2. Медичнi iнформацiйнi системи (мiс).

Медична iнформацiйна система - це органiзацiйна форма дiяльностi в медицинi й охоронi здоров'я, що об'єднує працю медикiв, математикiв, технiкiв i забезпечуюча в процесi рiшення поставлених задач збiр, зберiгання, аналiз, обробку i видачу медичної iнформацiї. МIС - це програмно-технiчний комплекс, що готує та забезпечує процес збору й обробки iнформацiї в медицинi й охоронi здоров'я.

Метою створення МIС є впорядкування й автоматизацiя робiт по збору й обробцi медичної iнформацiї в рiзних сферах медицини й охорони здоров'я. Впровадження МIС дозволяє:

1. Зменшити втрати на створення та функцiонування систем збору, зберiгання, обробки й передачi iнформацiї.

2. Пiдвищити ефективнiсть керування лiкувальними установами.

Iнформацiйну систему можна зобразити за допомогою слiдуючої структурно-функцiональної схеми:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запитання, яке поступає на вхiд iнформацiйної системи, перетворюється в деяке уявлення, що надходить у банк формування вiдповiдi. Останнiй мiстить моделi й алгоритми отримання вiдповiдi. Сформульоване на мовi внутрiшнього уявлення вiдповiдь перетворюється потiм у певне зовнiшнє уявлення. Кожний з указаних блокiв опирається у своїй роботi на модель предметної галузі, що основана на базi знань і базi даних.

Модель предметної галузi, як правило, складається з описання деяких фактiв, якi створюють базу даних, i деяких загальних понять i закономiрностей, що створюють базу знань.

МIC можна розрiзнити за функцiонально-дiловим принципом.

МІС	Об’єкт описання	Розв’язувані задачі	Користувач	Агрегація інформації
Технологічні МІС	Людина	Автоматизація обробки мед. інформації	Медичний заклад	За об’єктами
Банки інформації мед. Служб	Людина	Інформаційне забезпечення мед. обслуговування	Сітка медичних закладів	За об’єктами та їх сукупностями
Статистичні МІС	Популяція, соц. інститути, економ. об’єкти	ІО керування системами охорони здоров’я	Органи керування охорони здоров’я	За сукупностями та територіями
Науково-дослідні МІС	Біолог. об’єкти наукові документи	ІО організації і проведення науково- дослідної роботи	НДУ	По об’єкту та сукупності

 

 

До технологiчних МIС вiдносяться автоматизованi системи:

1.     клiнiко-лаболаторних дослiджень;

2.     консультацiйного обчислювального дiагностування;

3.     для проведення профiлактичних оглядiв;

4.     постiйного iнтенсивного нагляду.

Банки iнформацiї медичних служб:

1.     клiнiчнi МIС (окремi клiнiчнi заклади);

2.     банки iнформацiї медичних спецiалiзованих служб;

3.     банки медичної iнформацiї на все населення територiї.

Статистичнi МIС:

1.     "Здоров'я населення".

2.     "Середовище помешкання".

3.     "Заклади охорони здоров'я".

4.     "Назви охорони здоров'я".

Науково-дослiднi МIС:

1.     автоматизованi системи науково-медичної iнформацiї;

2.     органiзацiї науково-дослiдної медичної системи;

3.     система автоматизованих медико-бiологiчних дослiджень.

При створеннi МIС необхiдною умовою є також єдинiсть мови медицини, на якiй збираются данi. На основi її елементiв будуєтся структура первинних документiв.

Викладенi потреби реалiзуються на певних етапах проектування МIС. До них вiдносять:

1.     розробка предметної мови;

2.     стандартизацiя медичної iнформацiї;

3.     розробка стандартизованих носiїв первинної медичної, технiчної й адмiнiстративно-управлiнської iнформацiї;

4.     стандартизацiя методiв i методик збору медичної iнформацiї;

5.     автоматизацiя збору медичної iнформацiї на основi використання стандартизованих носiїв iнформацiї;

6.     алгоритмiзацiя методiв аналiзу медичної iнформацiї;

7.     розробка та створення автоматизованих робочих мiсць для операторiв МIС;

8.     розробка медичних технологiй;

9.     розробка спецiального математичного забезпечення МIС з метою отримання даних для операторiв МIС i спецiалiстiв-медикiв;

10. розробка й створення комплексу технiчних засобiв для МIС;

11. розробка технiчних засобiв, які забезпечують збiр медичних даних пiд час того чи iншого процесу;

12. пiдготовка кадрiв рiзного роду для роботи в умовах функцiонування МIС.

3. Унiфiкованi iсторiї хвороби для кiбернетичної обробки. Сьогоднi медичнiй сестрi в першу чергу приходиться мати справу з унiфiкованою документацiєю. Розглянемо її детальнiше. Автоматизацiя обробки даних тiсно пов'язана з радикальними змiнами iснуючих форм реєсрацiї дослiджень i поточних спостережень над хворими. Вибiр даних iз iсторiй хвороб з наступним їх кодуванням i вводом у ЕОМ - виключно трудомiсткий процес, ускладнений до того ж вiдсутнiстю єдиної термiнологiї.

Проблема, звичайно, не вирiшується впровадженням диктофонного методу ведення документацiї, запропонованого останнім часом у рядi великих лiкувальних закладiв, оскiльки давальний запис спостережень не дозволяє спростити обробку iнформацiї. Крiм того, документацiя мiстить помилковi вiдомостi. Потрiбне стандартизоване документування iсторiй хвороб, що є матерiальною основою МIС. Воно вимагає введення унiфiкованих класифiкацiй ознак, симптомiв, ускланень, станiв хворого.

Найвжливiшими є наступнi критерiї, якi повиннi прийматись до уваги при розробцi номенклатур первинних даних:

1) достовiрнiсть даних,

2) оперативнiсть визначення параметра,

3) iнформативнiсть даних,

4) стандартнiсть i однозначнiсть реєстрацiї даних,

5) мiнiмiзацiя суб'єктивного фактору в знаходженнi значення параметра.

Звичайно, в довiльному випадку необхiдно старатись до мiнiмального об'єму даних при максимальнiй їх сумарнiй iнформативностi.

Iснує ряд методiв створення стандартизованих iсторiй хвороб (СIХ). Один iз найбiльш поширених носить назву методу повного перелiку. Він грунтується на системному вивченнi об'єкта й детальному описi його за допомогою елементiв предметної мови медицини.

Другий пiдхiд називається методом цiлевого вiдбору. Його основу складає остання мета створення СIХ. Наприклад, для опису результатiв лiкування вроджених вад серця спочатку визначаються методи i способи їх лiкування, далi створюється номенклатура захворювань, якi можуть бути вилiкуванi за допомогою вибраних методiв. На слiдуючому етапi вiдбувається вибiр симптомiв, характерних для вад, якi вивчаються, i розробка номеклатури методiв дослiджень. СIХ, створюється за цим методом, бiльш просте нiж попереднє, але може бути використана тiльки до конкретної групи хворих.

Накiнець, використовується метод послiдовної корективи СIХ. Вiн використовується при створеннi цiлевих СIХ на основi вже iснуючих. Наприклад, на базi СIХ кардiологiчного профілю можлива розробка СIХ пульмонологiчного чи неврологiчного напрямку.

До СIХ ставляться наступні вимоги:

1.     простота i зручнiсть заповнення;

2.     нагляднiсть i можливiсть отримання загальної уяви про стан хворого;

3.     оптимальний об'єм iнформацiї;

4.     скорочення часу внесення записiв лiкарнi;

5.     представлення iнформацiї у виглядi, зручному для лiкаря та кодування, iнформацiї i наступної обробки на ЕОМ;

6.     можливiсть внесення нових даних або перегляду наявних даних;

7.     вiдображення первинних вiдомостей про хворого iй узагальнюючих вiдомостей.

Стандартизованi iсторiї хвороб частiше всього складаються iз дев'яти роздiлiв:

1.     основний роздiл (iсторiя хвороби);

2.     операцiйнi епiкризи;

3.     аналiзи клiнiчної лабораторiї (кровi, сечi, спинномозкової рiдини i т.д.);

4.     аналiзи бiохiмiчної лабораторiї;

5.     аналiзи мiкробiологiчної лабораторiї;

6.     електрокардiологiчнi спостереження за хворим;

7.     щоденник;

8.     листи спостереження на пiсляоперацiйному посту;

9.     листи лiкарських призначень i температурнi листи.

Кожному iз вмiщених в iсторiї хвороби симптомiв присвоюється певний номер, видiлений тим чи iншим шрифтом або за допомогою кольорової iндикацiї. Всi записи про хворого роблять тiльки пiсля номера вiдповiдної ознаки.

При заповненнi iсторiй хвороб можливi три випадки:

1.     даний симптом не дослiджувався, тоді вiдповiдна графа залишається незаповненою;

2.     симптом дослiджувався й у хворого не виявлений, тоді у вiдповiдну графу заносятся данi про його вiдсутнiсть;

3.     симптом дослiджувався й у хворого виявлений, тоді у вiдповiднiй графi робиться запис в тестовому чи цифровому виглядi.

Крiм вказаного способу внесення iнформацiї в iсторiю хвороби, широко використовується внутрiшнє кодування симптому. Кожному iз взаємовимагаючих ознак присвоюється свiй iндекс. Останнiй заноситься у вiдповiдну графу iсторiї, як, наприклад, при рентгенологiчному дослiдженнi розмiрiв серця.

Розміри серця	При поступленні	При виписуванні з лікарні
Не збільшені (1), незначне збільшення(2), помірно(3), різко(4)	3=	2=

Щоб полегшити синтез всiєї вiдомої інформації в iсторiї хвороби i щоб викласти особливостi кожного випадку у двох функцiональних роздiлах (основному й щоденнику), використовують специфiчнi листи - так званi етапнi епiкризи. Вони дуже кориснi в екстремальних випадках, коли необхiдно прийняти швидкi i ефектичнi мiри для виведення хворого iз загрозливого стану. Данi етапних епiкризiв у ЕОМ частiше всього не вводяться.

4.Функцiї медичної сестри в МIС. Вони вельми багатозначнi й полягають у наступному:

1.     заповнення унiфiкованої документацiї по тих роздiлах дослiдження хворих, де сестра виконує основнi функцiї (ряд iнструментальних методiв, збiр анамнiстичних даних i т.д.);

2.     введення даних обстеження та лiкування хворих;

3.     виконання роботи оператора по обробцi iнформацiї (як для отримання заключень МIС про стан пацiєнта, так i статистичного аналiзу);

4.     отримання необхiдних довiдок для лiкаря в процесi дiагностики i лiкування пацiєнта (наприклад, можливостi виконання спецiальних методiв дослiдження й т.д.);

5.     самонавчання по важливих роздiлах медицини.

Лекція 6

Тема: Професiйний огляд i диспансеризацiя за допомогою ЕОМ.

Масовi профiлактичнi огляди населення є одним iз першочергових завдань охорони здоров'я. Поряд з вузькопрофiльними почали використовуватися багатопрофiльнi автоматизованi системи для аналiзу патологiчних станiв хворих. Побудова автоматизованої системи для масових профiлактичних оглядiв являє собою комплексну програму, що вимагає рiшення органiзацiйних, клiнiчних, iнженерних i математичних задач. Їх використання визначило можливiсть розпiзнавання так званої донозологiчної дiагностики.

Автоматизованi системи для профiлактичних оглядiв населення складаються iз спецiалiзованих систем (дiагностика захворювань), систем донозологiчної дiагностики станiв i систем загального призначення. Методи дослiдження, що використовуються при дiагностицi захворювань наступні:

Захворювання	Методи дослідження
Серцево-судинної системи	Автоінтерв’ювання: лабораторні й фізичні методи дослідження.
Дихальної системи	Рентгенологічні дослідження, автоінтерв’ювання, функціональні методи.
Онкологічні	Рентгенологічні дослідження.
Центральної і переферичної нервової системи.	Автоінтерв’ювання, фізичні мотоди дослідження.
Ендокринні	Лабораторні й фізичні методи дослідження.
Очні	Автоінтерв’ювання, фізичні методи дослідження.
Гінекологічні	Автоінтерв’ювання, фізичні та лабораторні методи дослідження.

Розглянемо новий метод дослiдження-автоiнтерв'ювання, тобто використання формалiзованих питальникiв, на питання яких є стандартнi вiдповiдi, що вводяться в ЕОМ для наступного їх аналiзу.

Структура системи автоiнтерв'ювання наступна:

 

 

 

 

 

 

Розглянемо можливостi однiєї з автоматизованих систем для багатопрофiльних масових профiлактичних оглядiв.

Складається вона iз наступних пiдсистем.

1. Пiдсистема реєстрацiї пацiєнта. Реєстрацiя пацiєнта здiйснюється шляхом ручного введення паспортних даних пацiєнта через вiдеотермiнальний пристрiй. При наступних зверненнях пацiєнта виклик iнформацiї здiйснюється за допомогою його кодового номера.

2. Пiдсистема автоiнтерв'ювання пацiєнта. Включає в себе ряд питальникiв з перелiком формалiзованих вiдповiдей. Ввiд в ЕОМ кодiв формалiзованих вiдповiдей здiйснюється пацiєнтом з використанням вiдеотермiналу в дiалоговому режимi.Структура сучасних ЕОМ дозволяє достатньо економiчно вирiшити задачу з використанням багатотермiнального режиму.

3. Пiдсистема антропометричних дослiджень. Збiр антропомет- ричних даних здiйснюється в автоматичному й напiвавтоматичному режимах. Аналiзуються слiдуючi показники: рiст, вага, периметр грудної клiтки, товщина жирової клiтини, ЖЄЛ, артерiальний тиск, а також результати пневмотакометрiї.

4. Пiдсистема бiохiмiчного i клiнiчного дослiдження кровi та сечi. Аналiз кровi й сечi здiйснюеться за допомогою лабораторних експрес аналiзiв (ввiд iнформацiї в ЕОМ автоматизований), так iз використанням ручних методик (ввiд iнформацiї в ЕОМ здiйснюеться з використанням вiдеотермiналу).

5. Пiдсистема рентгенологiчних дослiджень. Спецiальний фор- малiзований рентгенологiчний классифiкатор дозволяе проводити формалiзований опис рентгенограм, оперативно i на новому якiсному рiвнi виконати рентгенологiчнi дослiдження.

6. Пiдсистема об’єктивної лiкувальної дiагностики. Включає в себе фiзичнi методи обслiдування - огляд, аускультацiю, пальпацiю, перкусiю з описанням 190 варiантiв формальних ознак, що видiляються лiкарем-терапевтом, на основi яких i здiйснюється дiагностика. Пiдсистемою можуть користуватись також лiкарi-спецiалiсти (дерматовенеролог, гiнеколог, стоматолог, невропатолог, окулiст, хiрург, онколог, отоларiнголог).

7. Пiдсистема кiнцевої обробки медичних даних (банк медичних даних). Данi про проведенi огляди обробляються за допомогою ЕОМ i видаються по запитах у виглядi кiнцевих документiв.

Автоматизованi системи масових профiлактичних оглядiв є "серцем" вiддiлень профiлактики, утворених у всiх полiклiнiчних закладах. У свою чергу, вiддiли профiлактики служать одним iз важливих складових диспансеризацiї населення всiєї країни. На їх основi створюються банки даних про здоров’я населення, з їх же допомогою здiйснюеться керування диспансеризацiєю. Перспективно можливим є рiшення також iнших задач: комп’ютерна оцiнка складностi стану хворих, визначення динамiки патологiчного процесу в конкретного пацiєнта i т.д. Рис. 8.8 ст.269.

Проблеми прогнозування в медицинi. Прогнозування можна виз- начити як отримання обгрунтованої iнформацiї про значення параметрiв системи, яка дослiджуеться в наступнi моменти часу. В застосуваннi до медицини можна запропонувати слiдуючу класифiкацiю напрямкiв застосування методiв прогнозування .

Види прогнозу:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прогнозування в профілактичній медицині - певний напрямок пов’язаний з профiлактичним напрямком медицини й включає в себе передбачення розвитку захворювання в планi iндивiдуального прогнозу серед певного контингенту населення. Окремо видiлено прогнозування епiдемiй, оскiльки потрiбно прискорене "програвання" моделей, що розробляються для прийняття вiдповiдних заходiв. Серед другої частини (клiнiчне прогнозування) найбiльш важливим є передбачення протiкання патологiчного процесу.

Лекція 7

Тема: Медичнi спецiалiзованi обчислювальнi комплекси. Комп'ютерний монiторинг.

1. Загальнi вiдомостi. Використання ЕОМ, вимiрювальної, керуючої та регулювальної технiки в медичнiй практицi дозволяє створити новi ефективнi засоби для забезпечення автоматизованого збору iнформацiї про стан хворого та її обробки.

Задача оперативної оцiнки стану пацiєнта виникає в рядi важливих практичних напрямкiв у медицинi, i в першу чергу при неперервному спостереженнi за хворим у палатах iнтенсивної терапiї, операцiйних і пiсляоперацiйних вiддiленнях. У цьому випадку потрiбно на основi довготривалого та неперервного аналiзу великого об’єму даних, що характеризують функцiонування фiзiологiчних систем органiзму, забезпечити не тiльки дiагностику ускладнень при лiкуваннi, але й прогнозування стану пацiєнта, а також визначити оптимальну корекцiю виниклих порушень.Очевидна й потреба зручного представлення медичному персонолу рекомендацiй ЕОМ.

Iнший актуальний напрямок використання комп'ютерiв у медицинi з оперативною обробкою iнформацiї пов'язаний з кiлькiсною та функцiональною дiагностикою важливих органiв i систем органiзму (наприклад, велоергометричний тест, iншi навантажувальнi проби).

Апаратнi комплекси на базi ЕОМ, призначенi для збору та обробки iнформацiї в режимi реального часу, носять назву комп'ютерно-монiторних систем (КМС). Першi КМС спiдогляду за станом хворих були розроблені та впроваджені в кінці 60-х років. Моніторно-комп'ютерне спостереження прийшло на змiну монiторному i в порiвняннi з ним має переваги. Основним з них є можливiсть накопичення параметрiв у пам'ятi ЕОМ i обробка їх по вiдповiдних програмах.

При комп'ютерному спостереженнi за хворим з допомогою ЕОМ використовують наступні операції:

1.     збiр, реєстрацiя i видача необхiдних параметрiв на вiдеотермiнал, для перегляду динамiки їхнiх змiн;

2.     обробка даних для отримання кореляцiйних залежностей рiзного роду сигналiв i розрахунку параметрiв;

3.     аналiз iнформацiї з метою об'єктивiзацiї оцiнки стану хворого;

4.     прогнозування можливих змiн у органiзмi в процесi захворювання;

5.     контроль патологiчного процесу при автоматизованому терапевтичному лiкуваннi;

По опублiкованих даних з використанням КМС у кардiохiрургiчних вiддiленнях смертнiсть зменшилася в 2 рази. Значне її зменшення й скорочення ускладнень у ранньому пiсляоперацiйному перiодi пов'язане з своєчасним виявленням патологiї та негайним терапевтичним втручанням, стимулювали подальше вдосконалення КМС слiдкування за хворими, що знаходилися в критичному станi.

Зараз розроблено багато типiв КМС, рiзних по призначенню i рiвню автоматизацiї збору даних. По конфiгурацiї вони вiдрiзняются вводом iнформацiї в ЕОМ. У деяких системах цей ввiд здiйснюється циклiчно вiд усiх хворих з врахуванням встановленого для кожного з них пріоритету.

 

 

 

 

 

 

 

 

Iснують також КМС з такою структурою взаємозв'язкiв деяких ЕОМ, коли ЕОМ бiля пацiєнта забезпечує збiр i реєстрацiю даних про хворого, а центральна - зберiгання та обробку iнформацiї про всiх хворих, здiйснюючи при цьому пошук і видачу на вiдеотермiналi даних необхiдних спостережень.

 

 

 

 

 

 

 

Структурна схема КМС із сiткою ЕОМ.

Враховуючи необхiднiсть збору великого об'єму iнформацiї при роботi в режимах реального часу, а також довготривалого її збереження повинна бути забезпечена можливiсть використання зовнiшнiх запам'ятовуючих пристроїв великої мiсткостi. А для забезпечення оперативної обробки iнформацiї, яка зберiгається в ЕОМ важливо, щоб час доступу до її пам'ятi був мiнiмальним. Це можна досягти за рахунок використання зовнiшнiх запам'ятовуючих пристроїв.

Для перетворення iмпульсiв, що передаються по лiнiях зв’язку, в цифровi коди обчислювальний комплекс повинен бути обладнаний спецiальним пристроєм, який забезпечує пiдсилення, фiльтрування та iншi перетворення сигналу для його нормального представлення в цифровому виглядi.