Пути развития медицинских информационных технологий

Содержание

Введение    ­ _______________________________________________________3

1 Классификация медицинских программных средств   __________________4

2 Медицинские приборно-компьютерные системы ______________________5

3 Автоматизированное рабочее место  ________________________________ 8

4 Медицинская диагностика    _______________________________________ 9

5 Системы для проведения мониторинга  _____________________________10

6 Системы управления лечебным процессом  _________________________ 12

7 Пути развития медицинских информационных технологий  ___________ 13

Введение

Информационные процессы присутствуют во всех областях медицины и здравоохранения. От их упорядоченности зависит четкость функционирования отрасли в целом и эффективность ее управления. Для этого и были разработаны специальные программные информационные средства, рассмотрение которых  является целью данной работы.

1 Классификация медицинских программных средств

Классификация медицинских программных средств, или так  называемых информационных систем, основана на иерархическом принципе и соответствует многоуровневой структуре здравоохранения. Различают:

1)медицинские информационные системы базового уровня, основная цель которых – компьютерная поддержка работы врачей разных специальностей;

они позволяют повысить качество профилактической и лабораторно-диагностической работы, особенно в условиях массового обслуживания при дефиците времени квалифицированных специалистов. По решаемым задачам выделяют:

   а) информационно-справочные системы (предназначены для поиска и выдачи медицинской информации по запросу пользователя),

   б) консультативно-диагностические системы (для диагностики патологических состояний, включая прогноз и выработку рекомендаций по способам лечения, при заболеваниях различного профиля),

   в) приборно-компьютерные системы (для информационной поддержки и/или автоматизации диагностического и лечебного процесса, осуществляемых при непосредственном контакте с организмом больного),

  г) автоматизированные рабочие места специалистов (для автоматизации всего технологического процесса врача соответствующей специальности и обеспечивающая информационную поддержку при принятии диагностических и тактических врачебных решений);

2)медицинские информационные системы уровня лечебно-профилактических учреждений. Представлены следующими основными группами:

  а) информационными системами консультативных центров (предназначены для обеспечения функционирования соответствующих подразделений и информационной поддержки врачей при консультировании, диагностике и принятии решений при неотложных состояниях),

  б) банками информации медицинских служб (содержат сводные данные о качественном и количественном составе работников учреждения, прикрепленного населения, основные статистические сведения, характеристики районов обслуживания и другие необходимые сведения),

   в) персонифицированными регистрами (содержащих информацию на прикрепленный или наблюдаемый контингент на основе формализованной истории болезни или амбулаторной карты),

  г) информационными системами лечебно-профилактического учреждения (основаны на объединении всех информационных потоков в единую систему и обеспечивают автоматизацию различных видов деятельности учреждения),

  д) информационными системами НИИ и медицинских вузов (решают 3 основные задачи: информатизацию технологического процесса обучения, научно-исследовательской работы и управленческой деятельности НИИ и вузов);

3)медицинские информационные системы территориального уровня. Представлены:

   а) ИС территориального органа здравоохранения;

   б) ИС для решения медико-технологических задач, обеспечивающие информационной поддержкой деятельность медицинских работников специализированных медицинских служб;

   в) компьютерные телекоммуникационные медицинские сети, обеспечивающие создание единого информационного пространства на уровне региона;

4)федеральный уровень, предназначенные для информационной поддержки государственного уровня системы здравоохранения.

2 Медицинские приборно-компьютерные системы

Важной разновидностью специализированных медицинских информационных систем являются медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС).

В настоящее время одним из направлений информатизации медицины является компьютеризация медицинской аппаратуры. Использование компьютера в сочетании с измерительной и управляющей техникой в медицинской практике позволило создать новые эффективные средства для обеспечения автоматизированного сбора информации о состоянии больного, ее обработки в реальном масштабе времени и управление ее состоянием. Этот процесс привел к созданию МПКС, которые подняли на новый качественный уровень инструментальные методы исследования и интенсивную терапию. МПКС относятся к медицинским информационным системам базового уровня. Основное отличие систем этого класса – работа в условиях непосредственного контакта с объектом исследования и в реальном режиме времени. Они представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы. Для работы МПКС помимо вычислительной техники, необходимы специальные медицинские приборы, оборудование, телетехника, средства связи.

Типичными представителями МПКС являются медицинские системы мониторинга за состоянием больных, например, при проведении сложных операций; системы компьютерного анализа данных томографии, ультразвуковой диагностики, радиографии; системы автоматизированного анализа данных микробиологических и вирусологических исследований, анализа клеток и тканей человека.

В МПКС можно выделить три основные составляющие: медицинское, аппаратное и программное обеспечение.

Применительно к МПКС медицинское обеспечение включает в себя способы реализации выбранного круга медицинских задач, решаемых в соответствии с возможностями аппаратной и программной частей системы. К медицинскому обеспечению относятся наборы используемых методик, измеряемых физиологических параметров и методов их измерения, определение способов и допустимых границ воздействия системы на пациента.

Под аппаратным обеспечением понимают способы реализации технической части системы, включающей средства получения медико-биологической информации, средства осуществления лечебных воздействий и средства вычислительной техники.

К программному обеспечению относят математические методы обработки медико-биологической информации, алгоритмы и собственно программы, реализующие функционирование всей системы. 

  К примеру Амбулаторный суточный монитор артериального давления BPLab. Он предназначен для автоматической регистрации артериального давления и частоты пульса пациента в течение 24 и более часов. Монитор представляет собой небольшой легкий аппарат. Его в течение суток носят на ремне через плечо на боку пациента. Показатели АД и частоты пульса определяются с помощью компрессионной манжеты, накладываемой на плечо.

По окончании мониторирования результаты всех измерений передаются в персональный компьютер для архивирования, анализа и печати протокола исследования.

Программное обеспечение имеет простой интуитивно понятный интерфейс.

Программное обеспечение BPLab предоставляет возможность:

перед началом суточного мониторирования ввести в носимый монитор артериального давления план исследования и учетные данные пациента;

по завершении мониторирования передать из монитора в компьютер результаты измерений и (в зависимости от модификации монитора) записи давления в манжете и фрагменты ЭКГ;

провести анализ результатов суточного мониторирования артериального давления, распечатать протокол исследования.

  Основные особенности программного обеспечения:

Анализ результатов мониторирования с использованием современной системы должных величин;

Возможность верификации результатов измерения по записям давления в манжете;

Обработка синхронной записи давления в манжете и ЭКГ по 2 отведениям позволяет оценивать скорость распространения пульсовой волны (только для монитора в исполнении МнСДП-3);

Обширные возможности по экспорту данных в другие программы для анализа групповой статистики, подготовки публикаций, исследования гемодинамики по оригинальным методикам (по этому направлению возможно сотрудничество)

3 Автоматизированное рабочее место

С появлением вычислительной техники, а также медицинской аппаратуры, включающей в себя вычислительные функции, появилось понятие автоматизированного рабочего места медперсонала.

Традиционно под АРМ-ом понимается рабочее место оснащенное аппаратными средствами осуществляющими съем медицинской информации с пациента ,например АРМ функциональной диагностики оснащенный кардиографом. Однако это понятие включает в себя гораздо широкие функции: информационное обеспечение(справочники, атласы, CD),техническое оснащение не только АС , но и средствами вычислительной техники и периферийным оборудованием (сканеры, компьютер, устройства оцифровки медизображений),сетевым оборудованием для выхода в электронную историю болезни и глобальную сеть Интернет, а также мощные программные средства позволяющие вручу заниматься своим делом - ставить диагнозы, лечить и самообразовываться.

Обобщая вышеизложенное понятие, АРМ медперсонала - есть совокупность операций, методов и средств, обеспечивающих информационную деятельность медперсонала с помощью компьютера, АС, АСП и других средств автоматизации, сбора, передачи и обработки информации, дающих возможность медперсоналу на более профессиональном уровне организовывать процессы диагностики лечения.

В качестве примера можно рассмотреть информационную систему «Врачебная практика». Это медицинская ИС для индивидуальной работы врачей различных специальностей представляет собой набор АРМ разлиных областей: Гастроэнтеролог, Терапевт, Хирург, Невролог, Офтальмолог, Гинеколог, Отоларинголог и др. Позволяет вести электронные амбулаторные карты (планирование приема пациентов, введение результатов обследований; печать вкладных листов, бланков, направлений, рецептов), статистическую обработку данных (стандартные отчеты, встроенный конструктор отчетов). Предоставляет огромные возможности по модификации: создание собственных справочников, форм ввода, запросов, печатных форм; разработка новых рабочих мест.

4 Медицинская диагностика

Разработка и внедрение информационных систем в области медицинских технологий является достаточно актуальной задачей. Анализ применения персональных ЭВМ в медицинских учреждениях показывает, что компьютеры в основном используются для обработки текстовой документации, хранения и обработки баз данных, статистики. Часть ЭВМ используется совместно с различными диагностическими и лечебными приборами. В большинстве этих областей использования ЭВМ применяют стандартное программное обеспечение – текстовые редакторы, СУБД и др. Поэтому создание информационной организационно-технической системы, способной своевременно и достоверно установить диагноз больного и выбрать эффективную тактику лечения, является актуальной задачей информатизации.

Задачу диагностики в области медицины можно поставить как нахождение зависимости между симптомами (входными данными) и диагнозом (выходными данными). Для реализации эффективной организационно-технической системы диагностики необходимо использовать методы искусственного интеллекта. Целесообразность такого подхода подтверждает анализ данных, используемых при медицинской диагностике, который показывает, что они обладают целым рядом особенностей, таких как качественный характер информации, наличие пропусков данных; большое число переменных при относительно небольшом числе наблюдений. Кроме того, значительная сложность объекта наблюдения (заболеваний) нередко не

позволяет построить даже вербальное описание врачом процедуры диагноза.

Например Программа Mitoz (версия 0.2) предназначенная для облегчения подсчета и анализа митотической активности в исследуемом материале. Данная программа была разработана для врачей цитологов, патологоанатомов, специалистов по молекулярной генетике.

5 Системы для проведения мониторинга

Задача оперативной оценки состояния пациента возникает в ряде весьма важных практических направлений в медицине и в первую очередь при непрерывном наблюдении за больным в палатах интенсивной терапии, операционных и послеоперационных отделениях.

В этом случае требуется на основании длительного и непрерывного анализа большого объема данных, характеризующих состояние физиологических систем организма обеспечить не только оперативную диагностику осложнений при лечении, но и прогнозирование состояние пациента, а также определить оптимальную коррекцию возникающих нарушений. Для решения этой задачи предназначены мониторные МПКС.

К числу наиболее часто используемых при мониторинге параметров относятся: электрокардиограмма, давление крови в различных точках, частота дыхания, температурная кривая, содержание газов крови, минутный объем кровообращения, содержание газов в выдыхаемом воздухе.

Аппаратное обеспечение мониторных систем и аналогичных систем для функциональной диагностики принципиально практически не отличается. Важной особенностью мониторных систем является наличие средств экспресс-анализа и визуализации их результатов в режиме реального времени. Это позволяет отображать на экране монитора также динамику различных производных от контролируемых величин. Все это осуществляется в различных временных масштабах. Причем чем выше качество системы, тем больше возможностей наблюдения динамики контролируемых и связанных с ними показателей она предоставляет. Чаще всего мониторные системы используются для одновременного слежения за состоянием от одного до 6 больных, причем у каждого из них может изучаться до 16 основных физиологических параметров. 

Рассмотрим Монитор МАИТ-01. Монитор МАИТ-01 варианта исполнения 01В (МАИТ-01-01В) в комплекте с плоским цветным TFT LCD видеомонитором 15 дюймов.

Монитор имеет VGA интерфейс для подключения внешнего видеомонитора и укомплектовывается цветным плоским TFT LCD видеомонитором с экраном 15 дюймов. Контролируемые параметры отображаются на цветном экране цифрами увеличенного размера. Это дает возможность легко наблюдать за кривыми и параметрами пациента на очень большом расстоянии. При этом сохранена возможность работы с МАИТ-01-01 автономно, без большого экрана (на выезде, в оперблоке и т.д.). Использование в комплекте поставки стандартного видеомонитора позволяет легко крепить его непосредственно на стене или на стандартном настенном поворотном устройстве.

При необходимости возможно подключение дублирующего видеомонитора на расстояние до нескольких десятков метров ( ординаторская, пост сестры и т.д.). К МАИТ-01-01В может быть подключен не только видеомонитор из комплекта поставки, но и любой другой стандартный видеомонитор, имеющийся в распоряжении лечебного учреждения.

Сочетание компактности МАИТ-01-01, большого 15-ти дюймового плоского цветного экрана и невысокой стоимости комплекта делает вариант исполнения МАИТ-01-01В очень привлекательным.

6 Системы управления лечебным процессом

К системам управления процессами лечения и реабилитации относятся автоматизированные системы интенсивной терапии, биологической обратной связи, а также протезы и искусственные органы, создаваемые на основе микропроцессорной технологии.

В системах управления лечебным процессом на первое место выходят задачи точного дозирования количественных параметров работы, стабильного удержания их заданных значений в условиях изменчивости физиологических характеристик организма пациента.

Под автоматизированными системами интенсивной терапии понимают системы, предназначенные для управления состоянием организма в лечебных целях, а также для его нормализации, восстановления естественных функций органов и физиологических систем больного человека, поддержания их в пределах нормы. По реализуемой в них структурной конфигурации системы интенсивной терапии разделяют на два класса – системы программного управления и замкнутые управляющие системы.

К системам программного управления относятся системы для осуществления лечебных воздействий. Например, различная физиотерапевтическая аппаратура, оснащенная средствами вычислительной техники, устройства для вливаний лекарственных препаратов, аппаратура для искусственной вентиляции легких и ингаляционного наркоза, аппараты искусственного кровообращения и т. д.

Замкнутые системы интенсивной терапии структурно являются более сложными МПКС, так как они объединяют в себе задачи мониторинга, оценки состояния больного и выработки управляющих лечебных воздействий. Поэтому на практике замкнутые системы интенсивной терапии создаются только для очень частных, строго фиксированных задач.

Системы биологической обратной связи предназначены для предоставления пациенту текущей информации о функционировании его внутренних органов и систем, что позволяет путем сознательного волевого воздействия пациента достигать терапевтического эффекта при определенном виде патологий.

RYO-DO-RAKU - электронная картотека 1.01 - Электронная картотека RYO-DO-RAKU облегчит жизнь врачу-диетологу - специалисту в области лечебного похудания. Программа дает возможность ведения картотеки пациентов, которая содержит все необходимые данные для работы врача - особенности набора веса, предыдущие коррекции веса, данные диагностики RYO-DO-RAKU, анамнез жизни, динамику потери веса в процессе лечения, рецепт лечения. Программа поддерживает неограниченное количество карточек пациентов. Электронная картотека RYO-DO-RAKU станет незаменимым помощником современного медицинского специалиста.

7 Пути развития медицинских информационных технологий

Медицинские информационные технологии включают в себя средства воздействия на организм внешними информационными факторами, описание способов и методов их применения и процесс обучения навыкам практической деятельности. Соответственно дальнейшее  развитие  этих технологий требует рассмотрения и решения следующих практических вопросов. На первом месте стоит насущный вопрос о необходимости широкого внедрения в клиническую практику апробированных средств и методов информационного воздействия, отвечающих таким требованиям, как безопасность и простота их использования, высокая терапевтическая эффективность их применения. Следующим актуальным вопросом является стимулирование и поощрение разработки и создания новых средств и методов воздействия на организм человека, соответствующих принципам и постулатам информационной медицины. Дальнейшее развитие и совершенствование данной области медицины связано с оптимизацией средств и методов обратной биологической связи при информационном воздействии, адекватных изменениям в организме в соответствии с принципами и постулатами информационной медицины.

Один из главных путей решения ряда медицинских, социальных и экономических проблем в настоящее время представляет информатизация работы медицинского персонала. К этим проблемам относиться поиска действенных инструментов, способных обеспечить повышение трех важнейших показателей здравоохранения: качества лечения, уровня безопасности пациентов, экономической эффективности медицинской помощи. Базовым звеном информатизации является использование в больницах современных клинических информационных систем, снабженных механизмами поддержки принятия решений. Однако эти системы не получили широкого распространения, так как пока не разработаны научные и методологические подходы к созданию клинических информационных систем.