Создали платформу и датасеты для первичной диагностики пациентов с помощью ИИ

Создать в стране технологию для первичной диагностики заболеваний с помощью искусственного интеллекта.

Для решения этой глобальной задачи и преодоления технологического барьера в области ИИ в медицине проводятся конкурсы AI'm Finder и AI'm Doctor.

Для этого нужно:

1. Разработать и реализовать систему датасетов с эпикризами пациентов

2. Валидировать датасеты врачами-экспертами

3. Реализовать систему разметки эпикризов врачами прямо в браузере

4. Создать платформу для проведению технологического конкурса

5. Реализовать сложный модуль математики, который позволит сравнить разметку команд с помощью ИИ и действия врачей

Участники конкурсов должны научить искусственный интеллект анализировать эпикриз пациента, выделять и классифицировать симптомы заболеваний и формулировать заключительный клинический диагноз.

Победитель конкурса получит приз 200 млн руб.

Нашей команде нужно было с нуля продумать и разработать технологическое программное решение для проведения двух конкурсов с разными механиками.

Общие требования к платформе — высокая отказоустойчивость и принцип opensource ключевых сервисов для обеспечения прозрачности испытаний.

Работа строилась поэтапно.

На первом этапе сконцентрировались на аналитической работе над таким масштабным проектом.

Продумали архитектуру платформы для конкурсных испытаний с учетом высокой одномоментной нагрузки.

Создали дизайн-макеты для ключевых разделов.

Продумали функциональные требования и спроектировали личные кабинеты для 8 ролей пользователей (участник, эксперт-медик, администратор и тд).

Разработали базовую схему и структуру по обеспечению информационной безопасности проекта.

На втором этапе, за 4 месяца, разработали основные модули и элементы платформы, загрузили все медицинские информационные базы, которые нужны для проведения конкурсов.

Разработали модуль регистрации и авторизации пользователей.

Запустили в работу модуль «Справочник симптомов».

Сделали специальный разметчик для классификации симптомов в карточках пациентов и передали его в тестирование экспертам-медикам.

Загрузили на платформу и передали на разметку эпикризы пациентов.

Подготовили проект для тестирования в объеме разработанного функционала.

Разработка и взаимодействие всех модулей платформы, отвечающих за точность и скорость сравнения данных во время проведения конкурса с эталонами, стали основой третьего этапа проекта.

Разработали сервис со сложными математическими расчетами для автоматического вычисления результатов конкурса на основе интегрального критерия. Подготовкой математики подсчёта результата занималась отдельная группа экспертов, в том числе из Сеченовского университета.

Написали утилиту, с помощью которой участники обмениваются информацией с платформой во время проведения испытаний.

Спроектировали и передали в эксплуатацию систему проверки решений и систему испытаний. После регистрации каждый участник в личном кабинете мог пройти тренировочное тестирование своего ИИ-решения и получить результат по тем же критериям, которые будут в основных соревнованиях.

Загрузили на платформу информацию с историями болезней. Врачи заранее поработали с этими карточками и с помощью специального разметчика, разработанного нами, выделили симптомы болезней по каждому пациенту и подтвердили, либо опровергли установленный диагноз.

Добавили к функционалу платформу модули Отчетности и Лидерборд.

Разработали и передали в эксплуатацию личные кабинеты пользователей со всеми типами ролей.

Четвертый этап — это подготовка к старту отборочных и финальных конкурсных испытаний, где основной фокус был на обеспечении работоспособности платформы и ее отказоустойчивость в день проведения испытаний в онлайн-режиме.

Настроили облачную систему через сервис Яндекс.Облако для обеспечения отказоустойчивости платформы.

Сделали форму обратной связи и подключили к ней Telegram-бота. Вопросы от участников отправлялись на почту и дублировались с помощью бота в чат, где были ответственные лица по каждому направлению. Вопросы могут быть не только по работе платформы или условиям конкурса, но и по медицине.

Сделали стресс-тестирование платформы, имитировав нагрузку в 10 раз больше, чем запланировано в дни финальных испытаний. Провели отборочный этап основного конкурса и конкурса-сателлита.

Организовали тренировочные испытания для команд-участниц конкурсов. Каждому участнику система автоматически отправляла результаты испытаний аналогичные тем, которые они получат в рамках финала.

Подготовили платформу к финальным испытаниям конкурса-сателлита AI’m Finder с учетом высокой одномоментной нагрузки.

14 ноября 2023 состоялся финал конкурса AI'm Finder, который проходил в прямом эфире в течение 2 часов. Финалисты, которые разработали сервисы с использованием ИИ, одновременно определяли симптомы для каждого тестового пациента. На это им отводилась всего 1 минута. Платформа сравнивала, насколько разметка симптомов от ИИ близка к результату врача.

В рамках финальных испытаний мы обеспечили работоспособность платформы и ее отказоустойчивость:

— участники беспрепятственно раз в минуту все одновременно получали файлы для работы.

— принимали и фиксировали ответы участников.

— на лидерборде в прямом эфире без обновления страницы отображали прогресс по каждой команде-участнику.

— оперативно реагировали на любые ситуации.

За 6 месяцев с нуля разработали highload-платформу для выбора наилучшего решения на основе ИИ для определения симптомов по набору объективных данных и клинических исследований, а также определению заключительного клинического диагноза.

Помогли сформировать уникальные датасеты, на которых уже обучаются отечественные ИИ-системы по первичной диагностике заболеваний, и в дальнейшем они станут основой системы поддержки принятия врачебных решений. В итоге это значительно улучшит качество медицинского обслуживания миллионов россиян.

Развитие проекта

Наша команда продолжает развитие проекта. Впереди подготовка платформы для отборочных соревнований и финала конкурса AI'm Doctor: проведение тестирования ключевого функционала, нагрузочного тестирования и предварительных испытаний с участием команд. Полуфинал конкурса AI'm Doctor продлится уже 10 часов.