Федеральный уровень
ИС федерального уровня предназначены для информационной поддержки государственного уровня системы здравоохранения России. Обеспечивается отделом медстатистики и информатики МЗ РФ, Главным вычислительным центром Минздрава, НПО «Медсоцэкономинформ», НИЦ информационных технологий экстремальных проблем. Типы систем федерального уровня:
ИС министерства, главков, управлений. Это ИС организации управления федеральным органом, а также ИС для комплекса организационных задач управления отраслью в распределении и использовании ресурсов федеральных служб. Мониторинг здоровья населения, анализ заболеваемости и медико-демографические показатели, управление деятельностью областных, республиканских комитетов по здравоохранению и т.д.
Статистические ИС Сбор, обработка и получение сводных данных ведется по федерации.
Медико-технологические ИС Решение задач мониторинга и информационной поддержки деятельности медицинских работников специализированных медицинских служб на федеральном уровне.
Отраслевые МИС. Для поддержки отраслевых медицинских служб (Министерства обороны, Министерства по чрезвычайным ситуациям и т.д.)
Компьютерные телекоммуникационные медицинские сети. Для создания единого информационного пространства здравоохранения на уровне федерации.
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.
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.
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.
Системы протезирования и искусственные органы
Системы протезирования и искусственные органы предназначены для замещения отсутствующих или коррекции неудовлетворительно функционирующих органов и систем организма человека. По существу протезы – это носимые (имплантируемые) системы интенсивной терапии. К числу наиболее широко распространенных систем протезирования относятся микропроцессорные водители сердечного ритма, имплантируемые дозаторы инсулина, элекромиостимуляторы и т. п.
Автоматизированное рабочее место врача.
Весьма важно как организована информационная среда на конкретном рабочем месте медицинского работника.
АРМ - это автоматизированное рабочее место врача, оснащенное средствами ВТ и программными комплексами для сбора, хранения медицинской информации, используемой в качестве интеллектуального инструмента при принятии диагностических и тактических решений.
АРМы медицинского назначения, используемые на уровне ЛПУ, можно разделить на три группы:
АРМы лечащих врачей;
АРМы медработников парамедицинских служб (по профилям диагностических и лечебных подразделений);
АРМы для административно-хозяйственных подразделений
К АРМу лечащего врача (терапевт, хирург, акушер-гинеколог, травматолог, офтальмолог и др.) предъявляются требования соответствующие врачебным функциям. В частности, АРМ специалистов стационара – это ЭИБ, о которой мы говорили на прошлой лекции.
АРМы применяются не только на уровне первичного звена здравоохранения - ЛПУ, но и для автоматизации рабочих мест на уровне управления регионом, территорией.
В структуру информационного обеспечения автоматизированного рабочего места врача могут входить следующие подсистемы: медицинские приборно-компьютерные системы, информационно-справочные, консультативно-диагностические системы, блок организации работы, блок ведения медицинской документации, различные сервисные системы (электронная почта и т.д.)
К настоящему времени разработаны автоматизированные рабочие места для врачей практически все специальностей. Примеры:
АРМ «Эндоскопия» (М-ва) для автоматизации эндоскопических кабинетов, отделений эндоскопии, клиник и центров.
АРМ врача-рентгенолога «АККОРД» (М-ва) осуществляет анализ, получаемый при рентгеноскопических исследованиях, автоматизированная подготовка медицинских документов, ведение архивов изображений и документов.
АРМ врача-паталогоанатома, «АРМ врача реанимационного консультационного центра», « АРМ патоморфолога» и т.д.
Медицинские информационно-справочные системы.
Предназначены для ввода, хранения, поиска и выдачи медицинской информации по запросу пользователя. Мед.инф.-справ. системы – это простейший вид медицинских информационных систем, который используется на всех уровнях здравоохранения.
Системы этого класса не ведут обработку информации, но обеспечивают быстрый доступ к требуемым сведениям. Информационные массивы таких систем, как правило, проблемно-ориентированы и содержат справочную информацию различного характера. Это и научная информация по различным мед. дисциплинам, и справочная статистическая и технологическая информация широкого профиля.
Обычно информационно-справочные системы подразделяются по видам информации (клиническая, научная, нормативно-правовая и др.), по объективному признаку (ЛПУ, материально-техническая база, лекарственные средства и др.)
Различают документальные, документографические, фактографические и полнотекстовые инф.справ. системы. Соответственно, виды информационного поиска, которые могут быть: документальный поиск, т.е. поиск сведений о том или ином документе, его библиографического описания, аннотации, реферата или полного текста документа; фактографический поиск, т.е. поиск данных и информации, извлеченных из документа. В текущей работе врача, в организационно-управленческой деятельности доступ к фактографическим данным более важен, чем к библиографическим. Последние содержат сведения о документах, которые еще нужно изучить, а фактографические сообщают уже готовые результаты поиска информации.
Справки, выдаваемые фактографической ИСС, носят предметный характер, например:
Противоядия,
Физиологические нормы,
Антибактериальная терапия,
Клинические нормативы.
Примером такой ИСС является система по ядовитым веществам, разработанная в Институте токсикологии (Санкт-Петербург), которая предназначалась для решения задач по идентификации неизвестного вещества и поиска его свойств. Система включала базы данных по сильнодействующим ядовитым веществам (110 веществ) и по пестицидам (650веществ). Каждое вещество характеризовалась 21 показателем:
Общие данные (название, синонимы),
Физико-химические свойства,
Токсичность,
Методы определения,
Меры защиты и лечения при отравлениях и др.
В настоящее время имеется большое число коммерческих ИСС, распространяемых обычно на компакт-дисках:
«Кокрановская электронная библиотека» (Москва) База данных научных мед.исследований.
«Производители продукции и услуг. Медицинская промышленность» (М-ва) Фактографическая система, содержащая информацию о более чем 2000 фирм России и ближнего зарубежья.
«Ремедиум: производство лекарственных средств в России» (М-ва) Содержит данные по объемам производства лек.средств на территории России, осуществляет поиск по торговому наименованию лек.средства, производителю, фармгруппе в ИСС.
Сейчас происходит интеграция медицинских информационных систем в Интернет, что обеспечивает доступ любого врача и не только к информации.
В Интернете это – www.mr.ru, www.fb.ru и др.
Медицинские консультативно-диагностические системы.
Первые КДС начали появляться уже с 1956г. Сейчас это многочисленные системы диагностики патологических состояний (включая прогноз) при заболеваниях различного профиля и для разных категорий больных.
Наиболее важные области применения КДС – неотложные и угрожающие состояния, характеризующиеся дефицитом времени, ограниченными возможностями обследования, скудной клинической симптоматикой при высокой степени угрозы для жизни больных и быстрых темпах развития процесса. КДС могут быть использованы для дистанционной консультативной помощи, что особенно актуально в условиях значительной удаленности больного от специализированных учреждений.
Тем не менее, пока КДС не получили достаточно широкого применения в практической медицине, и в основном используются как составная часть медицинских приборно-компьютерных систем. Это связано, в первую очередь, со сложностью задачи диагностики: в реальной жизни число всевозможных ситуаций и, соответственно, «диагностических правил» оказалось так велико, что система либо начинает требовать большое количество дополнительной информации о больном, либо резко снижается точность диагностики.
Одной из самых известных КДС является система MYCIN, разработанная в США в начале 80-х годов. Это система работает в области диагностики лечения заражения крови и менингитных инфекций. Она ставит соответствующий диагноз, исходя из представленных ей симптомов, и рекомендует курс лечения любой из диагностированных инфекций. Она состоит в общей сложности из 450 правил. Качество диагностики системы оценивается на уровне квалифицированного врача.
Примером мед.приб-комп.системы, включающей в свой состав КДС, является комплекс для осуществления иридодиагностики, разработанной в ЦНИИ «Комета» (М-ва). Комплекс предназначен для распознавания болезней по изменениям радужной оболочки глаза. Эта система позволяет не только производить раннюю доклиническую диагностику, но также оценивать сопротивляемость организма и его предрасположенность к заболеваниям, в том числе онкологическим.
В целом, мы в общих чертах рассмотрели возможности информационных технологий в медицине и здравоохранении. Различные виды и типы ИС, обеспечивающих потребности медицины и здравоохранения, медицинских работников и пациентов.