Тема №2

2 ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В МЕДИЦИНЕ И ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Используемые в настоящее время в медицине информационные технологии можно подразделить на следующие разновидности:

· Информационные технологии для управления медицинскими учреждениями различного уровня.

· Информационные технологии для сбора и обработки информации с целью оценки состояния здоровья человека.

Первая разновидность информационных технологий помогает решить в основном управленческие задачи, а потому раздел информатики, занимающийся этими технологиями, можно назвать медицинской организационно-управленческой информатикой.

Второе направление развития информационных технологий связано с диагностикой, лечением, реабилитацией и профилактикой здоровья конкретного пациента, что можно обозначить как клиническая информатика. Оба эти направления тесно взаимосвязаны, так как используют единую информационную основу и относятся к медицинской информатике.

Медицинская организационно-управленческая информатика объединяет следующие специализированные информационные технологии:

1. Административно-управленческие информационные системы и системы медико-статистического учета учреждений здравоохранения.

2. Информационные системы органов управления здравоохранением.

3. Информационные системы обязательного медицинского страхования.

4. Единая информационная система электронной медицинской информации с использованием, в том числе, и телемедицинских технологий.

Данные информационные технологии являются составными элементами медицинских информационных систем.

Медицинская автоматизированная информационная система — это совокупность программно-технических средств, баз данных и знаний, предназначенных для автоматизации различных процессов, протекающих в лечебно-профилактическом учреждении.

Клиническая информатика объединяет следующие специализированные информационные технологии:

1. Автоматизированные системы обработки инструментальных и лабораторных данных, включающие автоматизированные рабочие места (АРМ) врачей.

2.Интеллектуальные системы поддержки принятия врачебных решений.

3.Математическое моделирование медицинских процессов.

4.Телемедицинские технологии дистанционного консультирования

2.1 Информационные технологии медицинской организационно-управленческой информатики

Административно-управленческие информационные системы и системы медико-статистического учета учреждений здравоохранения.

Во всех лечебно-профилактических учреждениях автоматизирована обработка данных по учетным формам «Единый талон амбулаторного пациента». Тем самым были сформулированы единые требования к первичному документу, информация из которого поступает в информационные системы учреждений здравоохранения. Для специализированных учреждений здравоохранения, таких как онкологический диспансер, противотуберкулезный диспансер, клиническая наркологическая больница, клиническая психиатрическая больница, родильный дом, также разработаны и используются учетные стандартные формы для автоматизированной обработки информации.

Компьютерные программы, обрабатывающие данную статистическую информацию, формируют базу данных пациентов, обратившихся за медицинской помощью; все отчетные формы, утвержденные Министерством здравоохранения.

Информационные системы органов управления здравоохранением предназначены для выполнения следующих функций на различных уровнях управления медицинскими учреждениями:

· контроль документооборота;

· кадры ЛПУ;

· бухгалтерский учет;

· информационно-справочные службы;

· автоматизированные системы аттестации медицинских работников;

· оценка эффективности работы ЛПУ;

· анализ заболеваемости с временной утратой трудоспособности;

· анализ младенческой смертности;

· материально-техническая база ЛПУ.

Информационные системы обязательного медицинского страхования.

Перевод лечебно-диагностического процесса на экономическую основу, появление в здравоохранении страховых организаций и фондов обязательного медицинского страхования, отслеживающих целесообразность рас-ходывания финансовых средств, стимулируют каждое ЛПУ оперативно анализировать и контролировать свою работу, планировать расходы и сокращать нерациональное использование ресурсов. Для достижения этих целей функционируют информационные технологии, выполняющие следующие задачи:

—оперативное получение информации о балансах счетов всех видов;

—всесторонний анализ бюджета ЛПУ;

—поддержка взаимоотношений с банками;

—ведение реестра имущества и фондов;

—составление расписания использования имеющихся ресурсов (кадры, помещения, аппаратура).

Единая информационная система электронной медицинской информации. Единая информационная система в сфере здравоохранения — это автоматизированная система, направленная на информационную поддержку реализации функций министерства здравоохранения.

ЕИС обеспечивает функции сбора, хранения, обработки, передачи и использования информации в сфере здравоохранения и предназначена для решения следующих задач:

· информационное обеспечение принятия управленческих решений в обеспечении эффективной деятельности министерства здравоохранения, подведомственных ему служб, а также предприятий различных форм собственности и общественных объединений, действующих в сфере здравоохранения;

· повышение эффективности обслуживания граждан и организаций;

· обеспечение информационной открытости деятельности министерства здравоохранения и подведомственных ему организаций;

· повышение эффективности межведомственного взаимодействия.

· Основными причинами, затрудняющими создание полноценного единого информационного пространства, являются:

· недостаточное техническое обеспечение учреждений здравоохранения вычислительной техникой и средствами внутренней (ЛВС) и внешней (Интернет) связи;

· отсутствие развитой инфраструктуры информатизации в составе органов управления здравоохранением, обеспечивающих решение вопросов информатизации;

· недостаточно эффективное управление процессом, связанное с недооценкой значения информатизации в управлении здравоохранением;

· низкий уровень подготовки медицинских сотрудников в области информационных технологий;

· недостаточное финансирование работ по информатизации.

2.2 Информационные технологии клинической информатики

Автоматизированные системы обработки инструментальных и лабораторных данных, включающие автоматизированные рабочие места врачей.

Использование компьютерных технологий в клинических функциональных исследованиях позволяет значительно повысить точность и скорость обработки информации о состоянии пациента.

Применение персональных компьютеров обеспечивает надежное нахождение и распознавание информативных графоэлементов в записях биосигналов различных органов и систем организма, повышает точность измерительных процедур выделенных элементов сигнала, а также ускоряет процесс идентификации полученных данных с показателями нормы или с различными видами патологии. Для решения этих вопросов необходимо наличие соответствующего алгоритмического и программного обеспечения, моделирующего процесс проведения функциональных исследований грамотным врачом-экспертом. Таким образом, одной из основных целей применения компьютерных технологий в функциональных исследованиях является повышение надежности врачебной диагностики за счет применения математических методов, обеспечивающих высококачественное измерение и вычисление комплексных электрофизиологических характеристик и формализующих процесс принятия решений с учетом опыта ведущих специалистов в этой области.

Основная задача автоматизированных систем функциональной диагностики заключается в обеспечении врача добротной, наглядной и достаточной информацией для правильной постановки диагноза. Целый ряд автоматизированных систем функциональной диагностики направлен на формирование результатов анализа в виде словесных синдромальных заключений. Однако, несмотря на их достаточно высокую достоверность (70-95%), окончательный диагноз формируется врачом с учетом клинических проявлений.

Многие учреждения здравоохранения используют в своей работе автоматизированные рабочие места (АРМ) специалистов.

АРМ врача — рабочее место, оснащенное средствами вычислительной техники, программными средствами и, при необходимости, медицинским оборудованием для информационной поддержки выполняемых профессиональных задач.

Обеспечение потребностей врача в консультативной помощи при принятии решений по вопросам диагностики, прогнозирования и выбора методов обследования и лечения, то есть создание компьютерной системы поддержки врачебных решений, достигается путем включения в информационную систему на пользовательском уровне автоматизированных рабочих мест, имеющих специальное программное обеспечение, необходимое в деятельности конкретного врача-специалиста.

АРМ врача любой специальности должно выполнять ряд функций:

· ведение истории болезни или медицинской карты;

· поиск по прецедентам (в целях диагностики, выбора лечения);

· выбор оптимального плана обследования больного с учетом критерия альтернативы, включающего риск предполагаемого исследования;

· обработка и анализ данных функциональных исследований (ЭКГ, ЭЭГ и других, включая рентгенограммы) при непосредственном вводе биоэлектрических сигналов или оцифрованных изображений в ПК;

· анализ результатов лабораторных исследований;

· поддержка диагностических решений врача;

· прогноз течения заболевания, включая развитие осложнений;

· выбор лечебной тактики (с прогностической оценкой терапевтических воздействий).

Интеллектуальные системы поддержки принятия врачебных решений выполняют задачи анализа, моделирования и прогноза. Принятие решения — это акт целенаправленного воздействия на объект управления, основанный на анализе ситуации, определении цели, разработке программы достижения этой цели.

При оказании медицинской помощи пациентам выделяют следующие четыре вида поддержки принятия решений:

· предупреждение специалистов о возникновении угрожающей ситуации;

· критический анализ ранее принятых решений;

· предложения по лечебным мерам в ответ на запросы медиков;

· ретроспективные обзоры с целью обеспечения контроля качества лечения.

Таким образом, можно выделить две разновидности систем поддержки принятия решений: системы выработки врачебных рекомендаций и системы подготовки данных для решения.

Системы выработки врачебных рекомендаций позволяют:

· сформировать множество альтернативных вариантов решения (далее — альтернатив);

· сформировать множество критериев оценки альтернатив;

· получить оценки альтернатив по критериям;

· выбрать лучшую альтернативу, которая и выдается системой в качестве рекомендации.

Системы подготовки данных для решения помогают решить следующие задачи:

· подготовить базы данных (часто объемные и содержащие сложные взаимосвязи);

· организовать гибкий и удобный доступ к базам данных через мощные средства формирования запросов;

· получить результаты запросов в форме, максимально удобной для последующего анализа;

· использовать мощные генераторы отчетов.

Экспертные системы. Интеллектуализация программных средств поддержки врачебных решений предполагает использование так называемых экспертных, консультативных систем (ЭС), построенных на основе использования знаний высококвалифицированных врачей-экспертов. Назначение экспертных систем заключается в выдаче системой искусственного интеллекта экспертных заключений, относящихся к проблемам какой-либо медицинской области. Экспертное заключение часто оказывается ответом на обращение лица, принимающего решение, за консультацией в конкретной ситуации.

Основными чертами экспертных систем являются следующие:

· поддержка принятия решения возможна только в одной конкретной области;

· программная система использует механизм рассуждений, которые, могут быть представлены в виде пар посылок и заключений типа «если..., то...»;

· система может объяснять ход решения задачи понятным пользователю способом;

· база знаний системы является открытой и наращиваемой;

· система способна обучаться, т.е. пополнение и (или) изменение базы знаний сопровождается увеличением эффективности ее работы.

Математическое моделирование — специальный инструмент, который позволяет оценить недоступные прямым измерениям свойства регуляторных систем и процессов. Математическая модель представляет собой систему математических соотношений — формул, функций, уравнений, систем уравнений и т. д., описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления, процесса. Модель — это не только отражение наших знаний об исследуемом объекте, но и источник новых сведений, полученных с помощью модели. Модель, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что изучение дает новую информацию об этом объекте.

Необходимость применения в медицине математических методов моделирования с использованием компьютерной техники диктуется тем, что с их помощью можно адекватно и в короткий срок обобщить сложную сущность явлений и процессов, описать и понять факты, выявить взаимосвязи, найти рациональное решение с гораздо большей полнотой и надежностью, чем это делается на базе словесных характеристик. Метод математического моделирования в медицине помогает систематизировать и объединять знания о физиологических системах, идентифицировать важные параметры и определять общую чувствительность системы к вариации каждого параметра, количественно оценивать трудно измеряемые и вообще не измеряемые показатели, быстро и эффективно проверять гипотезы без обращения к эксперименту, планировать эксперименты и исследования, предсказывать поведение реальной системы.

Телекоммуникационная инфраструктура в медицине строится на основе принципов, утверждающих создание единой региональной системы информационно-телекоммуникационного взаимодействия функциональных информационных систем и абонентов.

Некоторые медицинские учреждения имеют сегодня выход через некоммерческую сеть Free Net в глобальную сеть Интернет. Все центральные офисы страховых медицинских организаций пользуются службой электронной почты и ресурсами Интернет с доступом по выделенным и коммутируемым телефонным линиям. Большинством ЛПУ открыты медицинские WWW-сервера. Создаются центры телемедицины, на базе которых отрабатываются технологии дистанционного консультирования больных в режиме on-line и в режиме отложенных консультаций.

Можно выделить следующие основные направления применения телемедицинских технологий:

1. Телемедицинская консультация, или теленаставничество (связь организуется по схеме «точка — точка», что обеспечивает обсуждение больного лечащим врачом с консультантом, а также методическую помощь специалиста или преподавателя врачу или студенту).

2. Телемониторинг (телеметрия) функциональных показателей (связь организуется по схеме «много точек — точка», когда данные многих пациентов передаются в консультативный центр).

3. Телемедицинская лекция или семинар (связь организуется по схеме «точка — много точек», при которой лектор (преподаватель) может обращаться ко всем участникам одновременно, а они, в свою очередь, могут обращаться к лектору, при отсутствии возможности общаться друг с другом).

4. Телемедицинское совещание, консилиум или симпозиум (связь организуется по схеме «многоточки» (сети), в результате чего все участники могут общаться друг с другом).

Эти направления обеспечивают, соответственно, реализацию: а) консультаций в ходе лечебно-диагностического процесса или эвакуационных мероприятий или обучения; б) контроля жизненно важных функций организма; в) образовательных (в том числе популярных) лекций и семинаров, дистанционного тестирования или экзаменов; г) обмена мнениями (отчета) при дистанционном проведении коллегий (совещаний, советов), медицинских консилиумов, научных заседаний.

В зависимости от участников и используемых средств различаются следующие варианты телемедицинских консультаций:

1. Врачебная телемедицинская консультация (специалист консультирует врача с больным или врача без больного).

2. Телемедицинское функциональное или лабораторное обследование (передача объективных данных о больном с медицинской аппаратуры).

3. Советы спасателям (врач-специалист консультирует сотрудников мобильных спасательных отрядов).

4. Советы населению (предоставление жителям возможности советоваться с врачом).

Развитие телемедицинских технологий основано на передовых информационных и телекоммуникационных технологиях.

Телемедицина, несомненно, может оказать значительное воздействие на систему лечебно-профилактической помощи населению, на управление системой здравоохранения и повышение эффективности ее функционирования в чрезвычайных ситуациях, на развитие науки, на внедрение новых медицинских технологий, на подготовку и усовершенствование кадров.

Итак, стратегические задачи использования информационных технологий в медицине включают:

1) повышение качества оказания медицинской помощи на основе повышения уровня информационной поддержки специалистов с помощью информационных технологий;

2) сокращение расходов на управление отраслью за счет снижения трудоемкости сбора, передачи и обработки информации на всех уровнях управления, оптимизации процессов управления, совместного использования (интеграции) общих информационных ресурсов заинтересованными сторонами;

3) повышение уровня квалификации медицинских работников на основе внедрения новых информационных технологий поддержки учебного процесса, включая последипломное образование; повышение уровня информационно-справочного обслуживания населения по вопросам охраны здоровья.