco z najnowszymi badaniami, źródłami danych i narzędziami za pomocą comiesięcznych spotkań “journal club” i regularnie innowuje. Z tak otwartym polem jest wiele interesujących przypadków użycia i zestawów danych do eksploracji i włączenia do platformy Hospital IQ.

Jednym z wyjątkowych wyzwań dla nas jest radzenie sobie z unikalnością, którą widzimy w każdym z naszych szpitali. Służą one różnym demograficom. Mają różne specjalizacje. Dane kliniczne i operacyjne w każdym szpitalu pochodzą z różnych oprogramowań, skonfigurowanych w różny sposób, z własnymi wadami. Gdybyśmy zbudowali kompleksowy model dla wszystkich naszych klientów, lub nawet dla wszystkich kampusów w ramach jednego systemu zdrowia, nie pasowałby on zbyt dobrze. Budowanie ręcznie dostosowanych i jednorazowych rozwiązań nie jest jednak skalowalne ani solidne. Zamiast tego, opieramy się na zrozumieniu charakterystycznych cech danych każdego klienta, tworzeniu modeli ogólnych i budowaniu narzędzi do automatycznego tworzenia modeli, szkolenia i pomiaru dokładności i monitorowania dla poszczególnych kampusów.

Bezpłatne, publicznie dostępne narzędzie COVID-19 Regional Forecast Dashboard ma ponad 76 000 użytkowników z setek szpitali. Co dokładnie jest to narzędzie?

Gdy po raz pierwszy zbudowaliśmy COVID-19 Regional Forecast Dashboard w marcu 2020 roku, obawialiśmy się, że Stany Zjednoczone mogą nie mieć wystarczającej liczby dostępnych łóżek szpitalnych i chcieliśmy dostarczyć system wczesnego ostrzegania, nie tylko naszym klientom, ale wszystkim szpitalom. Aby to zrobić, szukaliśmy zestawów danych, takich jak pojemność łóżek szpitalnych według hrabstwa, prawdopodobne stopy transmisji i śmiertelności COVID-19 według grupy wiekowej, i dziesiątki innych rzeczy. Zbudowaliśmy nawet model SEIR, aby przewidzieć trajektorię wirusa na podstawie hrabstwa, i staraliśmy się dostarczyć jak najwięcej kontekstu, w tym moment, w którym pojemność intensywnej terapii i medycyny ogólnej zostanie naruszona, ile osób wyzdrowieje, a ile zmarnie. Naszym celem było zbudowanie kompletnego perspektywy hrabstwa z różnych wiarygodnych źródeł danych.

Szpitala wykorzystały nasz dashboard jako narzędzie do podejmowania kluczowych decyzji, takich jak kiedy otworzyć jednostki szpitalne lub kiedy ograniczyć operacje wybór, aby zrobić miejsce dla nadchodzących fal zakażonych pacjentów. Co ciekawe, nawet osoby w domu znalazły jakiś użytek i nawet komfort w tym narzędziu, ponieważ dodało ono trochę klarowności do bardzo strasznego i nowego globalnego pandemii.

Czy Hospital IQ data scientists i inżynierowie często uczestniczą w hackathonach, jakie są niektóre z interesujących pomysłów lub projektów, które wynikają z nich?

Każdego miesiąca zachęcamy członków naszego zespołu naukowców danych i inżynierów do poświęcenia dnia na rozwój zawodowy i zapalenie pomysłów na innowacje, czy to poprzez udział w konferencji branżowej, uczestnictwo w kursie online, aby nauczyć się nowych umiejętności, czy jakąkolwiek inną działalność, która wspiera ich zawodowo.

Jako część tego, kilku inżynierów i naukowców danych wybiera spędzenie swojego dnia rozwoju zawodowego na uczestnictwie w hackathonach Hospital IQ. Hackathony wymagają, aby uczestnicy byli pomysłowi, innowacyjni i w ciągu jednego dnia przekształcili trudne do przekształcenia pomysły w działające oprogramowanie. W dniach poprzedzających nasz ostatni hackathon w październiku 2020 roku, uczestnicy utworzyli trzy zespoły i crowdsourced pomysły z całej firmy. Żadne tematy nie były uważane za tabu; pomysły, które nie były istotne dla platformy firmy, lub nawet przestrzeni zdrowia, były absolutnie dopuszczalne. Okazało się, że wszystkie trzy zespoły wybrały pomysły, które są teraz wdrażane w świecie rzeczywistym.

Pierwszy zespół – Team Cara – skupił się na readmisjach szpitalnych i postanowił zbudować rozwiązanie, które mogłoby przewidzieć, którzy pacjenci są narażeni na readmisję, zanim zostaną wypisani ze szpitala. Readmisje szpitalne kosztują system opieki zdrowotnej miliardy dolarów każdego roku, więc przewidywalne i proaktywne rozwiązanie, takie jak to, dostarczyłoby pielęgniarkom i menedżerom opieki dodatkową wiedzę, aby zmniejszyć ryzyko, obciąć koszty i wiedzieć, co każdy pacjent potrzebuje, aby pozostać poza szpitalem. Team Cara wykorzystał dane z platformy zarządzania operacjami Hospital IQ i, za pomocą ramienia pacjenta opracowanego wcześniej przez zespół naukowców danych, zbudował model przewidywalny. Dla każdego pacjenta w szpitalu model przydziela wynik, wskazujący na prawdopodobieństwo readmisji. Wstępne wyniki modelu pokazały wysoki stopień dokładności.

Drugi zespół – Team Burt Reynolds – postanowił zbudować regionalne rozwiązanie nadzoru, które wizualizuje warstwy danych na mapie. Zespół chciał zintegrować mapy z istniejącą infrastrukturą tabeli przestawnej platformy Hospital IQ, oferując sposób wyświetlania metryki zainteresowania, uporządkowanej według współrzędnych geograficznych, przy użyciu biblioteki leaflet.js. Dla ich dowodu pojęcia wykorzystali dane z centrum transferu szpitala, aby podkreślić, które afiliowane są źródłami przyjęć i w jakich objętościach. Wyniki pokazały przypadki transferu w nowym świetle i wyjaśniły, z których geografii pochodzi większość pacjentów, a także okazje do wzrostu.

Trzeci zespół – Team Raptor Strikeforce – postanowił opracować rozwiązanie, które pokazuje zwrot z inwestycji (ROI) platformy zarządzania operacjami Hospital IQ. Zespół zbudował interfejs, aby dostosować różne dane wejściowe do modeli finansowych, takich jak średni marża na procedurę wyboru, i wykorzystał dane wejściowe do śledzenia zmian w zdrowiu finansowym szpitala w czasie. Te wizualizacje opowiadają przekonywującą historię o tym, jak znacząco inicjatywy skuteczności operacyjnej, oraz inwestycja w platformę Hospital IQ, która je umożliwia, się opłacają.

Trzy rozwiązania opracowane podczas hackathonu pokazały, że mogą one dostarczyć większą wartość naszym klientom. W związku z tym Hospital IQ włączył wszystkie trzy rozwiązania do istniejącej platformy, i są one wykorzystywane przez szpitale dzisiaj.

Czy jest coś jeszcze, co chciałbyś podzielić się na temat Hospital IQ?

Wielkim, śmiałym i ambitnym celem Hospital IQ jest poprawa wydajności i szczęścia każdego pracownika opieki zdrowotnej każdego dnia. Jesteśmy dumni z wpływu, jaki dotychczas mieliśmy na opiekę zdrowotną, ale nasza podróż jest dopiero na początku. Dla każdego współczującego, misyjnego naukowca danych lub inżyniera, który jest zainteresowany podejmowaniem się jednego z najtrudniejszych wyzwań – poprawy wydajności opieki zdrowotnej – będziemy mieli przyjemność, jeśli do nas dołączysz!

Dziękujemy za wspaniały wywiad, czytelnicy, którzy chcą dowiedzieć się więcej, powinni odwiedzić Hospital IQ.