Медицинские информационные системы

Информационные системы – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в целях решения поставленной задачи.

МИС - -“- в целях решения задач из области медицины и организации работы медицинских учреждений.

История информационных систем

Первые ИС появились в 50-ые годы прошлого века, предназначались для обработки щитов и расчета зарплат, реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах.

60-ые гг. – обрабатывают информацию, которая классифицируется и запрашивается по многим параметрам – реализованы на больших ЭВМ, предназначены для решения широкого круга задач (планирование трат, логистические задачи, статистических анализ данных).

70-80-е гг. – ИС используются в качестве средств управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений. Реализованы на базе больших и малых ЭВМ, действующих по диной схеме.

ИС становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях в организациях любого профиля (гос., военных, промышленных и т.д.).

ИС стали обучаемыми и включают в себя подсистемы принятия решений, как правило, имеют доступ к мировой информационной сети.

Классификация МИС по решаемым задачам:

1. Информационно-справочные системы

2. Консультативно-диагностические системы

3. Приборно-компьютерные системы – системы для информационной поддержки и автоматизации диагностического и лечебного процесса, осуществляемых при непосредственном контакте в организмом больного.

4. Автоматизированные рабочие места специалистов, позволяющие осуществить информационную поддержку при принятии диагностических и тактических врачебных решений

Электронная история болезни

Часто под МИС понимают электронную историю болезни (ЭИБ).

01.01.2008 вступил в силу нац. стандарт «ЭИБ. Общие положения». Требования к таким системам определяет ГОСТ.

Нац. стандарт базируется на международном стандарте HL7. Этот стандарт описывает процедуры и механизмы обмена, управления и интеграции ЭИБ.

Термины и определения стандарта:

ЭИБ – ИС, предназначенная для ведения, хранения, поиска и выдачи по запросам персональных мед записей.

Персональная медицинская запись – любая запись, сделанная конкретным мед работником и сохраненная на электронном носителе.

ЭПМЗ – любая персональная мед запись, сохраненная на электронном носителе.

Электронный мед архив – хранилище данных содержащие ЭПМЗ, а также наборы программ, используемых МИС.

Классификация систем (ЭИБ и ЭПМЗ) – разделяются на два класса: индивидуальные и коллективные системы.

Индивидуальные системы – являются лишь тех средствами для подготовки традиционных мед записей на бумажном носителе, которые подписываются и используются в соответствии с правилами работы с мед документами. Хранящиеся в индивидуальных системах и электронных архивах документы не имеют самостоятельного статуса и не являются мед документами. Вся ответственность за содержание и жизненный цикл документа возлагается на его автора.

Коллективные системы ЭПМЗ – в них ЭПМЗ отчуждаются от автора, то есть могут быть извлечены из архива другим мед работником и использованы в качестве официального мед документа. Поэтому в коллективных системах существуют доп. требования, регламентирующие отчуждение ЭПМЗ от автора и придание ей статуса мед документа.

Требования к структуре ЭПМЗ в коллективных системах:

ОЭ – обязательный элемент

ЭПМЗ включает в себя след элементы:

1. идентификатор пациента – ОЭ однозначно определяющий к какому пациенту относится данное ЭПМЗ.

2. Идентификатор данной ЭПМЗ – ОЭ, позволяющий однозначно идентифицировать ЭПМЗ в архиве (указывается в бумажных копиях и передается по электронным каналам связей).

3. Дата и время

4. Номер истории болезни

5. Идентификатор лица, создавшего запись – ОЭ, позволяющий однозначно определить, кто создал данную запись.

6. Текст ЭПМЗ – не ОЭ, представляющий собой мед содержание данной ЭПМЗ.

7. Прикрепленные файлы – не ОЭ, содержащие доп инфу и имющие стандартные форматы

8. Формализованные данные, прикрепленные к ЭПМЗ. Позволят проводить поиск и фильтрацию данных по разным параметрам. Осуществлять корректный перевод на другие языки, проводить стат обработку и создавать отчеты

9. Идентификатор автора ЭПМЗ – ОЭ, позволяющие однозначно определить, кто является автором данной мед записи и несет ответственность за ее содержание. Автором считается именно лицо, несущее ответственность за содержание, а не лица, участвовавшие в создании ЭПМЗ.

10. Дата и время подписания ЭПМЗ – ОЭ, указывающий с какого момента ЭПМЗ считается законченной и приобретает статус официального мед документа.

11. Дайджест – элемент, полученный методом шифрования содержимого ЭПМЗ

Жизненный цикл ЭПМЗ:

1. Создание

2. Ведение

3. Подписание

4. Хранение

5. Уничтожение

Подписание ЭПМЗ является тех процедурой. Выполнив ее, автор принимает на себя всю ответственность за содержание ЭПМЗ. Процедура подписания должна быть активной и осознанной и сопровождаться действиями, позволяющими произвести персонификацию мед сотрудника: ввод пароля, подключение электронного идентифицирующего устройства.

Интерфейс связи – обеспечивает информационный обмен ключа с компьютером, соответствует порту компьютера, к которому может быть подключен ключ

Процессор – реализует функцию выполнения кода, хранящегося в памяти ключа

ОЗУ – память, предназначенная для хранения переменных при выполнении кода и организации обмена данными

Энергонезависимая память – предназначена для хранения программного кода и данных, который необходимо скрыть от злоумышленника

Часы реального времени – служат для выполнения доп. функций электронного ключа (создание временных лицензий, ограничение доступа по времени, фиксация времени при создании электронной подписи)

Элемент питания – долго действующая батарейка (ториевая)

Функции АРМ

Автоматизированное рабочее место врача – программно-технический комплекс для автоматизации профессиональной деятельности специалиста

АРМ объединяет программно-аппаратные средства в один комплекс (мед прибор + компьютер), предоставляет возможность ввода и получения информации в нужном виде

Функции: сайт врача, БД прецедентов, система поддержки врачебных решений, обработка визуальных образов, электронный документооборот

АРМ иридолога (иридодиагностика – анализ состояния радужной оболочки глаза и диагностика по ней)

Состав АРМ:

ПО: экспертная система, графический редактор, атласы иридолога

Оборудование: компьютер, цифровая камера

Доп. компоненты: программы-утилиты, видеокамера, цветной TV-приемник, видеомагнитофон, доп. монитор, сканер

Этапы диагностики:

1. Ввод и обработка изображений (графический редактор)

2. Постановка диагноза (ЭС и атласы)

3. Планирование оздоровительных мероприятий (программы-утилиты)

Компьютерные системы поддержки врачебных решений – включают в себя базы мед данных и комплекс программ для решения диагностических, прогностических и лечебных задач. При этом используются след информационные технологии:

1. Теория принятия решения

2. Метод вывода по прецедентам

3. Теория распознавания образов

Вывод, основанный на прецедентах – метод принятия решений, в котором используются знания о предыдущих ситуациях или случаях (встречавшихся ранее проблемах или типичных случаях, а также принятых тогда решениях).

Прецеденты хранятся в БД, при этом каждый прецедент описан по определённому алгоритму

Структура прецедента:

1. Описание случая

2. Описание решения

3. Результат применения решения (исход)

Схема принятия решений по прецедентам

Вывод на основе прецедентов является методом принятия решений, моделирующим человеческие рассуждения. Он использует знания о предыдущих случаях (прецедентах) и ранее принятых решениях.

Этапы:

1. При поступлении новой проблемы (текущий случай) в БД находится аналогичный похожий случай или несколько случаев (отобранные прецеденты)

2. Отобранные прецеденты адаптируются к текущему случаю и на основании этой адаптации принимается решение сходное с решениями прецедентов (или альтернативное решение)

3. После наблюдений, проведенных за пациентом, и получения исхода заболевания текущий случай анализируется и может быть внесен в БД (сохраненный прецедент) с указанием метода лечения и полученного исхода

Такой метод позволяет создать самообучающуюся систему – чем больше прецедентов, тем выше вероятность найти самый подходящий прецедент и выше качество принимаемого решения.

При реализации работы с базой прецедентов выбирается многоуровневое решение, то есть программа, работающая с базой имеет две части: оболочка и анализатор базы.

Оболочка (презентационный слой программы) – уровень системы, реализующий взаимодействие с конечным пользователем. С ее помощью врач получает доступ к данным, пользуясь привычными для себя терминами (пациент, показатель, заболевание, лечение, исход).

Второй уровень – анализатор (прикладной слой) – при работе с данными использует понятия «класс», «объект», «признак» и выполняет операции анализа данных, классификацию, оценку, прогнозирование и т.д. Подобным образом организованы многие системы поддержки врачебных решений.

В основе подходов к отбору прецедентов – оценка схожести.

Введение метрики – «мера близости» (евклидово расстояние).

Введение «классов схожести».

Способы построения классов:

1. На основе экспертного знания

2. Специально разработанных обучающих выборок

3. Или путем кластеризации базы прецедентов

Для того, чтобы определить границы классов схожести необходимо составить перечень признаков класса и задать границы признаков класса.

ГЕНРЕГ – медико-генетический реестр

Задачи:

1. Формирование БД, включающей всю информацию о семьях с наследственной патологией

2. Организация и модификация данных

3. Организация интерфейса (оболочки), позволяющего использовать естественный язык

4. Вычисляет категории родства между членами родословной

5. Рассчитывает риски для членов родословной

6. Проводит статистический анализ при массовых исследованиях

7. Контролирует сроки периодических осмотров и формирует списки диспансеризации

ИНТЕРИС – информационная система отделения реанимации и интенсивной терапии