Điện toán đám mây và CNTT trong y tế thời COVID-19: Vai trò sống còn và hướng đến tương lai

Đại dịch COVID-19 đã trở thành phép thử chưa từng có đối với hệ thống y tế toàn cầu. Giữa bối cảnh giãn cách và quá tải bệnh viện, công nghệ thông tin (CNTT) và điện toán đám mây đã nổi lên như “phao cứu sinh” giúp duy trì hoạt động chăm sóc sức khỏe. Từ việc triển khai ứng dụng truy vết tiếp xúc, khám chữa bệnh từ xa, quản lý dữ liệu tiêm vaccine đến chẩn đoán bằng trí tuệ nhân tạo (AI), công nghệ đã chứng tỏ vai trò sống còn trong cuộc chiến chống virus corona. Theo Tổ chức Y tế Thế giới, chính đại dịch đã thúc đẩy mạnh mẽ việc chấp nhận các dịch vụ y tế số, đặc biệt trong các lĩnh vực chăm sóc từ xa như telehealth và giám sát dịch bệnh kỹ thuật số. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích cách điện toán đám mây và CNTT đã hỗ trợ ngành y tế vượt qua đại dịch, đồng thời dự báo những chuyển đổi dài hạn sau COVID-19.

Công nghệ và cloud: “vũ khí” chống dịch COVID-19

Ngay từ những ngày đầu bùng phát dịch, công nghệ đã được huy động tối đa để kiểm soát lây lan và duy trì dịch vụ y tế. Điện toán đám mây đặc biệt tỏ ra hữu dụng nhờ khả năng xử lý dữ liệu linh hoạt, quy mô lớn theo nhu cầu, giúp triển khai nhanh các ứng dụng thiết yếu trên toàn quốc và toàn cầu. Dưới đây là những lĩnh vực then chốt mà công nghệ và cloud đã đóng vai trò quyết định trong đại dịch:

Truy vết tiếp xúc và giám sát dịch tễ

Kiểm soát chuỗi lây nhiễm đòi hỏi phát hiện sớm người tiếp xúc với ca bệnh. Hàng chục quốc gia đã phát triển ứng dụng truy vết tiếp xúc qua di động; Việt Nam cũng nhanh chóng ra mắt các ứng dụng như Bluezone và NCOVI. Bluezone – “khẩu trang điện tử” sử dụng Bluetooth – ghi nhận lịch sử tiếp xúc gần và cảnh báo người dùng nếu họ từng tiếp xúc ca nhiễm. Nhờ khả năng mở rộng của cloud, Bluezone có thể phục vụ hàng chục triệu người dùng. Thực tế, đến ngày 12/7/2021, ứng dụng này đã ghi nhận hơn 40,2 triệu lượt tải, hỗ trợ nhà chức trách truy vết chính xác hàng nghìn trường hợp F1, F2. Nhiều địa phương tại Việt Nam đạt tỷ lệ cài đặt trên 40% dân số, cho thấy hiệu quả của công nghệ truy vết trong phòng dịch. Song song đó, các cổng khai báo y tế điện tử (Vietnam Health Declaration) bắt buộc với người nhập cảnh và di chuyển nội địa giúp thu thập thông tin dịch tễ nhanh chóng. Những dữ liệu này được lưu trữ tập trung trên nền tảng đám mây để phục vụ phân tích, khoanh vùng dịch một cách kịp thời và chính xác.

Bên cạnh truy vết qua ứng dụng, hệ thống giám sát dữ liệu lớn trên cloud cũng được triển khai. Nhiều quốc gia đã dùng các bảng điều khiển (dashboard) trực tuyến để tổng hợp số ca mắc, tử vong theo thời gian thực, hỗ trợ giới chức đưa ra quyết định nhanh. Chẳng hạn, bản đồ dịch COVID-19 của Đại học Johns Hopkins (Mỹ) là ví dụ điển hình: tận dụng dịch vụ cloud để thu thập dữ liệu toàn cầu và cung cấp thông tin kịp thời cho hàng trăm triệu người dùng. Tại Việt Nam, Bộ Y tế cũng vận hành cổng thông tin COVID-19 với các biểu đồ cập nhật liên tục số ca theo tỉnh thành, tình hình tiêm chủng...  tất cả đều nhờ hạ tầng điện toán đám mây đảm bảo độ tin cậy và khả năng mở rộng khi lượng truy cập tăng đột biến.

Khám chữa bệnh từ xa (telehealth) – cứu cánh mùa phong tỏa

Khi giãn cách xã hội khiến nhiều người không thể đến bệnh viện, dịch vụ khám chữa bệnh từ xa (telehealth) đã “lên ngôi” trên toàn thế giới. Tại Mỹ, số liệu cho thấy tháng 4/2020, lượng khám chữa từ xa đã tăng gấp 78 lần so với trước đại dịch. Telehealth trở thành cầu nối an toàn giúp bệnh nhân gặp bác sĩ qua video, điện thoại mà không cần rời nhà. Báo cáo của McKinsey ghi nhận sau giai đoạn đỉnh dịch, mức sử dụng telehealth ổn định ở mức cao hơn gần 40 lần so với trước COVID-19 – một sự chuyển đổi thói quen đáng kinh ngạc. Trên phạm vi toàn cầu, ước tính khoảng 116 triệu người đã sử dụng tư vấn bác sĩ trực tuyến năm 2024, tăng vọt từ mức 57 triệu người năm 2019. Con số này cho thấy đại dịch thực sự đã thúc đẩy cộng đồng chấp nhận khám chữa bệnh từ xa như một phần của chăm sóc sức khỏe tiêu chuẩn.

Tại Việt Nam, telehealth cũng được triển khai thần tốc. Đề án Khám chữa bệnh từ xa giai đoạn 2020-2025 của Bộ Y tế được khởi động ngay trong năm 2020, tập trung kết nối các bệnh viện tuyến trung ương với tuyến tỉnh, huyện. Nhờ hạ tầng CNTT và cloud, đến cuối năm 2021 đã có hơn 1.500 cơ sở y tế trên cả nước được kết nối vào hệ thống khám chữa từ xa, giúp nhiều ca bệnh nặng tại tuyến dưới được hội chẩn kịp thời với bác sĩ tuyến trên mà không cần chuyển viện. Trong bối cảnh nhiều địa phương bị phong tỏa, các chuyên gia đầu ngành tại Hà Nội, TP.HCM vẫn có thể tư vấn điều trị từ xa 24/7 cho bệnh viện dã chiến ở tâm dịch thông qua cầu truyền hình và ứng dụng cloud. Điện toán đám mây đảm bảo các phiên tư vấn video này diễn ra mượt mà, không bị gián đoạn ngay cả khi hàng trăm điểm cầu hoạt động đồng thời. Nhờ telehealth, khoảng cách y tế giữa các vùng miền được thu hẹp – người dân ở tỉnh lẻ, vùng sâu vẫn nhận được chỉ định từ bác sĩ tuyến trung ương ngay tại địa phương.

Telehealth không chỉ giúp duy trì chăm sóc y tế liên tục trong đại dịch mà còn mở ra mô hình khám chữa linh hoạt cho tương lai. Nhiều người bệnh mãn tính, người cao tuổi đã quen với việc tái khám qua điện thoại, nhận tư vấn qua ứng dụng thay vì phải đến bệnh viện. Đây là bước tiến lớn trong chuyển đổi số y tế, khi cả bác sĩ và bệnh nhân đều thay đổi thói quen tương tác nhờ công nghệ.

Quản lý tiêm chủng và hồ sơ sức khỏe trên đám mây

Chiến dịch tiêm vaccine COVID-19 với quy mô hàng tỷ liều trên thế giới sẽ khó hiệu quả nếu thiếu CNTT hỗ trợ. Tại Việt Nam, ngay khi bắt đầu chiến dịch tiêm chủng diện rộng vào năm 2021, nền tảng quản lý tiêm chủng COVID-19 quốc gia đã được đưa vào sử dụng. Đây là hệ thống chạy trên hạ tầng cloud gồm 4 thành phần: ứng dụng Sổ sức khỏe điện tử trên di động, cổng thông tin tiêm chủng, hệ thống hỗ trợ công tác tiêm và trung tâm điều hành. Mọi dữ liệu từ khâu đăng ký, đặt lịch, cập nhật mũi tiêm, đến chứng nhận “hộ chiếu vaccine” đều được số hóa và lưu trữ tập trung. Người dân có thể đăng ký tiêm và theo dõi lịch sử tiêm qua ứng dụng một cách thuận tiện, giảm tải đáng kể cho lực lượng y tế. Nền tảng đám mây giúp hàng vạn điểm tiêm trên cả nước kết nối đồng bộ, cập nhật theo thời gian thực số liều đã tiêm, tỷ lệ bao phủ, từ đó Chính phủ dễ dàng theo dõi tiến độ và phân bổ vaccine hợp lý. Hệ thống này được kỳ vọng tăng tốc độ tiêm chủng, đảm bảo minh bạch và an toàn, đồng thời hỗ trợ quản lý, giám sát và nghiên cứu hiệu quả vắc-xin. Thực tế triển khai cho thấy nhờ ứng dụng CNTT, Việt Nam đã tiêm được hàng chục triệu liều vaccine trong thời gian ngắn, mỗi người dân đều có mã QR chứng nhận tiêm chủng điện tử – nền tảng cho việc khôi phục đi lại, du lịch an toàn.

Trên thế giới, các quốc gia cũng áp dụng “hộ chiếu vaccine” điện tử dựa trên cơ sở dữ liệu tập trung. Liên minh Châu Âu triển khai chứng nhận COVID kỹ thuật số chung, Hoa Kỳ sử dụng các ứng dụng sức khỏe như Clear, Excelsior Pass... Tất cả những giải pháp này đều tận dụng cloud để xác thực thông tin nhanh chóng, tránh gian lận và tích hợp với hệ thống kiểm soát xuất nhập cảnh. Có thể nói, điện toán đám mây đã giúp biến một chiến dịch tiêm chủng chưa từng có tiền lệ thành hiện thực, khi quản lý trơn tru dữ liệu của hàng tỷ mũi tiêm trên toàn cầu.

Trí tuệ nhân tạo hỗ trợ chẩn đoán và điều trị

AI kết hợp với sức mạnh tính toán của đám mây đã được ứng dụng sáng tạo trong chẩn đoán và nghiên cứu COVID-19. Ngay trong năm 2020, các thuật toán học máy đã được huấn luyện để phát hiện dấu hiệu viêm phổi do COVID-19 trên ảnh X-quang và CT ngực. Ví dụ, phần mềm AI của công ty Lunit (Hàn Quốc) chạy trên nền tảng Azure cloud có thể đọc hàng loạt ảnh X-quang phổi chỉ trong vài giây, làm nổi bật vùng tổn thương do COVID-19 với độ chính xác gần tương đương chuyên gia. Tại nhiều bệnh viện dã chiến, giải pháp này giúp sàng lọc nhanh các ca nghi nhiễm hoặc đánh giá mức độ tổn thương phổi, hỗ trợ bác sĩ ra quyết định điều trị sớm. Bác sĩ Lee Kyu-mok, chuyên gia X-quang tại Seoul, cho biết khả năng phân tích siêu tốc của AI-chẩn đoán ảnh giúp ông nhận diện “những gương mặt khác nhau của COVID-19” trên phim phổi và kịp thời cô lập ca bệnh, ngăn ngừa lây lan. Không chỉ ở Hàn Quốc, các bệnh viện tại Nam Phi, Brazil cũng đã triển khai công cụ AI này để phân loại bệnh nhân COVID-19 trong cao điểm dịch.

Tại Việt Nam, việc ứng dụng AI trong y tế cũng có bước tiến nhảy vọt thời COVID-19. Một số nhóm nghiên cứu đã phát triển thuật toán đọc ảnh CT phổi để hỗ trợ phát hiện COVID-19, điển hình như phần mềm DrAid của VinBrain. Song song đó, trợ lý ảo AI cũng được đưa vào phục vụ tuyến đầu: Bộ Y tế hợp tác cùng Microsoft ra mắt chatbot “Clara” dựa trên điện toán đám mây Azure, cho phép người dân tự trả lời bộ câu hỏi sàng lọc nguy cơ nhiễm COVID-19 ngay tại nhà. Bot AI này sẽ đưa ra lời khuyên tiếp theo (tự cách ly theo dõi hoặc liên hệ cơ sở y tế) dựa trên hướng dẫn của CDC Hoa Kỳ, giúp giảm tải cho các tổng đài tư vấn và **mang kiến thức y khoa đến với mọi người dân một cách **cá nhân hóa. Nhìn rộng ra, AI còn hỗ trợ đắc lực cho công tác nghiên cứu thuốc và vắc-xin trong đại dịch: Các siêu máy tính trên cloud được huy động để sàng lọc hàng triệu hợp chất thuốc tiềm năng, mô phỏng cấu trúc protein virus nhằm tìm ra ứng viên vắc-xin tối ưu trong thời gian kỷ lục.

Quản lý bệnh viện và hệ thống cảnh báo thông minh

Trong tâm dịch, các bệnh viện đối mặt với tình trạng quá tải, thiếu nguồn lực và nguy cơ lây nhiễm chéo. Đây là lúc công nghệ phát huy vai trò như “trợ lý” thầm lặng giúp vận hành bệnh viện trơn tru hơn. Nhờ điện toán đám mây, nhiều bệnh viện đã chuyển sang hồ sơ bệnh án điện tử (EMR) và hệ thống quản lý trên mây, cho phép bác sĩ truy cập thông tin bệnh nhân từ xa, hạn chế tiếp xúc trực tiếp mà vẫn phối hợp hiệu quả. Các hệ thống cảnh báo sớm trên cơ sở dữ liệu lớn cũng được triển khai để theo dõi dấu hiệu sinh tồn bệnh nhân nặng. Chẳng hạn, một số trung tâm hồi sức COVID đã dùng cảm biến IoT đo liên tục SpO2, nhịp tim… gửi dữ liệu về cloud; khi chỉ số nguy hiểm, hệ thống sẽ cảnh báo nhân viên y tế can thiệp kịp thời.

Đặc biệt, robot và IoT y tế thông minh đã được đưa vào sử dụng để giảm tải cho nhân viên và ngăn lây nhiễm. Việt Nam đã phát triển thành công robot VIBOT có khả năng vận chuyển thức ăn, thuốc men, vật dụng vào khu cách ly thay cho nhân viên y tế. Năm 2021, hàng loạt robot VIBOT-2 được triển khai tại các bệnh viện dã chiến như Bạch Mai cơ sở 2 (Hà Nam), BV dã chiến số 7 (TP.HCM), hỗ trợ phục vụ hàng trăm bệnh nhân F0 mỗi ngày và giảm thiểu nguy cơ lây nhiễm chéo trong bệnh viện. Cloud đóng vai trò như “bộ não” điều khiển trung tâm, cho phép một máy tính duy nhất giám sát đồng thời nhiều robot, lập lộ trình di chuyển tối ưu qua mạng Wi-Fi. Bên cạnh đó, hệ thống camera thông minh tích hợp AI trên cloud cũng được lắp đặt để giám sát tuân thủ phòng dịch (như phát hiện người không đeo khẩu trang, đo thân nhiệt tự động) tại lối ra vào bệnh viện.

Nhờ ứng dụng quyết liệt CNTT và điện toán đám mây, ngành y tế đã có thêm “cánh tay nối dài” trong quản lý và vận hành bệnh viện giữa đại dịch. Những hệ thống cảnh báo dịch thông minh (như phân tích xu hướng Google, dữ liệu di động) còn giúp chính quyền dự báo sớm các ổ dịch mới, chủ động cảnh báo người dân qua SMS, ứng dụng di động. Có thể nói, công nghệ đã tạo nên mạng lưới cảnh báo và phản ứng nhanh chưa từng có, góp phần khống chế đại dịch hiệu quả hơn.

Chuyển đổi số y tế hậu COVID-19 – hướng tới tương lai

Khi COVID-19 dần lắng xuống, dấu ấn của công nghệ trong y tế vẫn sẽ tiếp tục đậm nét. Đại dịch được ví như một chất xúc tác, thúc đẩy chuyển đổi số ngành y tế đi trước nhiều năm so với lộ trình. Một khảo sát cho thấy 70% lãnh đạo y tế đánh giá chuyển đổi số tăng tốc chính là yếu tố sẽ tác động mạnh nhất đến hệ thống y tế giai đoạn tới. Dưới đây là những xu hướng lớn định hình y tế hậu COVID:

1. Telehealth trở thành bình thường mới: Thói quen khám trực tuyến sẽ tiếp tục duy trì. Nhiều bệnh viện đã đưa telehealth thành một dịch vụ cố định. Bệnh nhân quen dùng ứng dụng để đặt lịch, tư vấn từ xa cho các bệnh thông thường hoặc quản lý bệnh mạn tính. Giải pháp “bác sĩ tại nhà qua màn hình” này giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và giảm tải bệnh viện. Hậu COVID, mô hình kết hợp khám trực tiếp + trực tuyến (hybrid) được dự báo rất phổ biến, tối ưu trải nghiệm cho người bệnh.

2. Bệnh viện thông minh và IoT y tế: Các cơ sở y tế đang đẩy mạnh đầu tư hạ tầng số: bệnh án điện tử, hệ thống quản lý trên cloud, phòng mổ thông minh… Bệnh viện thông minh ứng dụng IoT sẽ theo dõi bệnh nhân liên tục qua thiết bị đeo, giường bệnh thông minh, robot hỗ trợ chăm sóc. Mọi dữ liệu thu thập chuyển lên đám mây để AI phân tích và cảnh báo sớm nguy cơ (ví dụ phát hiện sớm bệnh nhân diễn biến xấu). Hậu đại dịch, bài toán quản trị bệnh viện càng chú trọng tính linh hoạt và an toàn – những ưu điểm mà cloud và IoT đem lại.

3. Dữ liệu sức khỏe cá nhân và AI chẩn đoán: Sau COVID-19, người dân có ý thức hơn về việc lưu trữ thông tin sức khỏe cá nhân (như lịch sử tiêm chủng, xét nghiệm) trên các ứng dụng điện tử. Xu hướng hồ sơ sức khỏe số cá nhân sẽ tiếp tục, tiến tới kết nối liên thông dữ liệu giữa các bệnh viện. Kho dữ liệu khổng lồ này là “mỏ vàng” để AI học hỏi, nâng cao khả năng chẩn đoán và điều trị cá nhân hóa. Trong tương lai, AI có thể hỗ trợ bác sĩ đọc phim X-quang, MRI không chỉ cho COVID-19 mà còn nhiều bệnh khác (lao, ung thư phổi...) với độ chính xác cao hơn. Các thuật toán máy học cũng sẽ được ứng dụng để dự báo dịch bệnh, hoạch định chính sách y tế dựa trên phân tích dữ liệu môi trường, khí hậu, di biến động dân cư...

4. Chuyển đổi số toàn diện dịch vụ y tế: COVID-19 đã chứng minh lợi ích của số hóa, do đó chính phủ và ngành y sẽ tiếp tục đẩy mạnh chuyển đổi số. Nhiều dịch vụ hành chính y tế (đăng ký khám bệnh, thanh toán viện phí, nhận kết quả xét nghiệm) sẽ thực hiện qua mạng. Các ứng dụng di động y tế do doanh nghiệp trong nước phát triển (như của VNPT, các startup healthtech) có cơ hội bùng nổ. Không chỉ bệnh viện công, khu vực phòng khám tư, nhà thuốc cũng sẽ tham gia hệ sinh thái số (đơn thuốc điện tử, tư vấn online…). Cuộc đua chuyển đổi số hứa hẹn tạo nên hệ sinh thái y tế thông minh, lấy bệnh nhân làm trung tâm, với sự hỗ trợ đắc lực của cloud và AI.

Thách thức: Đạo đức và an ninh dữ liệu trong kỷ nguyên số

Công nghệ mở ra nhiều cơ hội cứu sống người bệnh, nhưng đi kèm đó là những thách thức về đạo đức và bảo mật mà ngành y tế phải đối mặt. Trước hết, dữ liệu sức khỏe cá nhân vô cùng nhạy cảm, đòi hỏi các hệ thống CNTT phải đảm bảo an toàn cao nhất. Trong đại dịch, tấn công mạng vào bệnh viện gia tăng đáng báo động. Năm 2021, các vụ rò rỉ dữ liệu y tế đã ảnh hưởng tới 45 triệu bệnh nhân trên thế giới, tăng mạnh so với 34 triệu người năm 2020. Tổng số sự cố an ninh mạng được báo cáo trong lĩnh vực y tế năm 2021 lên tới 679 vụ, mức cao kỷ lục từ trước đến nay. Những con số này gióng lên hồi chuông cảnh báo: nếu chạy theo chuyển đổi số mà xem nhẹ an ninh, hệ quả sẽ rất nghiêm trọng. Các bệnh viện và nhà cung cấp dịch vụ y tế cần đầu tư tương xứng vào hệ thống bảo mật, mã hóa dữ liệu, sao lưu và kịch bản ứng phó sự cố, đảm bảo bệnh án điện tử và thông tin bệnh nhân trên cloud được bảo vệ chặt chẽ.

Mặt khác, quyền riêng tư và đạo đức cũng là vấn đề lớn. Ứng dụng truy vết COVID-19 từng gây tranh luận về quyền riêng tư: thu thập dữ liệu vị trí, tiếp xúc của hàng triệu người có thể bị lạm dụng nếu không minh bạch. Do đó, cần có khung pháp lý và cơ chế giám sát để dữ liệu y tế được sử dụng đúng mục đích phòng dịch, không xâm phạm đời tư công dân. Tương tự, các quyết định chẩn đoán/tư vấn của AI phải được kiểm chứng và giám sát bởi bác sĩ, tránh phụ thuộc mù quáng. AI cứu người nhưng cũng có thể gây hại nếu thuật toán sai lệch hoặc thiên vị. Vì thế, việc xây dựng quy tắc đạo đức trong ứng dụng AI y tế là hết sức cần thiết – như minh bạch thuật toán, có sự kiểm soát của con người, và huấn luyện AI trên dữ liệu đa dạng để tránh bias.

Bias (thiên lệch) trong AI là hiện tượng mô hình học máy đưa ra kết quả sai lệch hoặc không công bằng, vì dữ liệu huấn luyện bị lệch hoặc thuật toán không xử lý cân bằng các nhóm đối tượng.

Cuối cùng, sự bình đẳng trong tiếp cận công nghệ cần được quan tâm. Không phải ai cũng có smartphone để dùng Bluezone hay điều kiện để khám trực tuyến. Người già neo đơn, người dân vùng sâu có thể bị bỏ lại nếu y tế số phát triển mà không bao phủ những nhóm yếu thế. Bài học COVID-19 cho thấy cần kết hợp hài hòa truyền thống và hiện đại: trong khi phát triển telehealth, vẫn phải duy trì kênh khám chữa trực tiếp cho những ai thực sự cần; triển khai hồ sơ sức khỏe điện tử nhưng không bỏ quên hướng dẫn người dân ít am hiểu công nghệ. Chỉ khi đó, chuyển đổi số y tế mới thực sự bền vững và nhân văn.

Kết luận

Đại dịch COVID-19 đã chứng minh một cách đanh thép rằng điện toán đám mây và CNTT chính là “trái tim” thứ hai của ngành y tế hiện đại. Không có công nghệ, hệ thống y tế khó lòng trụ vững trước cơn bão dịch bệnh. Từ những giải pháp cấp bách trong đại dịch như truy vết số, telehealth, quản lý vaccine... đến tầm nhìn dài hạn về bệnh viện thông minh, y tế số cá nhân hóa, tất cả đều cho thấy tương lai chăm sóc sức khỏe sẽ gắn chặt với công nghệ. Tuy nhiên, công nghệ suy cho cùng chỉ là công cụ – con người mới là trung tâm của y học. Do đó, chừng nào chúng ta biết cách vận dụng công nghệ một cách thông minh, có đạo đức và an toàn, chừng đó công nghệ sẽ tiếp tục là “cánh tay đắc lực” cứu sống người bệnh và nâng cao sức khỏe cộng đồng. COVID-19 rồi sẽ lùi xa, nhưng di sản chuyển đổi số mà nó tạo ra sẽ là bệ phóng để ngành y tế bước sang một kỷ nguyên mới – kỷ nguyên của y tế thông minh, lấy dữ liệu và người bệnh làm trọng tâm, sẵn sàng ứng phó với mọi thách thức sức khỏe trong tương lai.

- VNPT Cloud tổng hợp -