5 Інформаційно-технологічні медичні інформаційні системи

5.1 Електронна історія хвороби

5.1.1 Основні поняття та визначення

Класична форма клінічної історії хвороби (ІХ) є одним з видатних досягнень європейської культури, зразком успішної, збалансованої формалізації опису пацієнта. У початковому варіанті це був індивідуальний продукт творчої роботи лікаря. Однак сьогодні ІХ – це результат діяльності безлічі фахівців, а кількість досліджень зросла за сто років у сотні разів. У сучасних умовах лікування одного захворювання може являти складний комплекс з безлічі госпіталізацій (у тому числі в різних медичних установах) і амбулаторного спостереження, при цьому заводиться безліч історій хвороби та амбулаторних карт, доступ до яких для лікуючого лікаря досить ускладнений навіть всередині однієї організації. Це часто призводить до проведення непотрібних повторних досліджень і недостатньої інформованості лікаря. Орієнтуватися в "паперовій" ІХ стає все важче, потрібні нові форми узагальнення [58].

Історія хвороби – це медичний документ, що відображає перебіг хвороби пацієнта, його лікування в медичній установі і результати лікування. Історія хвороби є першоджерелом, яке має наукове значення, а також юридичним документом, що відображає обґрунтованість і правомірність дій лікарів. Все це зобов'язує лікаря з вичерпною повнотою відображати в історії хвороби клінічні прояви хвороби, які спостерігаються; динаміку; терапевтичну тактику лікаря і все те, що зроблено для хворого. На рис. 5.1 наведені основні переваги використання автоматизованої системи ведення історії хвороби. Медичні інформаційні системи мають забезпечувати ведення медичної документації у вигляді «електронних історій хвороби».

Електронна історія хвороби (ЕІХ) – це інформаційна система, яка призначена для ведення, зберігання на електронних носіях, пошуку та видачі за інформаційними запитами (в тому числі і за електронними каналами зв'язку) персональних медичних записів.

Іноді використовують терміни електронна медична карта, персональна електронна медична карта та система ведення електронних медичних карт.

При цьому традиційний термін «електронна історія хвороби» є аналогом системи ведення електронних медичних карт.

Рисунок 5.1 – Переваги використання автоматизованої системи ведення історії хвороби

Термін «електронна історія хвороби» використовують як найбільш загальноприйнятий для позначення будь-яких електронних інформаційних систем, що оперують персональною медичною інформацією.

Прикладом ЕІХ є МІС «Электронная история болезни» [59], яка розроблена фірмою ТОВ «Иволга» та успішно впроваджується в ряді санаторіїв міста Сочі.

Інформаційний взаємозв'язок модулів МІС «Электронная история болезни» (рис. 5.2) створює єдиний інформаційний простір, який використовує новітні досягнення в галузі інформаційних технологій та електронного документообігу.

Рисунок 5.2 – Інформаційний взаємозв'язок модулів МІС «Электронная история болезни»

Персональний медичний запис (ПМЗ) – будь-який запис, зроблений конкретним медичним працівником у відношенні конкретного пацієнта.

ПМЗ може містити опис проведеного огляду або обстеження (в тому числі лабораторного чи інструментального), консультації, призначення, виконаної операції або процедури, узагальненого висновку про стан хворого тощо. Сукупність таких записів, виконаних традиційним способом у конкретному медичному закладі, складає історію хвороби або амбулаторну картку пацієнта.

Електронний персональний медичний запис (ЕПМЗ) – будь-який персональний медичний запис, збережений на електронному носії [60].

Поняття ЕПМЗ відповідає міжнародному терміну EHR – Electronic Health Record [61].

Система ведення ЕПМЗ охоплює окремі категорії медичних записів (лабораторних, рентгенівських, записів лікаря тощо) Система ведення ЕІХ охоплює всі категорії медичних записів медустанови (або їх переважну частину). Вимоги, що висуваються до систем ЕПМЗ і ЕІХ, однакові.

Для використання ЕПМЗ необхідно забезпечити виконання таких умов:

- незмінності та достовірності протягом усього періоду зберігання;

- регламентації прав доступу та конфіденційність;

- персоніфікованості (можливість визначити автора і походження запису в будь-який момент часу – аналог підпису на традиційному документі).

ЕПМЗ проходить декілька стадій свого життєвого циклу, описаних у [60]. Однією із стадій є підписання ЕПМЗ. Виконавши процедуру підписання, автор ЕПМЗ приймає на себе всю повноту відповідальності за її зміст. Після підписання ЕПМЗ набуває статусу офіційного (юридично значущого) медичного документа.

Електронний медичний документ (ЕМД) – електронний медичний персональний запис, що пройшов стадію підписання уповноваженою особою, яка повністю відповідає за його зміст, і який є юридично значимим медичним документом, що має властивостями постійності та цілісності.

Електронна медична картка (ЕМК) – сукупність електронних персональних медичних записів (ЕПМЗ), які стосуються однієї людини, що збираються, зберігаються та використовуються в рамках однієї медичної організації. Термін ЕМК є аналогом міжнародного терміна EMR. Відповідно до типу медичної організації можна говорити про:

- електронну амбулаторну медичну картку для амбулаторій, поліклінік, діагностичних центрів, диспансерів, поліклінічних відділень стаціонарів або спеціалізованих медичних центрів, приватних лікарів, комерційних лабораторій тощо;

- електронну медичну картку стаціонарного хворого для стаціонарів. Слід підкреслити, що для стаціонару, під електронною медичною карткою розуміються не записи, які стосуються однієї госпіталізації, а всі записи, які стосуються даного пацієнта.

Розподіл на електронну амбулаторну медичну картку і електронну медичну картку стаціонарного хворого є умовним. Ці терміни наведені для співвіднесення з нині існуючими. Важливо підкреслити, що комплексна медична організація може вести єдину електронну медичну картку пацієнта, не поділяючи її на стаціонарну та амбулаторну.

Електронна медична картка є індивідуальною і має містити таку інформацію: паспортні дані, дату та рік народження, місце проживання, ідентифікаційний код, приналежність до груп населення (пенсіонери, діти, службовці, робітники тощо), зайнятість (працюючий або непрацюючий), група інвалідності (якщо встановлена), право на пільги, наявність хронічних захворювань. Крім того, має бути стисло викладена інформація про перенесені захворювання, операції, лікування.

Поряд з цим, ЕМК має містити інформацію фінансового характеру, зокрема щодо накопичених страхових внесків, вартості наданої медичної допомоги.

Електронна медична картка створюється при першому зверненні пацієнта до медичного закладу під час його реєстрації. Вона створюється один раз. Усередині ЕМК створюються епізоди за кожним випадком звернення пацієнта до лікувального закладу. У разі знаходження пацієнта на стаціонарному лікуванні формується електронна історія хвороби. У разі поліклінічного лікування – амбулаторна картка пацієнта.

При закритті епізоду документи, сформовані в електронній історії хвороби, змінам чи доповненням не підлягають.

Вся медична інформація, яка збирається протягом життя людини, накопичується в ЕМК пацієнта.

Електронна медична картка включає в себе:

- електронні медичні записи (рис. 5.3) – лікарські огляди, результати консультацій фахівців, записи медсестер, результати аналізів, результати досліджень (рис. 5.4) [62];

- призначення – всі види призначень пацієнту за випадками лікування (лабораторні дослідження, діагностичні маніпуляції, медикаменти – в тому числі пільгові рецепти, консультації фахівців тощо);

- результати лабораторних та інструментальних досліджень – зберігання в ЕМК сканованих і цифрових зображень, інтеграція системи з лабораторними системами та системами зберігання медичних зображень;

- графічні файли, скановані зображення, цифрові фотографії – до будь-якого медичного запису в ЕМК можна прикріпити будь-які зображення, що дозволяють оцінити тяжкість перебігу захворювання та динаміку стану процесу в ході лікування пацієнта.

Кількість необхідних розділів медичних записів в ЕМК пацієнта не обмежена, для кожного фахівця можуть бути створені свої шаблони і свої розділи, необхідні для введення медичних записів, у тому числі з використанням загальноприйнятих класифікаторів, які дозволяють максимально швидко та повно відображати стан пацієнта.

Рисунок 5.3 – Діалогове вікно «Медкартка» МІС «qMS»

Рисунок 5.4 – Діалогове вікно «Результаты» МІС «qMS»

Крім того, в будь-якій частині ЕМК лікарю надана можливість введення вільного тексту, що відповідає вимогам системи стандартів ведення електронних медичних записів.

Електронна медична картка містить всі необхідні розділи для ведення лікарями амбулаторної карти пацієнта і його історії хвороби (для стаціонарів) в електронному вигляді:

- паспортна частина;

- скарги;

- анамнез захворювання та анамнез життя;

- огляди пацієнта лікарями-спеціалістами;

- попередній клінічний і заключний клінічний діагнози;

- план обстеження;

- план лікування;

- листок лікарських призначень;

- температурний листок;

- дані лабораторних та інструментальних досліджень;

- етапний, перекладний і виписаний епікриз.

Інтегрована електронна медична картка (ІЕМК) – сукупність електронних персональних медичних записів (ЕПМЗ), які стосуються однієї людини, що збираються і використовуються декількома медичними організаціями. Термін ІЕМК є аналогом міжнародного терміна EHR. Щодо зберігання ІЕМК, то вхідні в нього ЕПМЗ можуть зберігатися як централізовано, так і розподілено (в різних медичних організаціях). Під час розподіленого зберігання доступ до окремих ЕПМЗ, що входять в ІЕМК, здійснюється через централізований індекс, який містить інформацію про місце зберігання та спосіб доступу до кожного ЕПМЗ. Інтегрована електронна медична картка може бути створена групою медичних організацій, органом управління охороною здоров'я регіону або навіть на національному рівні. Спосіб управління ІЕМК, зберігання інформації в ній, права доступу та стандарти інформаційного обміну й інтероперабельності мають бути визначені організаціями, що використовують ІЕМК, або органами управління охорони здоров'я, що створюють ІЕМК. Загальні вимоги до ІЕМК мають бути сформульовані в окремому національному стандарті.

Персональна електронна медична картка (ПЕМК) – сукупність ЕПМЗ, що надійшли з різних джерел та стосуються однієї людини, яка і здійснює їхнє збирання, управління ними, а також визначає права доступу до них. Термін ПЕМК є аналогом міжнародного терміна PHR. Зберігання ПЕМК може здійснюватися її власником на власних електронних носіях (особистому комп'ютері, флеш-пам'ять тощо) або у спеціалізованих сховищах, доступних через мережу Інтернет або інші канали зв'язку. В останньому випадку зберігання, а також надання сервісу ведення та управління ПЕМК здійснює спеціалізований провайдер на підставі угоди, укладеної з власником ПЕМК. Загальні вимоги до провайдерів ПЕМК і наданому ними сервісу, а також до систем ведення ПЕМК на особистих електронних носіях мають бути сформульовані в окремому національному стандарті.

Електронний медичний архів (ЕМА) – електронне сховище даних, що містить ЕМК пацієнтів однієї медичної організації та інші набори даних і програм (класифікатори та довідники, списки пацієнтів і співробітників, засоби навігації, пошуку, візуалізації, інтерпретації, перевірки цілісності та електронно-цифрового підпису тощо), необхідні для повноцінного функціонування систем ведення електронних медичних карток у даній медичній організації. Вимоги щодо ЕМА встановлюються медичною організацією на підставі загальних вимог, викладених у [60].

ЕМА є єдиним інформаційним об'єктом, що дозволяє виконати всі необхідні процедури щодо ЕМК, які зберігаються в ньому. Поняття «електронний медичний архів» еквівалентно поняттю «база даних». Слово «архів» тут використовується у значенні «сховище».

Інтегрований електронний медичний архів (ІЕМА) – електронне сховище даних, що містить ІЕМК, які збираються і використовуються декількома медичними організаціями, а також інші набори даних і програм, необхідні для спільного використання збережених ІЕМК. ІЕМА створюється групою медичних організацій для спільного використання або органом управління охороною здоров'я для підвідомчих йому організацій. Зберігання інформації в рамках ІЕМА може бути централізованим або розподіленим. В останньому випадку доступ до інформації ІЕМК пацієнтів здійснюється через централізований індекс, що є частиною ІЕМА. Вимоги та правила функціонування ІЕМА, права доступу і стандарти інформаційного обміну встановлюються медичними організаціями, спільно з провідними ІЕМА або органом управління охороною здоров'я, який його створив. Загальні вимоги до ІЕМА мають бути сформульовані в окремому національному стандарті.

Персональний електронний медичний архів (ПЕМА) – електронне сховище даних, що містить ПЕМК, а також інші набори даних, програм і сервісів, необхідні для збирання, ведення та управління ПЕМК з боку їх власників. ПЕМА створюється конкретним провайдером для надання приватним особам послуг із ведення, безпечного зберігання та управління їх особистими ПЕМК. Засоби управління, що входять до складу ПЕМА, мають передбачати можливість надання прав доступу до ПЕМК або її частини медичним працівникам, організаціям або іншим особам, на розсуд власника ПЕМК. Взаємовідносини між власником ПЕМК і провайдером ПЕМА встановлюються на підставі договору (угоди). Правила функціонування ПЕМА, права та обов'язки користувачів, стандарти електронного обміну, вимоги безпеки встановлюються провайдером відповідно до чинного законодавства. Загальні вимоги до ПЕМА мають бути сформульовані в окремому національному стандарті.

Система ведення електронних медичних карток (СВЕМК) – набір комп'ютерних програм, організаційної та технічної документації, а також служб супроводу й підтримки, призначених для збирання і використання інформації, що входить до складу електронних медичних карток (у тому числі інтегрованих та персональних). Традиційний термін «електронна історія хвороби» є аналогом СВЕМК [60]. Поняття СВЕМК включає засоби, що дозволяють користувачам взаємодіяти з інформацією, яка міститься в електронних медичних архівах (ЕМА, ІЕМА, ПЕМА).

5.1.2. Структура електронного персонального медичного запису

Згідно з [60], ЕПМЗ включає в себе такі обов'язкові елементи:

1) ідентифікатор пацієнта – елемент, який однозначно визначає, якого пацієнта стосується дана ЕПМ.

Ідентифікатор, як правило, є посиланням до списку пацієнтів даної установи, міститься в електронному медичному архіві. Однак ідентифікатором може бути і набір реквізитів пацієнта, що дозволяє однозначно знайти його серед пацієнтів даної медичної організації;

2) ідентифікатор даної ЕПМЗ – елемент, що дозволяє однозначно знайти дану ЕПМЗ в електронному архіві відповідної медичної організації;

3) дату і час події, що описується даною ЕПМЗ (огляду пацієнта, проведення маніпуляції, забору біоматеріалу для аналізу тощо) Дата є обов'язковим елементом, час вказують там, де воно має значення;

4) ідентифікатор особи, яка створила запис – елемент, що дозволяє однозначно визначити, хто створив цей запис. Ідентифікатором може бути посилання до довідника співробітників або набір реквізитів, що дозволяє однозначно визначити автора ЕПМЗ серед співробітників даної медичної організації. Особа, яка створила запис, і автор запису можуть не збігатися;

5) ідентифікатор автора ЕПМЗ – обов'язковий елемент, що дозволяє однозначно визначити, хто є автором даного медичного запису і несе відповідальність за її зміст. Автором ЕПМЗ вважається саме особа, яка несе відповідальність за її зміст, а не особи, що брали участь у її підготовці. Наприклад, автором аналізу є лікар-лаборант, який затвердив його, а не лаборанти, які виконували окремі тести (їх ідентифікатори можуть міститися в інших, необов'язкових елементах ЕПМЗ). Ідентифікатором може бути посилання до довідника співробітників або набір реквізитів, що дозволяє однозначно визначити автора ЕПМЗ серед співробітників даної медичної організації. Під час використання електронного цифрового підпису (ЕЦП) ідентифікатор автора має дозволити знайти сертифікат ЕЦП та перевірити його;

6) дату й час підписання ЕПМЗ. Обов'язковий елемент, що вказує, з якого моменту ЕПМЗ вважається закінченим, підписаним і набуває статусу офіційного медичного документа. Цей елемент також є ознакою статусу запису: якщо дата й час зазначені, то ЕПМЗ закінчена і доступна іншим медичним працівникам як офіційний медичний документ; якщо дата й час не зазначені, то ЕПМЗ не закінчена і є робочим документом автора або групи співробітників;

7) дайджест – елемент, отриманий методом хешування вмісту ЕПМЗ і зашифрований особистим ключем сертифіката ЕЦП особи, яка підписала ЕПМЗ. Дайджест має бути отриманий хешуванням всього вмісту ЕПМЗ, включаючи всі прикріплені файли і всі елементи формалізованих даних, з тим щоб жоден з цих елементів не можна було змінити, не порушивши цілісності ЕЦП. Даний елемент обов'язковий в ході використання ЕЦП.

ЕПМЗ може включати в себе такі необов'язкові елементи:

1) ідентифікатор типу ЕПМЗ – елемент, який визначається згідно з класифікатором типу записів, що використовуються в даному електронному архіві відповідної медичної організації. Може бути опущений, якщо в даному електронному архіві використовують лише один тип ЕПМЗ (наприклад, в ізольованому електронному архіві лабораторії, де проводять один тип аналізів і, відповідно, ведуть один тип ЕПМЗ);

2) номер історії хвороби або амбулаторної картки – необов'язковий елемент, що дозволяє визначити, в рамках якої історії хвороби або амбулаторної картки складений даний ЕПМЗ;

3) текст ЕПМЗ – необов'язковий елемент, що являє собою медичний зміст даного ЕПМЗ (результат аналізу або обстеження, статус, епікриз, призначення ліків тощо). Текст може бути відсутнім, якщо він міститься у файлах, прикріплених до ЕПМЗ, або будується на підставі формалізованих даних, прикріплених до ЕПМЗ;

4) прикріплені файли – необов'язкові елементи, які містять додаткову інформацію про дану ЕПМЗ (медичні зображення, графічні матеріали, тексти в різних форматах тощо). Прикріплені файли повинні мати стандартні формати. До системи мають бути включені засоби (програми), що забезпечують перегляд файлів використовуваних форматів;

5) формалізовані дані, прикріплені до ЕПМЗ – необов'язкові елементи, що містять набір кодів, формалізовані значення і реквізити, які дозволяють за допомогою спеціальних програмних модулів надати медичний зміст ЕПМЗ у легко читаному вигляді, а також проводити електронну обробку ЕПМЗ. Формалізація даних дозволяє індексувати ЕПМЗ, здійснювати їх пошук, відбір і фільтрацію за певними ознаками, будувати динамічні криві, проводити статистичну обробку, формувати звіти тощо. Формалізація даних може також служити для контролю та регламентації введеної інформації (вибір з певної безлічі відповідей) і скорочення довжини тексту, що вводиться (кодування стандартних фраз, фрагментів і термінів).

ЕПМЗ може включати в себе й інші структурні елементи, визначені правилами роботи конкретної медичної організації.

5.1.3 Життєвий цикл електронних персональних медичних записів

Життєвий цикл ЕПМЗ включає в себе такі етапи:

- створення ЕПМЗ;

- ведення ЕПМЗ;

- підписання ЕПМЗ;

- зберігання ЕПМЗ з наданням доступу до нього зацікавлених осіб;

- знищення ЕПМЗ.

Створення ЕПМЗ може бути виконане медичним співробітником, який має право на створення даного типу ЕПМЗ. У момент створення вказують перші п'ять обов'язкових структурних елемента ЕПМЗ і номер історії хвороби або амбулаторної картки. Задані структурні елементи мають залишатися незмінними протягом усього життєвого циклу ЕПМЗ.

Ведення ЕПМЗ включає в себе створення та перетворення в електронну форму змістовної медичної частини даного медичного запису.

Термін зберігання ЕПМЗ визначається нормативними документами, що регламентують терміни зберігання звичайних (паперових) медичних документів даного типу. Протягом всього терміну зберігання для ЕПМЗ мають бути забезпечені збереження, незмінність і достовірність.

Для забезпечення збереження зазвичай використовують метод дублювання електронного устаткування та метод резервного копіювання.

Для забезпечення незмінності й достовірності зазвичай використовують комплекс технологічних та адміністративних процедур, що перешкоджають випадковій або навмисній зміні збережених записів. Найкращим рішенням є використання електронного цифрового підпису, що дозволяє в будь-який момент перевірити незмінність збереженого запису порівняно з моментом його підписання.

Інформаційна система не повинна нав'язувати процедуру підписання ЕПМЗ (може тільки нагадувати про не підписані документи).

Медичний працівник має ініціювати процедуру підписання самостійно. Згода на процедуру підписання має супроводжуватися діями, що дозволяють провести персоніфікацію та аутентифікацію медичного працівника:

- введення пароля;

- підключення електронного пристрою, що ідентифікує (SMART-картки або ключа);

- зчитування коду з індивідуальної картки (магнітної або штрихкодової або оснащеної чіпом);

- введення PIN-коду для SMART-картки або ключа, постійно підключеного до комп'ютера.

Смарт-картки (англ. Smart Card – інтелектуальна картка) являють собою пластикові картки розміром з кредитку (рис. 5.5), що містять чіп (мікропроцесор) для криптографічних обчислень (електронно-цифровий підпис, шифрування) і вбудовану захищену пам'ять для зберігання інформації (дані користувача, криптографічні ключі, сертифікати тощо). Для використання старт-карток необхідний зчитувач (карт-рідер).

За методом зчитування інформації смарт-картки поділяються на:

- контактні;

- безконтактні;

- зі здвоєним інтерфейсом.

Контактні картки взаємодіють зі зчитувачем (рис. 5.6) за допомогою безпосереднього поєднання металевої контактної площадки картки і контактів зчитувача. Даний метод зчитування просто реалізувати, але підвищує зношення карти при частому використанні.

Рисунок 5.5 – Смарт-картки лікаря і пацієнта, використовуються в системі охорони здоров'я Німеччини

а) б)

Рисунок 5.6 – Контактні зчитувачі смарт-карток, що підключаються через порт USB а) або в слот PCMCIA ноутбука б)

Безконтактні картки мають вбудовану котушку індуктивності, яка в електромагнітному полі зчитувача забезпечує живлення мікросхеми, що видає інформаційні радіосигнали. Такий метод зчитування дозволяє часто використовувати картку без зношення самої картки та зчитувача.

Картки із здвоєним інтерфейсом мають одночасно і контактну площадку, і вбудовану котушку індуктивності. Такі картки дозволяють здійснювати роботу з різними типами зчитувачів.

Смарт-картки можуть виступати як альтернатива парольного захисту, проте частіше доповнюють його, забезпечуючи більш повну – двох- або трирівневу – ідентифікацію користувача.

У процесі підписання заповнюють такі структурні елементи ЕПМЗ:

- ідентифікатор автора ЕПМЗ;

- дату і час підпису ЕПМЗ; дата і час мають фіксуватися незалежно від бажання автора за системним годинником комп'ютерної системи та об'єктивно відображати момент підписання ЕПМЗ.

Кращим є також виконання після цього процедури ЕЦП з використанням цифрового сертифіката, виданого даному медичному працівникові. У цьому випадку також формується і зберігається дайджест ЕПМЗ.

Знищення ЕПМЗ, що перевищив термін зберігання, встановлений для медичних документів даного типу, проводиться спеціально призначеним для цього співробітником (групою працівників) на підставі рішення особи, відповідальної за зберігання медичних документів у даній організації. Вилучення має бути оформлено протоколом у відповідному рукописному або електронному журналі із зазначенням типу ЕПМЗ і часу, протягом якого проведено вилучення.

Видалення ЕПМЗ в процесі ведення може бути проведено лише, якщо особа, яка створила ЕПМЗ, і особа, яка веде його, збігаються. Наприклад, лікар-лаборант не може самостійно вилучити напрямок на аналіз, зроблений лікуючим лікарем.

Процедура вилучення не має виконуватися комп'ютером автоматично по досягненні певного моменту часу. Офіційно встановлений термін зберігання певних ЕПМЗ може бути продовжений керівництвом медичної організації.

Під персоніфікованістю ЕПМЗ розуміється можливість об'єктивно визначити автора і походження ЕПМЗ у будь-який момент його життєвого циклу.

5.1.4 Вимоги до змісту, форми подання інформації в електронній історії хвороби

Електронна історія хвороби – це документ, що містить повні дані, отримані внаслідок опитувань хворих і членів їх сімей, різного роду досліджень (клінічних/параклінічних, біохімічних, молекулярно-генетичних). Вся інформація, що міститься в електронній історії хвороби, може бути розділена на 4 групи залежно від форми подання даних:

- текстова інформація (прізвище, ім'я, по батькові, стать, дата народження, місце роботи, професія, скарги пацієнта, висновки лікарів, опис анамнезу захворювання тощо);

- числова інформація (рівень артеріального тиску, результати лабораторних досліджень тощо);

- графічна інформація (запис ЕКГ, ЕЕГ);

- образна (рентгенівські знімки, дані комп'ютерної томографії тощо).

Зі змістовної точки зору, вся інформація може бути поділена на декілька частин. Зазвичай виділяють:

- ідентифікаційну частину, що містить: а) дані про самого пацієнта: прізвище, ім'я по батькові, рік і місяць народження, місце проживання; б) номери медичних записів найближчих родичів, що проходили обстеження; в) постійні протягом життя фізіологічні характеристики (стать, група крові);

- адміністративну частину (допоміжну): місце роботи, спеціальність, номер картки соціального страхування, номер картки медичного страхування;

- медичну частину, в тому числі: а) інформацію, отриману від пацієнта, висновки фахівців, що беруть участь в обстеженні (окуліст, невропатолог, гастроентеролог тощо), скарги пацієнта, анамнез (хронологія розвитку) захворювання; б) результати огляду, результати інструментальних досліджень: рентгенорадіологічні дослідження, ЕКГ, ЕЕГ; результати лабораторних обстежень (аналіз крові, сечі, біохімічний аналіз біологічного матеріалу); в) попередній діагноз, включаючи враження лікарів; г) остаточне рішення; д) вказівки на терапевтичні і діагностичні процедури: призначені лікарські препарати або дієта, хірургічні процедури, фізіотерапія, призначення повторного відвідування, направлення до інших фахівців.

Отже, ми виділили деякі особливості електронної історії хвороби, які істотною мірою впливають на вибір програмних засобів, що забезпечують її реалізацію, а саме, – необхідність зберігання різної за формою подання інформації: числової, графічної, образної, текстової. З урахуванням даної особливості історії хвороби найбільш зручною програмною основою для її реалізації є СКБД. Сучасні програмні засоби пропонують досить широкий набір різноманітних СКБД, які дозволяють у структурованому вигляді зберігати і переглядати різну інформацію.

Перевага використання СКБД як основи створення електронної історії хвороби обумовлена тим, що вони:

1) дають можливість розміщення в межах одного запису найрізноріднішої інформації, текстової, числової, графічної, образної;

2) забезпечують можливість об'єднання інформації, розміщеної у різних БД, пов'язуючи їх за унікальним кодом пацієнта. Розміщення всього обсягу даних деякого пацієнта у складі різних баз даних дозволяє істотно підвищити оперативність доступу до медичної інформації, що цікавить лікаря;

3) мають розвинені механізми забезпечення оперативного доступу до інформації за рахунок операцій індексації записів, сортування і пошуку за сукупністю критеріїв, які формуються користувачем. Необхідність використання таких механізмів викликана тим, що експлуатаційні якості системи автоматизації документообігу багато в чому визначаються тим, наскільки оперативно реалізуються функції пошуку медичної інформації, що цікавить лікаря, яка різноманітність можливостей аналізу інформації забезпечує система. Питання забезпечення оперативності не стоїть гостро, поки список пацієнтів невеликий. У цьому випадку доступ до будь-якої інформації відкривається шляхом простої прокрутки списку. Однак у тих випадках, коли список обчислюється сотнями й тисячами пацієнтів, отримання потрібної інформації шляхом перегляду списку стає досить складним. У цих умовах виникає гостра необхідність розробки механізмів оперативного доступу до інформації шляхом сортування списку (наприклад, виділення із загального списку пацієнтів певної вікової групи, поділ усього списку за ознакою статі тощо), пошуку за сукупністю ключів (наприклад, цікавлять пацієнти певної вікової групи, які проходили обстеження у певний календарний період і у яких виявлено певне захворювання);

4) володіють засобами автоматичної генерації різноманітних звітних форм;

5) володіють розвиненими можливостями імпорту-експорту інформації.

Однією з обов'язкових умов, яка має виконуватися в процесі створення електронної історії хвороби, є максимальне використання стандартизованої номенклатури назв симптомів, хвороб, їх стадій і варіантів.

Враховуючи, що значну частину інформації у структурі електронної історії хвороби становить текстова інформація, а також те, що заповнення електронної історії хвороби забезпечується ручним введенням інформації з клавіатури комп'ютера, виникає небезпека появи помилок і неточностей, зумовлених суб'єктивними особливостями оператора, що забезпечує введення інформації, його кваліфікацією. У цих умовах особливу важливість у процесі розробки електронної історії хвороби набуває забезпечення достовірності медичної інформації. Існують різні прийоми, спрямовані на підвищення достовірності, найбільш поширеними з яких є такі:

1) максимальне використання системи довідників. Довідники об'єднують деякі стандартні текстові конструкції, що використовуються під час заповнення електронної карти. Наприклад: довідники областей, районів, міст, що використовуються для введення місця проживання пацієнта, довідники діагнозів захворювання тощо. Використання довідників дозволяє замінити операцію введення текстової інформації (сполучену з помилками) операцією вибору тих чи інших позицій з заздалегідь сформованого на основі довідника меню. Це дуже важливо з точки зору достовірності подальшого аналізу медичної інформації – наприклад, наступного аналізу даних пацієнтів, згрупованих залежно від району проживання, або аналізу даних пацієнтів з деяким загальним діагнозом захворювання. У даному випадку наявність помилок у написанні цих ключових ознак призведе до того, що система на основі формалізованих процедур не зможе правильно класифікувати окремих хворих;

2) логічний контроль даних. Дозволяє в деяких випадках блокувати невірне введення даних. Наприклад, дата народження не може бути негативною величиною, як не може бути більш пізньою, ніж поточна дата. Очевидно, що вік пацієнта навряд чи перевищує 100 років, вік пацієнта має точно відповідати різниці поточної дати і дати народження. Тобто логічний контроль даних доцільно використовувати під час введення числових даних, для яких відомі достовірні діапазони їх можливих значень;

3) максимальне вилучення суб'єктивних факторів у процесі заповнення електронної історії хвороби. Найбільшою мірою вплив суб'єктивних факторів виявляється під час збирання і заповнення анамнестичної інформації, тобто текстової інформації, що відображає вікову динаміку розвитку захворювання. Анамнестична інформація формується внаслідок розпитування лікарем самого хворого та його найближчих родичів. Очевидно, що отримана таким чином інформація надзвичайно суб'єктивна. Вона багато в чому залежить від інтуїції самого лікаря, який уточнює внаслідок розпитування ті чи інші припущення, які він висуває на основі фундаментальних медичних знань. Достовірність такої інформації також залежить від того, наскільки добре пацієнт пам'ятає колишні події, пов'язані з розвитком захворювання. Разом з тим достовірність анамнестичної інформації значно впливає на достовірність припущень щодо діагнозу, який в подальшому висуває лікар.

З метою зменшення впливу суб'єктивних факторів на достовірність анамнестичної інформації під час заповнення електронної історії хвороби використовуються спеціальні досить докладні анамнестичні запитальники. Типовий анамнестичний запитальник будується за ієрархічним принципом: після відповіді на одне з основних питань формулюється ряд уточнюючих додаткових питань. Питання зазвичай об'єднуються в групи, наприклад, за темами: соціальні дані, стан здоров'я до даного моменту; звички; небезпечні умови роботи; історія сім'ї та шлюбу; огляд здоров'я в минулому; медикаментозне лікування, лікарське обслуговування в минулому, перенесені операції, рентгенорадіологічні дослідження. Обсяг анамнестичних запитальників, використовуваних у різних країнах, поданий у табл. 5.1 (за даними [63]);

Таблиця 5.1 – Обсяг анамнестичних запитальників, використовуваних у різних країнах

Країна	Кількість питань, використовуваних у процесі уточнення анамнезу
РФ	500
Японія	120
США	143
ФРГ	167

4) використання механізмів перевірки достовірності медичних записів. Враховуючи, що значну частину записів, які включаються до складу електронної історії хвороби, становить інформація, отримана шляхом розпиту лікарем хворого і його родичів (скарги, анамнез захворювання), виникає необхідність якої-небудь оцінки достовірності такої інформації.

Підвищення достовірності медичної інформації може досягатися різними шляхами. Для підвищення достовірності інформації, одержаної від пацієнта, при заповненні електронної карти необхідно питання формулювати таким чином, щоб відповідь не зводилася до вибору тільки одного з двох варіантів («так» – «ні»), але допускала деякий набір альтернатив. Наприклад, питання: «Чи задоволені ви своєю роботою» може передбачати кілька варіантів відповідей: «Повністю задоволений», «Вона могла б бути краще», «Я не задоволений роботою», «Я хочу змінити місце роботи», «Я дуже пригнічений своєю роботою».

Інший шлях підвищення достовірності медичної інформації під час формування електронної історії хвороби передбачає використання формалізованих кількісних показників для оцінки достовірності відповідей. Для цього запитальник має бути складений так, щоб одні й ті самі питання повторювалися декілька разів, у різних формулюваннях. Це дозволяє умовно розділити відповіді на правдиві позитивні (коли позитивна відповідь підтверджує об'єктивну інформацію), помилкові позитивні (коли позитивна відповідь не підтверджує об'єктивну інформацію), правдиві негативні (коли негативна відповідь підтверджує об'єктивну інформацію), помилкові негативні (коли негативна відповідь не відповідає об'єктивній інформації). Надалі такий розподіл використовується для розрахунку числових характеристик, достовірності позитивних і негативних відповідей:

Та обставина, що значна частина інформації, яка реєструється в обсязі електронної історії хвороби, являє собою текстову інформацію, створює проблеми, пов'язані не тільки з оцінкою її достовірності, а й проблеми, пов'язані із зберіганням такої інформації. Тому серйозна увага під час створення комп'ютерних систем інформаційного забезпечення приділяється різним методам, спрямованим на зменшення обсягів пам'яті, необхідних для зберігання медичної інформації. До таких методів належать:

1) використання вже згаданих стандартних запитальників, яке дозволяє звести проблему зберігання вільного тексту (висуває значні вимоги до ресурсів запам'ятовувальних пристроїв, оскільки для зберігання кожного символу потрібно приблизно 1 байт пам'яті) до запам'ятовування комбінацій варіантів запитань та відповідей (рис. 5.7);

2) використання методів стиснення тексту.

Рисунок 5.7 – Оптимізація зберігання медичної інформації на основі використання каталогів стандартних запитань і відповідей

Однак не вся медична інформація може бути формалізована за допомогою запитальників. Значна частина медичної інформації являє собою вільний текст, який навряд чи вдасться коли-небудь повністю виключити. Для того щоб деякою мірою зменшити обсяги пам'яті ЕОМ, вдаються до операції стиснення тексту. В основі одного з можливих методів стиснення тексту лежить ідея кодування тексту за допомогою словника. Словник має містити основні, найбільш часто вживані терміни (слова) або словосполучення. Кодування тексту полягає в заміні вихідних слів на умовні коди, відповідні кожному слову в словнику. Очевидно, що загальний обсяг словника не повинен бути занадто великим, щоб обсяги пам'яті на його зберігання не перевищували ту економію, яка досягається внаслідок такого кодування. У середньому при такому способі стиснення вдається зменшити обсяг пам'яті для зберігання медичної інформації приблизно на 40%;

3) використання періодичної процедури архівації даних. У міру накопичення даних обсяг пам'яті, необхідної для її зберігання, може перевищити ресурси ЕОМ. Крім того, зростання кількості записів призводить до суттєвих тимчасових витрат на пошук цікавої лікаря інформації. Для виключення подібних ситуацій використовується операція архівації, коли зі складу актуальних БД виключаються дані по хворих, відповідно до деякого критерію. Найчастіше в архів відправляються дані по пацієнтах за минулі роки. При цьому система забезпечення документообігу повинна забезпечувати можливість роботи з архівними даними.

Як основа для збирання і зберігання всієї інформації у структурі електронної історії хвороби можуть використовуватися різні типи персональних ЕОМ. Вимоги до їх характеристик (обсяг дискового простору для накопичення медичної інформації, обсяг оперативної пам'яті, тип процесора та його тактова частота, тип відеокарти тощо) визначається, виходячи з аналізу таких показників:

- допустимі затримки на оновлення основних екранів, що забезпечують взаємодію користувача з комп'ютерною системою;

- допустимі затримки на виконання операцій сортування, пошуку інформації;

- очікуваний обсяг пам'яті для зберігання медичної інформації.

5.1.5 Вимоги до інтерфейсу користувача електронного персонального медичного запису

Інтерфейс подання ЕПМЗ має відповідати таким вимогам [64]:

- бути зрозумілим і не допускати двозначного тлумачення;

- бути виконаним з урахуванням ергономічних вимог, бути інтуїтивно зрозумілим;

- всі кодовані або наведені у скороченні параметри або елементи повинні мати розшифровку або спливаючі підказки, що пояснюють їх значення; пояснення можуть спливати автоматично при наведенні на кодований елемент або після натискання спеціальної клавіші;

- під час використання ЕЦП в інтерфейс має бути включений результат перевірки цілісності ЕЦП відповідно до сертифіката підписуючого; відомості про порушення цілісності ЕЦП мають бути виділені спеціально;

- під час роботи на багатокористувацьких комп'ютерах в інтерфейс необхідно включати інформацію про особу, яка пройшла аутентифікацію на даному комп'ютері, що дозволить новому користувачеві своєчасно пройти процедуру власної аутентифікації.

Будь-який інтерфейс має включати в себе обов'язкові елементи, що дозволяють однозначно визначити:

- якому пацієнту належить даний ЕПМЗ;

- дату й час описуваної у ЕПМЗ події;

- статус, стадію життєвого циклу ЕПМЗ (тільки створена, знаходиться в процесі ведення, підписана). Для не підписаних ЕПМЗ їхній статус має наочно виділятися;

- П.І.Б. того, хто підписує, дату й час підпису для підписаних ЕПМЗ.

Упорядкованість інформації у структурі електронної історії хвороби дозволяє медику з неперевершеною легкістю орієнтуватися у розвитку хвороби підопічного, а автоматизований пошук дає можливість відшукати саме ті дані, які цікавлять його зараз.

5.2 Автоматизоване робоче місце лікаря – спеціаліста

Створення АРМ лікаря є основою політики інформатизації базового рівня. АРМ лікаря здійснює збирання, зберігання та аналіз медичної (і парамедичної) інформації, використовуваної під час прийняття діагностичних і тактичних (лікувальних, організаційних тощо) лікарських рішень.

Автоматизація робочих місць персоналу лікувальної організації – інформаційна основа створення системи її управлінського обліку, оцінки внеску (трудовитрат) кожного працівника в кінцевий результат лікувального процесу, отже, адекватності оплати праці.

Основними функціями АРМ є:

- інформаційна підтримка лікаря на всіх етапах його роботи;

- супровід лікувально-діагностичного процесу по кожному пацієнту з моменту його надходження в ЛПУ;

- автоматизоване ведення медичної картки, предметного обліку;

- контроль та оптимізація усіх видів ресурсів, що використовуються в лікувальному процесі, до виписки пацієнта та після закінчення лікування.

У медицині та охороні здоров'я АРМ поділяють за функціональними можливостями на такі категорії:

- адміністративно-організаційні (наприклад, АРМ головного лікаря лікарні, завідуючого відділенням, старшої медичної сестри тощо);

- технологічні (наприклад, АРМ лікаря-рентгенолога, лікаря функціональної діагностики тощо);

- інтегровані, тобто поєднують функції перших двох у різних комбінаціях (наприклад, АРМ головного рентгенолога міста).

Крім приналежності АРМ до певного функціонального класу, вони поділяються за рівнями можливої реалізації інтелектуальних функцій [65].

Перший рівень АРМ – це АРМ, які дозволяють здійснювати введення інформації, її зберігання, пошук і видачу за запитом лікаря.

Другий рівень має включати алгоритми та програмну реалізацію розрахунку параметрів, що характеризують стан об'єкта управління.

Третій рівень має забезпечувати діагностику, в тому числі диференціальну.

Четвертий рівень має включати функцію прогнозування та вибору способу впливу на об'єкт управління (лікувальна тактика, адміністративні рішення).

За призначенням АРМи, використовувані на базовому рівні, можна розділити на три групи:

- АРМи лікарів;

- АРМи медпрацівників парамедичних служб (за профілями діагностичних і лікувальних підрозділів);

- АРМи для адміністративно-господарських підрозділів.

Визначено вимоги, що пред'являються до робочих місць різних спеціалістів [65]:

- простота спілкування користувача з АРМ;

- оперативність введення, обробки і пошуку документів;

- можливість оперативного обміну інформацією між різними АРМ;

- виключення положень, коли користувач опиняється в тупиковій ситуації;

- контроль введення даних із зазначенням помилок;

- можливість налаштування АРМ під конкретного користувача;

- ергономічність конструкції;

- безпека для здоров'я користувача та пацієнта.

АРМи спеціалістів стаціонару можуть вирішувати такі завдання:

- ведення профільної формалізованої історії хвороби пацієнта;

- формування діагностичної гіпотези;

- видачу рекомендацій з планом обстежень пацієнта;

- диференціальну діагностику з формуванням клінічного діагнозу;

- видачу рекомендацій з вибору лікувальної тактики;

- фіксацію рішень про призначені методи вирішення;

- введення щоденника в історії хвороби, що відображає динаміку станів;

- формування епікризу, картки виписаного зі стаціонару пацієнта і розрахунок вартості лікування конкретного хворого.

АРМи застосовують не лише на базовому рівні в системі охорони здоров'я – клінічному, але й для автоматизації робочих місць на рівні ЛПУ, регіону, території.

АРМ лікаря може функціонувати в автономному режимі, забезпечуючи поточну лікарську діяльність, так і входити складовою частиною в інформаційну систему більш високого рівня.

Зараз розроблені автоматизовані робочі місця для лікарів практично всіх спеціальностей.

5.3 Інформаційні системи клініко-лабораторних досліджень

Особливе значення останнім часом набувають лабораторні інформаційні системи (ЛІС – англ. Laboratory information management systems – LIMS), які дозволяють у повному обсязі реалізувати інформаційні можливості чинного лабораторного потенціалу. Ці системи охоплюють весь спектр потреб лабораторно-дослідних комплексів та забезпечують інтеграцію даних і процесів лабораторії в загальне інформаційне середовище підприємства.

ЛІС являє собою комплекс програмного забезпечення та апаратних засобів, створений спеціально для лабораторії і забезпечує збирання, обробку та накопичення інформації, автоматизацію технологічних процесів, а також процесів управління та комунікації. Основні можливості сучасних ЛІС продуктів наведені на рис. 5.8.

Рисунок 5.8 – Функціональні можливості ЛІС

Існуючі нині ЛІС забезпечують виконання всіх операцій, необхідних персоналу аналітичних лабораторій, таких як [66]:

- планування графіків відбору проб;

- реєстрацію та етикетування (штрих-кодування) з присвоєнням унікального номера як планових, так і позапланових зразків;

- призначення кожному зразку списку параметрів, які у ньому визначаються, із зазначенням конкретного методу аналізу;

- розподіл зразків з призначеними аналізами за конкретними виробничими підрозділами, виконавцями, приладами;

- введення результатів аналізу;

- перевірку введених результатів шляхом порівняння з заданими критеріями, запобігання технічних помилок введення результатів;

- зв'язок кожного отриманого результату з відповідними процедурами управління якістю та процедурами забезпечення якості (повірка, калібрування вимірювального обладнання, контроль якості та допуск в аналіз витратних матеріалів, наявність і терміни придатності стандартних зразків, введення контрольних карт згідно з [67]);

- авторизацію введених результатів відповідно до встановлених повноважень і відповідальності співробітників;

- випуск протоколів (звітів) з результатами випробувань відповідно до встановлених вимог організації або [68];

- створення різних звітів за результатами діяльності.

Перераховані вище функціональні можливості, які важливі для системи якості, закладені у більшість представлених на ринку продуктів. Типова структура ЛІС наведена на рис. 5.9.

Рисунок 5.9 – Структура ЛІС

Застосовуючи ЛІС, можна організувати робочий потік, автоматизувати відбір проб, їх реєстрацію та ідентифікацію. Реєструвати і відстежувати аналітичні методики, збирати статистичні дані, організувати повірки приладів та обладнання, виконувати управління лабораторією з точки зору виробничої та фінансової статистики та клієнтської інформації. Для цього ЛІС має бути інтегрована з іншими інформаційними системами, єдиним сховищем даних підприємства, обладнанням підтримуючим режим автоматичної роботи і забезпечувати АРМ для співробітників відділу контролю якості, служби забезпечення якості та керуючого персоналу [66].

Для деяких видів даних, таких як результати аналітичних випробувань, значення практичних виходів, результати контролю навколишнього середовища, рекомендується складати протоколи особливим способом, що дозволяє оцінити тенденцію. У цьому випадку застосування ЛІС забезпечує особливу гнучкість, дозволяючи робити автоматизований аналіз даних, що охоплюють великий проміжок часу. На додаток до інформації, що є частиною досьє серії, мають зберігатися і бути доступними початкові дані, зафіксовані в таких документах, як лабораторні журнали і/або протоколи.

Наявність системи якості передбачає введення на підприємстві процедур управління якістю і гарантії якості. Можливості ЛІС також забезпечують підтримку цих процесів, вони дозволяють відслідковувати терміни дії лабораторних стандартів, забезпечити простежуваність дій персоналу лабораторії, документувати та повідомляти про відхилення в роботі лабораторій, інтегруватися з обладнанням, зменшуючи помилки, пов'язані з «людським фактором», виконувати комплексний документований аудит всього, що відбувається в лабораторії.

ЛІС – це система, яка виконує щорічно безліч аналізів нечисленних показників в однотипних зразках постійного складу на автоматизованому вимірювальному обладнанні з метою визначення відповідності досліджуваних зразків жорстко заданим нормативам. При цьому ЛІС підвищує продуктивність без зростання трудовитрат.

Як приклад розглянемо ЛІС STARLIMS version 10 [69]. Це потужна багатофункціональна система, що дозволяє управляти процесами контролю якості продукції, гнучка і легко нарощувана, повністю побудована на Web-технології.

Сьогодні STARLIMS являє собою зручну й просту програму для отримання достовірної інформації за результатами випробування та оптимізації управління лабораторної інформації з метою її використування для прийняття управлінських рішень. Послідовність дій оператора, починаючи з реєстрації користувача і закінчуючи видачею сертифікацій і паспортів якості на виготовлений продукт, фіксується в цілому ряді екранних форм – наочних, ємних, простих у роботі та спеціально пристосованих для кінцевих користувачів. STARLIMS відповідає міжнародним вимогам – забезпечує повне відстеження зразків, сертифікує користувачів, управляє приладами, підтримує систему стандартизації та специфікації зразків, забезпечує повний аудит, дозволяє задавати часовий графік для створення звітів і різних часових операцій із зразками, має інтерактивну систему допомоги та підказок, а також безліч інших різноманітних можливостей [66].

5.4 Медичні інформаційні системи рівня лікувально-профілактичних установ

Організація інформаційного середовища ЛПУ визначається організацією лікувально-діагностичного процесу, який схематично можна подати так.

Лікарі отримують дані про пацієнта з декількох основних джерел: під час безпосереднього огляду, проведення лабораторних тестів та інструментальних досліджень, із зовнішньої або раніше заповненої медичної документації. Отримані дані інтерпретуються та обговорюються, внаслідок чого приймаються рішення про дію на пацієнта – і всі ці процеси можуть неодноразово повторюватися.

ІС ЛПУ – інформаційні системи, засновані на об'єднанні всіх інформаційних потоків в єдину систему та забезпечують автоматизацію основних видів діяльності установи.

У своїй роботі інформаційна система ЛПУ має відображати фактично повний сценарій інформаційних подій, що відбуваються в лікувальній установі. Так, лікар, перед тим, як приступити до виконання своєї роботи, має бути прийнятим на роботу відділом кадрів відповідним наказом до штату конкретного підрозділу. Хворий при поступленні в лікувальний заклад має бути прийнятий прийомним відділенням, де на нього заводять електронну історію хвороби, і звідти направлений у відділення для наступного проходження курсу лікування. У відділенні він має бути оформлений на вільне ліжко в конкретній палаті. У відповідності з цією логікою працюють всі підсистеми медичних інформаційних систем ЛПУ. Таким чином, не може бути оформлена яка-небудь інформаційна подія, якщо перед цим не будуть оформлені належним чином необхідні попередні події. При цьому кожен користувач системи повинен знати свої, чітко визначені права доступу для перегляду інформації, її зміни та редагування. Всі ці зміни в електронних документах фіксуються і підтверджуються особистим електронним підписом (паролем) відповідного користувача.

Відповідно до видів ЛПУ розрізняють програмні комплекси інформаційних систем: «Стационар», «Поликлиника», «Скорая помощь». Вихідна інформація таких систем використовується як для вирішення завдань управління відповідної ЛПУ, так і для вирішення завдань системами вищих рівнів.

ІС ЛПУ, відповідно до завдань управління, зазвичай складаються з підсистем, що відповідають за:

- медико-технологічну діяльність;

- організаційну діяльність;

- адміністративну діяльність.

Підсистеми найчастіше пов'язані між собою в єдину локальну мережу. Медична підсистема забезпечує інформаційну підтримку діяльності лікарів різних спеціальностей. Всі перераховані вище медичні інформаційні системи базового рівня та технологічні системи рівня установи можуть і мають входити до структури медичної підсистеми, забезпечуючи автоматизацію всього технологічного процесу медичних працівників.

Медичні інформаційні системи рівня лікувально-профілактичних установ представлені такими основними групами:

- консультативно-діагностичні системи та центри;

- скринінгові системи;

- персоніфіковані регістри;

- інформаційно-довідкові системи і бази даних рівня установ.

Господарська (організаційна) підсистема вирішує завдання управління потоками хворих, в тому числі оптимізації та завантаження всіх видів ресурсів. Функціонування підсистеми забезпечується комп'ютеризацією робочих місць персоналу реєстратури, диспетчерів, медстатистики. Оперативна інформація про рух хворих і ліжкового фонду в стаціонарах, відвідуваності в поліклінічних установах дозволяє підвищити ефективність вирішення проблем очікування, черг, вибору пріоритетів.

Фінансово-економічна та адміністративно-управлінська сторони діяльності ЛПУ охоплюються адміністративною підсистемою. Підсистема дозволяє вирішувати такі задачі управління, як контроль за діяльністю різноманітних підрозділів, аналіз об'єму і якості роботи лікарів, динаміку показників здоров'я закріпленого контингенту, контроль за плановими термінами спостережень диспансерних груп і термінами лікування в стаціонарі, завдання кадрової та фінансово-економічної політики установи.

5.4.1 Інформаційні системи консультативних центрів

Інформаційні системи консультативних центрів належать до медичних інформаційних систем рівня лікувально-профілактичного закладу і призначені для забезпечення функціонування відповідних підрозділів та інформаційної підтримки лікарів під час консультування, діагностики і прийняття рішень при невідкладних станах. Інформаційні системи консультативних центрів поділяються на:

- лікувальні консультативно-діагностичні системи для служб швидкої і невідкладної допомоги;

- системи для дистанційного консультування і діагностики невідкладних станів у педіатрії та інших клінічних дисциплінах.

5.4.2 Скринінгові системи

Як відзначалося раніше, моніторинг здоров'я населення належить до пріоритетних напрямків інформатизації системи охорони здоров'я.

Задачі побудови системи моніторингу здоров'я населення розв'язуються на державному, територіальному та на рівні установи. Однією із задач моніторингу є збирання інформації про стан здоров'я населення.

Одним із типів інформаційних систем, що забезпечують розв'язання задачі збирання інформації про стан здоров'я населення, є скринінгові системи.

Скринінгові системи призначені для проведення долікарського профілактичного огляду населення, а також для лікарського скринінгу для формування груп ризику та виявлення хворих, які потребують допомоги спеціаліста. Скринінг здійснюється на основі розроблених анкетних карток чи прямого діалогу пацієнта з комп'ютером.

Задачі, які вирішуються подібними інформаційними системами на рівні амбулаторного закладу, формулюються так:

- підвищення медичної ефективності профілактичних оглядів за всіма основними профілями патології і перехід від формальної звітності до реального кількісного контролю здоров'я;

- отримання спектра здоров'я не лише окремого пацієнта, а й колективів людей, і відповідно виявлення в інтегральних профілях негативних причин, безпосередньо пов'язаних з особливостями життя даного колективу;

- своєчасне виявлення хворих (на ранніх стадіях захворювання), проведення й реальна оцінка якості лікувальних та реабілітаційних заходів.

Найважливішим різновидом скринінгових систем є автоматизовані системи профілактичних оглядів населення (АСПОН). Основним завданням цих систем є виявлення пацієнтів, які потребують направлення до лікарів-спеціалістів.

Піонером у розробці та впровадженні автоматизованих систем скринінгової діагностики (АССД) в Росії був Науково-дослідний і конструкторсько-технологічний інститут біотехнічних систем (Санкт-Петербург). У 1983 р. тут була розпочата розробка автоматизованої системи профілактичних оглядів дітей («АСПОН-Д») [70].

«АСПОН-Д» є типовим представником серійної АССД широкого профілю. Ця система призначена для профілактичних оглядів дітей від 3 до 17 років і кількісної оцінки їхнього стану за 24 профілями патології, з напрямком за показниками до лікарів-спеціалістів. У ході обстеження за результатами анкетування, програмованого огляду, інструментального обстеження та лабораторного дослідження за 20-30 хв. на дитину збирається понад 400 медичних даних для наступної обробки.

Загальний перелік профілів патології, що враховуються в «АСПОН-Д», включає: ревматологію; кардіологію; імунологію; невропатологію; ендокринологію; пульмонологію; отоларингологію і т.д. Всього 24 профілів патології. Крім того, «АСПОН-Д» забезпечує оцінку активності патологічного процесу, що протікає, ризик інфікування ВІЛ чи гепатитом В и рівень фізичного та біологічного розвитку.

Як елемент висновку за результатами обстеження присутнє також орієнтований діагноз, а не тільки спектр профілів патології. Перелік профілів патології знаходиться в тісному зв'язку з переліком лікарських спеціальностей. Автоматизоване обстеження завершується бальною оцінкою по кожному з профілів патології, що виходить шляхом додавання внесків від окремих узагальнених медичних показників. Величина внесків визначається експертним методом і згодом уточнюється в процесі експлуатації. Бальна оцінка, що відповідає профілю патології, трансформується в підсумку в один з чотирьох висновків, що виражають різні ступені прояву даного профілю в обстежуваного: від відсутності ознаки до достовірної наявності.

Обстеження дітей містить у собі:

- збирання анамнезу шляхом анкетування батьків (200 питань);

- програмований лікарський огляд (200 позицій);

- інструментальне обстеження (антропометрія, спірометрія, динамометрія рук, вимір АТ, знімання й аналіз ЕКГ, визначення гостроти зору і слуху);

- лабораторні дослідження крові й сечі (основні показники);

- комплексну обробку отриманих даних з видачею висновків і збереженням їх у базі даних.

Вихідні документи містять:

- паспортні дані обстежуваного;

- дані анамнестичного, лікарського, інструментального та лабораторного обстежень;

- виразність патології за кожним профілем (спектр патології);

- розподіл балів за видами обстеження;

- перелік лікарів-спеціалістів, що рекомендуються, або для консультації подальшого обстеження, або лікування оздоровлення підлітка;

- передбачувані діагнози;

- рекомендації з додаткового обстеження перед консультацією лікаря-спеціаліста;

- щоденний поіменний список дітей, направлених на консультації до лікарів-спеціалістів. За запитом користувача можуть бути отримані нормативні й аналітичні звіти по будь-яким вибірках, за будь-який період часу і за будь-якими зрізами.

Подальший розвиток ідей, що закладені в систему «АСПОН-Д», одержали під час розробки автоматизованих систем профілактичних оглядів підлітків «АСПОН-ДП», контролю та корекції харчування – «АСПОН-питания» [70].

Іншими прикладами скринінгових систем є:

- інформаційно-діагностична система «СКРИНИНГ-ПРОФИЛАКТИКА» (МЕДИАЛ-М, Москва) [71]. Це багатотермінальна інформаційно-діагностична система, призначена для вирішення задач профілактики: проведення масових профілактичних обстежень населення, долікарської комп'ютерної діагностики ранніх форм захворювань і формування груп ризику за 20 основними нозологічними групами;

- інформаційно-діагностична система «ЗДОРОВЬЕ ПОДРОСТКОВ» (МЕДИАЛ-М, Москва). Це багатотермінальна інформаційно-діагностична система медичного забезпечення підлітків: для проведення масових медичних обстежень підлітків, для долікарської комп'ютерної діагностики ранніх форм захворювань і формування груп ризику, для організації профілактичної роботи в ЛПУ, для комп'ютерного моніторингу та профорієнтації;

- інформаційна система «Профілактичні медичні огляди» («Програм-Арт», Київ) [72]. Дана інформаційна система призначена для покращення показників здоров’я працюючого населення м. Києва за рахунок підвищення ефективності профілактичних медичних оглядів працівників, працюючих у шкідливих та небезпечних умовах праці;

- автоматизований програмний комплекс для лікаря-профпатолога «Профогляд» («Програм-Арт», Київ) [73]. Програма реалізує процедуру проведення профілактичних оглядів згідно з наказом МОЗ № 246. До складу включено модуль діагностики, що складається з електропунктурної діагностики за методикою Голубцова В.В., за методом Накатані, Фолля, чакрової діагностики, східного анамнезу, аюрведичного анамнезу, іридодіагностики, діагностики зору і слуху, експрес-діагностики за методом Апанасенко, а також експрес-методик визначення рівня соматичного здоров'я. Використовується розрахунок біоритмів.

5.4.3 Банки інформації медичних установ і служб та персоніфіковані регістри

Розвиток обчислювальної техніки і, зокрема, поява величезних можливостей запам'ятовування та збереження впорядкованих даних стали могутнім поштовхом до розвитку персоніфікованих регістрів і баз даних медичного призначення. Вивчення світового досвіду щодо створення таких регістрів є суттєвим підґрунтям для формування на сучасному рівні програми в галузі охорони здоров'я нашої держави. Так, наприклад, у США розроблена й успішно функціонує база даних із соціальної роботи, що містить дані про соціальний і клінічний статус пацієнтів. У цій базі реалізовано високоефективний метод доступу до даних, що дозволяє ефективно й оперативно отримувати інформацію про пацієнта. Для аналізу даних використовується адекватне спеціальне програмне забезпечення для планування епідеміологічних досліджень. Розроблено методику побудови інтегральних систем на основі об'єктно-орієнтованого підходу, що доцільно використовувати в охороні здоров'я і для вивчення впливу навколишнього середовища на здоров'я населення.

В Росії розроблені та впроваджуються Державні регістри: онкологічний, хворих на цукровий діабет, медико-генетичний, хворих на туберкульоз, осіб, постраждалих від аварії на Чорнобильській АЕС та інші, що передбачають забезпечення інформацією від лікувально-профілактичного закладу до МОЗ [74].

У пострадянському просторі однією з найважливіших проблем є формування та оптимальне використання даних про ліквідаторів Чорнобильської аварії та потерпілих у ній. Наявність баз даних з великим обсягом інформації, що переробляється, вимагає використання автоматизованих інформаційних систем оцінки здоров'я та інформаційного супроводу необхідного обсягу лікувально-оздоровчих заходів для забруднених радіонуклідами районів. Дані, які заносяться в комп'ютер, приведені до єдиної стандартної форми, що не тільки полегшує їх опрацювання, а й уможливлює використання їх в інших інформаційних системах.

Використання Чорнобильського регістра має на меті:

- спостереження за медичними наслідками і щорічна аналітична оцінка виявлених ефектів, формування рекомендацій з диспансеризації населення;

- радіаційно-епідеміологічний аналіз нових даних про стан здоров'я осіб з груп ризику.

Цей регістр містить дані про понад 500 тис. чоловік, постраждалих внаслідок аварії на ЧАЕС, і більш ніж у п'ять разів перевищує Японський регістр, який діє у зв'язку з бомбардуваннями Хіросіми та Нагасакі.

Україна, яка найбільше постраждала від Чорнобильської катастрофи, має найстаріший і об'ємний регістр. Він налічує інформацію про понад 1 млн. ліквідаторів та осіб, постраждалих внаслідок Чорнобильської аварії. Однак зараз виникають проблеми з експлуатації цього регістра, пов'язані з необхідністю застосування сучасних технологій побудови та ведення баз даних.

5.4.4 Інформаційні системи поліклінічного обслуговування

Інформаційні системи поліклінічного обслуговування є різновидом ІС ЛПУ і призначені для інформатизації діяльності амбулаторно-поліклінічної установи (АПУ). Основною характерною відмінністю ІС амбулаторно-поліклінічної установи є опора на базу даних населення, приписаного до АПУ і переважно рішення організаційних, фінансових та адміністративно-управлінських задач.

Існує велика кількість інформаційних систем АПУ: ІС «Статлайн» («Петромедсервис», Спб) [75]; ІС «Поликлиника», структура якої подана на рис. 5.10 («СВ», Спб) [76]; КПС «Самсон» («Стиль», «Чук и Гек», Спб) [77]; програмний комплекс «Поликлиника» (ICL-КПО ВР, Казань) [78]; програмні комплекси «HS-поликлиника» та «HS-поликлиника детская» (ЭЙЧСОФТ, Калінінград) [79]; програмні продукти «Поліклініка» та «Фінансово-кадрова група» (Укрмедсофт, Івано-Франківськ) [80] та ін.

Рисунок 5.10 – Структура ІС «Поликлиника»

Як приклад розглянемо ІС «Поликлиника» («СВ», СПб), що експлуатується протягом декількох років у ряді лікувальних установ Санкт-Петербурга. Система забезпечує діяльність амбулаторно-поліклінічної установи в умовах роботи з «закінченого випадку поліклінічного обслуговування» (ВПО).

До складу системи «Поликлиника» входить ряд взаємозалежних підсистем, кожна з яких водночас має самостійне значення. До числа цих підсистем належать:

- інформаційна система «Население»;

- інформаційна система «Статистика»;

- інформаційна система «Счет».

Кожен візит (відвідування) пацієнта в АПУ фіксується на спеціальному бланку – статталоні. Обсяг інформації, що міститься у статталоні, включає – загальні відомості про пацієнта, основне та всі супутні захворювання, деталізацію кожного відвідування і всіх зроблених послуг, графи «непрацездатність», «госпіталізація» та ін. Інформація до статталона вноситься кожним лікарем персонально в процесі лікування у рамках даного ВПО. «Закритий» талон передається оператору і вводиться в комп'ютер, створюючи при цьому базу даних «Статталонив». Подальша комп'ютерна обробка накопиченої бази даних «Статталонив» дозволяє вирішити водночас дві задачі:

- формування статистичних звітів за будь-який період за будь-якими показниками роботи лікувальної установи, аж до рівня окремого лікаря;

- формування рахунків за пролікованих хворих за будь-який період роботи установи.

Система «Поликлиника» передбачає роботу з персональним ідентифікаційним номером (ПІНом) пацієнта. Кожному пацієнту одноразово привласнюється унікальний код (номер) – ПІН, що закріплюється за ним довічно. Формована системою та регулярно оновлювана база даних «Население» дозволяє істотно скоротити тимчасові витрати лікаря на заповнення статталона за розділом «Общие сведения о пациенте».

Таким чином, крім підвищення якості обслуговування населення, важливим додатковим результатом використання ІС АПУ є те, що в АПУ за фактом «кожного звернення» жителя накопичується персоніфікована база даних захворюваності, відвідуваності, наданих послуг, виписаних пільгових медикаментів тощо в обсязі заповнюваного статталона, включаючи госпіталізацію. Цей банк даних стає основою для оцінки різних кількісних та якісних показників роботи установи, і найголовніше – для формування єдиного «медичного регістра населення». Такий єдиний «медичний регістр населення» може бути доступним з будь-якої лікувальної установи, яка має відповідні технічні засоби, що дозволить звертатися до персональної інформації щодо захворюваності будь-якого жителя, зареєстрованого в системі масового обслуговування.

5.4.5 Госпітальні інформаційні системи

Госпітальні інформаційні системи (ГІС) також є різновидом ІС ЛПУ та призначені для інформатизації діяльності медичного стаціонару.

Як і усі ІС ЛПУ, у своїй роботі ці системи відображають частково або повністю сценарій інформаційних подій, які виникають у лікувальному закладі.

Широке впровадження ГІС у системі охорони здоров'я України має велике значення для ефективного управління лікувально-профілактичним закладом, підвищення рівня якості й об'єктивності діагностики.

Системи цього класу призначені для інформаційного забезпечення прийняття рішень у професійній діяльності лікарів різних спеціальностей. Основна їх мета – комп'ютерна підтримка роботи лікаря-клініциста, гігієніста, лаборанта та ін. Вони дозволяють підвищити якість профілактичної та лікувально-діагностичної роботи, особливо в умовах масового обслуговування при дефіциті часу і кваліфікованих спеціалістів.

На рис. 5.11 наведена структура ІС «Стационар».

Рисунок 5.11 – Структура ІС «Стационар»

До складу ГІС входять автоматизована реєстратура, формалізовані амбулаторні картки прикріпленого контингенту, автоматизований облік та аналіз відвідуваності, захворюваності, профілактичних оглядів, диспансеризації, тимчасової непрацездатності, щеплень, флюорографічних досліджень, планування роботи лікарів, формування всієї звітно-статистичної документації про діяльність стаціонару та його підрозділів.

ГІС забезпечують управління персоналом, фінансами, матеріально-технічними ресурсами, зокрема медикаментами, медичними інструментами та апаратурою. Якщо розглядати єдиний медичний простір з позиції пацієнта, то його основу становить ЕІХ як важлива складова ГІС. Лікар може одержувати оперативний доступ до необхідної медичної інформації за наявності ЕІХ або за допомогою ПЕМК пацієнта незалежно від того, де перебуває пацієнт, до якого медичного закладу він звернувся або був госпіталізований (державний або приватний).

У складі ГІС функціонують комп'ютерні діагностичні системи (комп'ютерна електрокардіографія; електрокардіографія високого рівня розв'язування; комп'ютерні електроенцефалографія, реоенцефалографія, пневмографія; системи обробки рентген та ЯМР-зображень тощо).

Широкий набір функціонально орієнтованих прикладних програм ГІС дозволяє створювати різноманітні інформаційно-обчислювальні мережі, орієнтовані на вирішення всього спектра задач організації управління лікувальним і лікувально-профілактичним процесом у різних медичних закладах – лікарнях, поліклініках, диспансерах, медсанчастинах.

Набуло поширення у закладах охорони здоров'я використання комп'ютерної техніки для опрацювання фінансової документації. При цьому скорочується термін виконання фінансових операцій і зменшується кількість помилок.

Повний комплекс ГІС може включати в себе такі підсистеми (модулі) [81]:

- АРМ головного лікаря та його заступників;

- реєстратура;

- електронна медична картка;

- стаціонар;

- лабораторні дослідження;

- операційна;

- облік лікарських засобів;

- звітність;

- адміністратор;

- облік медобладнання;

- пошук;

- лікувальне харчування.

Головний лікар та його заступники мають право повного доступу для перегляду, що дозволяє контролювати стан справ практично всіх підпорядкованих ним служб установи, але зазвичай не мають прав для коректування інформації в цих службах.

Користувачами модуля "Реєстратура" є співробітники відділу реєстратури. Модуль дозволяє виконувати такі операції:

- пошук медичної картки за номером, прізвищем чи датою реєстрації картки тощо;

- перегляд медичної картки;

- реєстрація нової медичної картки;

- реєстрація видачі медичної картки лікарям і в кабінети;

- реєстрація повернення медичної картки в архів;

- направлення хворого на огляд;

- вилучення медичної картки (функція доступна тільки адміністратору).

Користувачами модуля «Електронна медична картка» є співробітники, яким необхідно працювати з інформацією про лікувальний процес пацієнта. Кожен медичний працівник має доступ у будь-який момент до інформації з медичної картки тільки в тому обсязі, який необхідний для роботи. Обсяг визначається адміністратором системи і коректується в міру необхідності, відповідно до обов'язків медпрацівника. Система дозволяє відстежувати рух медичної картки пацієнта по кабінетах і відділеннях.

Користувачами модуля «Стаціонар» є лікарі та медсестри, які працюють у стаціонарі – до нього входять АРМи завідувачів відділень, лікарів-ординаторів, старших медсестер, палатних сестер. До модуля також входять відділення, які не мають палат (наприклад, приймальне відділення, відділення екстракорпоральних методів обробки крові тощо) Модуль тісно інтегрований з іншими модулями та дозволяє вести облік розміщення й переміщення пацієнтів у відділеннях стаціонару, медикаментів, що знаходяться у відділенні та їх вартості, а також графіка чергувань медсестер і лікарів тощо.

Лікарі стаціонару мають можливість працювати з ЕМК, призначаючи та відстежуючи прийом медикаментів пацієнтові, проведення процедур, направляти на операції.

Використання заготовок (шаблонів) дозволяє звести до мінімуму введення даних і тексту з клавіатури.

У модуль «Лабораторні дослідження» вводяться результати лабораторних аналізів за всіма заданими видами досліджень. Тут можуть бути присутніми інтерфейси для підключення деяких пристроїв для автоматичного введення результатів досліджень в електронний документ історії хвороби (ЕМК).

Модуль «Операційна» призначений для ведення історії операційних втручань, анестезіологічної карти, протоколу оперативного втручання, опис видаленого, про наслідки операції. Існує також можливість збереження фото- і відео- матеріалів проведеної операції. Користувачами модуля є хірурги, анестезіологи, операційні медсестри.

Модуль «Облік лікарських засобів» вирішує великий комплекс завдань обліку й контролю використання лікарських засобів. Тут вводяться рахунки, на які надходять лікарські засоби, обробляються замовлення на ліки, які надійшли з відділень, та інші витратні матеріали, оформляються звіти та закриття рахунків.

Модуль «Звітність» дає можливість формування і друку різноманітних звітів. Типові звіти закладені в систему. Звіти викликаються з місць, зручних для їх виклику. Наприклад, виписка з медичної картки. Система передбачає швидку розробку та підключення будь-яких довільних звітів за даними, які знаходяться в системі.

Модуль «Адміністратор» призначений для адміністрування системи на рівні бізнес-правил, а також для розмежування правил доступу операторів системи. Користувачами модуля «Адміністратор» є співробітники, компетентні у питаннях розмежування посадових обов'язків обслуговуючого системного підрозділу та відповідальні за працездатність системи.

Модуль відповідає за такі операції:

- облік структурних підрозділів – зміна реквізитів обслуговуючого підрозділу;

- облік задач – створення задач, визначення дій виконуваних задачами, настроювання параметрів відображення задачі, видалення задачі, експорт/імпорт задач;

- облік ролей – створення ролей, визначення набору задач, що виконуються в рамках ролі, видалення ролей.

У модулі «Облік медобладнання» висвітлено діяльність експлуатаційно-технічних підрозділів, ведеться облік медичного та іншого обладнання і контроль його експлуатації.

Система «Пошук» дозволяє знайти інформацію про зареєстровану в системі людину. Пошук здійснюється за будь-яким вказаним критерієм (№ амбулаторної картки, телефону, адреси).

Підсистема «Лікувальне харчування» повністю виконує оформлення заявок відділень на дієтичні столи, формування меню, дозволяє виконувати всі необхідні розрахунки з витрати продуктів (з урахуванням хворих, які надійшли, вибули або тимчасово відсутні). Тут також формується вся необхідна бухгалтерська та звітна документація, реєструються рахунки, і контролюється витрата продуктів.

Тією чи іншою мірою зазначені модулі або підсистеми присутні в ГІС, створених різними фірмами і працюють зараз у лікарнях.

5.5 Географічні інформаційні системи

Одним з потужних сучасних інструментів проведення медико-соціальних та медико-екологічних досліджень є географічні інформаційні системи (ГеІС).

ГеІС – це комп'ютерна система, що дозволяє показувати дані на електронній картці. Картки, створені за допомогою ГеІС, можна сміливо назвати картками нового покоління. На картки ГеІС можна нанести не тільки географічні, але й статистичні демографічні, технічні та багато інших видів даних і застосовувати до них різноманітні аналітичні операції. ГеІС володіє унікальною здатністю виявляти приховані взаємозв'язки й тенденції, які важко або неможливо помітити, використовуючи звичні паперові картки [82, 83].

Електронна картка, створена в ГеІС, підтримується потужним арсеналом аналітичних засобів, багатим інструментарієм створення і редагування об'єктів, а також базами даних, спеціалізованими пристроями сканування, друку та іншими технічними рішеннями, засобами Інтернет – і навіть космічними знімками та інформацією з супутників.

На відміну від звичайної паперової картки, електронна картка, створена в ГеІС, містить приховану інформацію, яку можна «активізувати» за необхідності.

Ця інформація може бути організована у вигляді шарів, які називають тематичними, оскільки кожен шар складається з даних на певну тему. Наприклад, якщо ви вивчаєте певну територію, то один шар картки може містити дані про пороги, другий – про водойми, третій – про населення, яке там проживає, четвертий про лікарні тощо.

Приналежність об'єкта або частини об'єкта до шару дозволяє використовувати й додавати групові властивості об'єктів даного шару. А саме групова обробка даних є основою підвищення продуктивності інформаційних систем.

Можна переглядати кожен шар-картку окремо, а можна поєднувати відразу декілька шарів або вибирати окрему інформацію з різних шарів і виводити її на картку. Також існує можливість моделювати різні ситуації, щоразу отримуючи зображення відповідно до поставленої задачі, причому без необхідності створювати нову картку.

За допомогою системи фільтрів або заданих параметрів об'єкти, що належать шару, можуть бути водночас масштабовані, переміщені, скопійовані, записані до бази даних. В інших випадках (під час установлення інших режимів) можна накласти заборону на редагування об'єктів шару, заборонити їх перегляд.

Кожна країна, маючи мережу моніторингу здоров'я населення, демографічних характеристик, екологічних, економічних і соціальних параметрів, проводить детальний аналіз захворюваності та смертності населення залежно від шкідливих факторів середовища. Медичні географічні системи дозволяють включати просторовий і часовий аналіз параметрів середовища як фактор, який впливає на здоров'я населення та демографічну ситуацію.

ГеІС, що функціонують на європейському рівні, мають на меті:

- географічний моніторинг середовища та спостереження за здоров'ям;

- оцінку ризику для здоров'я і розробку рекомендацій з управління відомими небезпечними факторами середовища. Зокрема, ГеІС, яка об'єднує інформацію 32 європейських країн ВООЗ, містить дані про забруднення повітря та здоров'я 43% міського населення. Це сприяє визначенню «гарячих точок» у середовищі та здоров'ї і є основою для обґрунтування національних та міжнародних дій.

ГеІС є потужними засобами інтеграції різнорідних даних, їх просторового аналізу, моделювання та наочної візуалізації, які допомагають забезпечити комплексну підтримку розв'язуваних медичними установами задач, розширити коло виконуваних досліджень і обстежень, подати їх результати у зручному для подальшої роботи та розуміння картографічному вигляді.

Засоби ГеІС протягом тривалого часу допомагають організаціям охорони здоров'я поліпшити збирання даних за анкетуванням населення і наданими послугами, складанням звітів на їх основі, аналізом і синтезом даних про стан здоров'я населення і поширенню різних, у тому числі інфекційних захворювань та інших недуг. Інтерактивні картки і бази даних, які лежать в їх основі, що створюються в середовищі ГеІС, дозволяють поліпшити інформаційний обмін між організаціями та взаємодію з громадянами, сприяють процесу прийняття керівних рішень.

Програмне забезпечення ГеІС забезпечує функції і засоби, необхідні для зберігання, аналізу та подання географічної інформації. Найбільш широко використовувані програми ГеІС – Mapinfo, ARC/Info, AutoCad Map та інші. Проте слід пам'ятати, що програми мають свою специфіку: якщо необхідна недорога і не складна в застосуванні програма – Mapinfo буде найбільш прийнятною, оскільки вона проста в роботі та підтримує багато особливостей ГеІС. ARC/Info стане у нагоді для більш специфічного та дорогого аналізу, а для тих, хто вже використовує AutoCad і хоче використовувати ГеІС – AutoCad Map може бути найкращим варіантом.

Переваги ГеІС:

- можливість формування якісно нових рішень, які використовують просторовий аналіз даних;

- можливість використання даних у звичних форматах і стандартних технологіях СКБД, які не вимагають додаткового навчання;

- можливість оцінки великих обсягів даних одним поглядом на картку, формування сценаріїв розвитку подій і використання інформації, яку раніше не могли або не знали, як застосувати;

- можливість наочного відображення (у тому числі і в реальному часі) найрізноманітніших процесів;

- картографічне подання може надати документам і звітам наочність незалежно від обсягу та складності даних;

- можливість інтеграції ГеІС-систем та їх окремих функцій з іншими програмами, що дозволяє швидко й недорого створювати програмно-технічні рішення для спеціальних задач.

Для автоматизації задач візуального моделювання в медицині розробникам систем необхідно, як правило, вирішити такі проблеми:

- вибрати адекватну графічну модель;

- створити атрибутивний опис об'єктів моделі;

- вибрати або розробити засоби відображення, зберігання та редагування графічних та атрибутивних даних;

- пов'язати в єдину інтегровану модель графічні об'єкти та їх атрибутивні описи, тобто створити «технологічну» модель, з якою працюватиме створювана система;

- забезпечити ефективний перехід між описами досліджуваних об'єктів, прийнятими у предметній області, і їх описами в «технологічній» моделі;

- створити засоби аналізу та обробки даних поданих у моделі;

- забезпечити введення візуальних даних у систему, інтерпретацію та виведення результатів обробки даних по моделі.

Додатково необхідно забезпечити якість візуалізації моделей, швидкодію системи, надійність зберігання інформації та ряд можливих специфічних вимог.

Більшість зазначених проблем суміщення та маніпулювання графічними і атрибутивними даними (в єдиній інтегрованій моделі) вирішено в інструментальних пакетах розробки ГеІС. Інструментальна ГеІС включає засоби створення та редагування нових тематичних шарів, окремих об'єктів, вибіркової візуалізації шарів, вимірювань і розрахунків на моделі, засоби програмування нових аналітичних задач. Вирішені також проблеми введення та цифрового кодування зображень безпосередньо від первинного джерела візуальних даних, проблеми векторизації растрових зображень, суміщення шарів просторової моделі в єдиній координатній системі тощо. Більшість сучасних ГеІС мають засоби тривимірного моделювання. Таким чином, інструментальний пакет ГеІС практично є готовим засобом розробки й управління графічною векторною моделлю, не обов'язково топографічного типу.

Шарами просторової моделі можуть бути будь-які підсистеми складного об'єкта (системи об'єктів), наприклад, функціональні підсистеми організму людини. Необхідно, однак, враховувати високу вартість інструментального пакету ГеІС, і відповідно, недоцільність його придбання для разових робіт. Крім того, адекватність засобів ГеІС для вирішення, наприклад, задач візуалізації в медицині, викликає сумніви і у зв'язку з очевидним нераціональним використанням більшості спеціалізованих ресурсів програмних пакетів, оптимальним рішенням є розробка та подальше використання для вирішення широкого кола задач візуалізації в медицині більш адаптованих до предметної області інструментальних систем, що запозичують архітектурні властивості ГеІС, в т.ч. загальний підхід до подання просторової моделі та організації режимів пошуку даних (коротко: «шар – графічні об'єкти – пов'язані текстові атрибути»).

Для реалізації подібної інформаційної моделі можуть застосовуватися і звичайні засоби розробки програмних додатків, наприклад, Delphi. Такі системи в медицині можуть використовуватися, зокрема, для створення навчальних і довідкових посібників, наприклад, анатомічних атласів. Розглянемо приклади побудови подібного анатомічного атласу та використання ГеІС технологій у вигляді карт і атласів.

Комплексні відомості про суспільне здоров'я більш зручні для сприйняття людьми у вигляді спеціальних кільцевих карток, ніж у вигляді звичайних таблиць. Текстові файли, таблиці та схеми здатні підсумувати складні дані, але їх часто буває важко сприймати й інтерпретувати. Водночас засновані на ГеІС картки, названі кільцевими, можуть допомогти подолати цю проблему для даних, прив'язаних до певних місцеположень або територій.

Кільцева картка (рис. 5.12) являє собою власне картку, що оточена набором концентричних, розділених на сегменти кілець, які можуть мати кругову або форму еліпса [84].

Рисунок 5.12 – Кільцева картка, яка демонструє рівень захворюваності за 24 тижні для кожного поштового округу м. Вашингтон

Кожне кільце демонструє додатковий вимір даних (наприклад, час), що відображає властивість конкретного місця розташування. Таким чином, кільцева картка не тільки показує прив'язку до географічного положення, вона включає інформаційні графіки, які можуть акумулювати та представляти декілька типів даних, добре організованих за рахунок простоти й зрозумілості картки.

В атласі на рис. 5.13, створеному співробітниками Імпіріал-Коледжу Лондонського університету, подана інформація про географію розподілу деяких захворювань (рак легенів, рак простати, хвороби серця) та розповсюдження ряду забруднюючих речовин у навколишньому середовищі даного регіону. Атлас створений у середовищі ArcGIS. Вихідними джерелами для нього послужили набори даних Національного бюро статистики, Департаменту охорони здоров'я, Агентства із захисту здоров'я, Картографічного управління, Британської геологічної служби, Центру з гідрології.

Рисунок 5.13 – Медико-екологічний атлас Англії та Уельсу

В Україні активно розробляються медичні ГеІС різного призначення. Особливу роль ці системи можуть зіграти в процесі управління галуззю та регіонами, надаючи управлінцям інформацію про території; які потребують посиленої уваги. Одним з напрямів використання медичних географічних систем є вивчення стану здоров’я населення України. Нині інтенсивно розвивається опорна зона інформатизації охорони здоров'я в Харківському регіоні. З ініціативи Міністерства охорони здоров'я України та за підтримки Харківської обласної державної адміністрації розпочав роботу перший в Україні Харківський обласний медичний інформаційно-аналітичний центр, у якому функціонує географічна система медичного призначення.

Сьогодні широке застосування знаходять гіпертекстові довідники, засновані на безлічі «горизонтальних» і міжрівневих гіперпосилань у текстовому документі, що включає також ілюстрації, гіперпосилання через графічні об'єкти (автофігури, елементи векторного рисунка) та різні вбудовані об'єкти (діаграми, відеоролики, звук). Для електронного анатомічного атласу більш ефективна інша модель організації даних: переходи від об'єднуючої графічної моделі до перегляду атрибутивного опису поданих на ній об'єктів.

Функціональні підсистеми організму людини можуть представлятися окремими тематичними шарами, відображеними окремо або спільно шляхом накладення векторних зображень. У процесі навчання під час наведення курсору на будь-який графічний об'єкт на екран має виводитися текстовий опис характеристик об'єкта (або запускатися паралельний додаток, що має вигляд текстового довідника). Для підвищення ефективності пошуку інформації в системі доцільно передбачити додаткові (не тільки просторові) зв'язки об'єктів даних і відповідні засоби пошуку. Загальна архітектура електронного анатомічного атласу наведена на рис. 5.14.

Зауважимо, що на основі наведеної архітектури можуть бути реалізовані не тільки прості анатомічні атласи, але й більш складні медичні системи:

- розрахунково-аналітична система: включає додаткові кошти розрахунку геометричних характеристик об'єктів, областей зображення; засоби геометричного моделювання, що дозволяють аналізувати й демонструвати на екрані рух крові по судинах, поширення заражень, пухлин та інші динамічні процеси;

- система аналізу рентгенівських знімків: включає розвинені засоби введення та оцифрування напівтонових зображень, засоби сегментації, розпізнавання образів та автоматичної векторизації растрових об'єктів, додаткові розрахунково-аналітичні програмні модулі.

Одним з найбільш ефективних напрямів використання ГеІС-технологій є їх застосування для подання результатів популяційних досліджень.

Рисунок 5.14 – Архітектура електронного анатомічного атласу на основі ГеІС системи

5.6 Комп'ютерні мережні технології та їх використання в медико-біологічних дослідженнях

5.6.1 Можливості мережі Інтернет для лікарів

Існує величезна кількість серверів в області медицини, призначених для лікарів та інших медичних працівників.

Більшість з них створюється співробітниками великих бібліотек, наприклад:

- сервер Національної Медичної Бібліотеки [85] та

- сервер Державної Центральної Наукової Медичної Бібліотеки Росії [86],

деякі – провідними медичними центрами, наприклад, сервер Національного Інституту Здоров'я [87],

рідше – лікарями та дослідниками університетських клінік:

- сервер університету штату Юта,

- сервер Московського Медичного Державного Університету ім І.М. Сєченова [88].

Досить поширені в мережі сервери різних медичних організацій:

- сервер Американської Діабетичної Асоціації [89];

- сервер Ендокринного Співтовариства [90].

Всі медичні сервери в мережі можуть бути як спеціалізованими для лікарів конкретної спеціальності (як наприклад, вже згадувані сервери для ендокринологів та Ендокринного Співтовариства, сервер Міжнародного Товариства андрологів [91]), так і серверами загального профілю, що містять велику інформацію для лікарів усіх спеціальностей. Серед останніх заслуговують на увагу сервери: Medscape [92], BioMedNet [93], на яких подана інформація і новини за усіма медичними спеціальностями, бази даних з новітніх лікарських препаратів та медичної літератури, є служби розсилки новин і оновлень на серверах.

Найважливішими та постійно відвідуваними серверами для лікарів є сервери, які містять різні медичні бази даних, з яких найбільш поширеною є «Медлайн» (MedLine) – база періодичної медичної літератури, створювана співробітниками Національної Медичної Бібліотеки США. При цьому інформація про статтю в базі подана з усіма вихідними даними (назва, том, номер і сторінки журналу, прізвища та ініціали авторів, назва статті) і коротким рефератом, що містить основні положення статті. Як і в самій мережі Інтернет, пошук будь-якої статті може бути проведений за ключовим словом, прізвищем автора або назвою журналу. База даних «Медлайн» представлена на безлічі серверів, з яких найбільш зручними і відвідуваними є сервери: [85, 92, 93].

Досить широко в мережі представлені спеціалізовані сайти, присвячені окремим медичним проблемам, наприклад, у [94] наведені посилання на найбільш популярні сайти, пов'язані з проблемами медичної генетики.

Крім функцій величезної інформаційної бази даних, Інтернет відіграє велику роль в області постійного обміну думками, останніми досягненнями в області охорони здоров'я між лікарями та дослідниками. При цьому «переписка» зазвичай здійснюється електронною поштою, що полегшує спілкування «співрозмовників», які знаходяться в різних країнах і на значній відстані один від одного. У мережі містяться та постійно оновлюються дані про гранти (матеріальну підтримку наукових проектів), що надаються дослідникам у галузі медицини, а також новини про майбутні наукові симпозіуми і конгреси, часто – з можливістю реєстрації та оплати усіх витрат безпосередньо в режимі «онлайн» (від англ. "on-line" – на лінії, при підключенні до мережі).

5.6.2 Можливості мережі Інтернет для пацієнтів

Незважаючи на велику кількість серверів у мережі Інтернет, що містять медичну інформацію для лікарів різних спеціальностей, основна маса медичних серверів у мережі призначена для пацієнтів. Так, великого поширення набули сервери, що містять відомості про діагностику, лікування, профілактику багатьох, у тому числі ендокринних захворювань. Як і сервери для лікарів, вони можуть створюватися співробітниками наукових центрів, спеціалізованих клінік. Тим не менше, основні сервери для пацієнтів створюються товариствами самих хворих або «групами підтримки» («support groups»), які перенесли або страждають різними і переважно хронічними захворюваннями.

Так, у мережі є велика кількість серверів для пацієнтів з цукровим діабетом [95], захворюваннями щитовидної залози [96], гіпоталамо-гіпофізарної системи [97], наднирників.

Основною метою подібних серверів є навчання пацієнтів навичкам раннього виявлення того чи іншого захворювання (наприклад, програми зі скринінгу гіпотиреозу, цукрового діабету), контролю за проведеним лікуванням. Іншим і не менш важливим завданням подібних серверів є підтримка пацієнтів з різними хронічними захворюваннями, які нерідко супроводжуються психологічними розладами (наприклад, сервери для пацієнтів з синдромом Кушинга). Досить часто сервери мережі Інтернет є основним джерелом інформації для пацієнтів, що страждають захворюваннями, які традиційно зустрічають осуд у суспільстві (наприклад, сервери для хворих з порушеннями статевої диференціації [98], еректильною дисфункцією [99]). Заслуговують уваги спеціальні сервери для батьків (т.зв. «дитячі кімнати» або «дитячі сторінки») дітей з хронічними захворюваннями (наприклад, цукровим діабетом 1 типу [100], вродженою дисфункцією кори наднирників [101]). Наявність чату на даних серверах дозволяє пацієнтам або їхнім батькам обмінюватися власним досвідом, навичками, переживаннями, що істотно полегшує життя людей з хронічним і невиліковним захворюванням.

Поряд з серверами, присвяченими досить поширеним захворюванням, у мережі є велика кількість сторінок, призначених для хворих з рідкісними патологіями (наприклад, сервер для хворих з гіпогондотропним гіпогонадизмом [102], адренолейкодистрофією [103]). Крім усіх вищеописаних функцій серверів підтримки, дані сервери відіграють велику роль у створенні міжнародних баз хворих з рідкісними захворюваннями, що значно полегшує проведення різних наукових досліджень.

Нині існує безліч серверів, які забезпечують консультативну допомогу. При цьому у пацієнтів є можливість поставити будь-яке питання, що стосується будь-якого захворювання, фахівцеві у даній галузі медицини за допомогою електронної пошти. Безумовно, заочна консультація таїть у собі небезпеку недостатнього обстеження пацієнта та постановки неточного діагнозу. Проте, важливими позитивними сторонами такої консультації є можливість отримання пацієнтом додаткової думки незалежного фахівця, обговорення тем, пропущених під час спілкування з лікарем, а також психологічна підтримка пацієнта з хронічним, невиліковним захворюванням.

Останніми роками, у зв'язку з бурхливим розвитком інформаційних технологій, все більше російськомовних медичних серверів призначені як для лікарів, так і для пацієнтів з різними захворюваннями. Так, серед великих серверів загального профілю можна відзначити Російський Медичний Сервер [104], на сторінках якого є розділи практично за всіма областями медицини. Наявність медичних баз даних, новин, служби розсилки і численних форумів роблять сервер практично незамінним для сучасного російського лікаря. Одним з перших та найбільш відвідуваних по праву вважається сервер, призначений як для лікарів, так і для хворих на цукровий діабет [105]. З жовтня 1998 року ведеться розділ «Ендокринологія» на Російському медичному сервері [106].

На закінчення можна підкреслити, що комп'ютерна мережа Інтернет є найбільш зручним і доступним інструментом для отримання новітньої медичної інформації, а також для обміну думками та практичним досвідом між лікарями різних спеціальностей. Інтернет дозволяє пацієнтам з хронічними захворюваннями отримувати всебічну інформацію про ту чи іншу патологію, проконсультуватися у провідних фахівців з приводу наявного захворювання, а також поділитися думками і власним досвідом з іншими пацієнтами.

На думку більшості фахівців в області інформаційних технологій у медицині, використання пацієнтами мережі Інтернет призводить до підвищення якості їхнього життя, емоційного благополуччя, а також сприяє формуванню позитивного сприйняття рекомендацій лікаря.

5.6.3 Моніторинг стану здоров'я населення на основі спеціалізованих медичних комп'ютерних мереж

Одним з показників цивілізованості та благополуччя суспільства є як стан здоров'я населення, так і стан охорони здоров'я країни в цілому.

Моніторинг стану здоров'я населення являє собою систему заходів із спостереження, аналізу, оцінки та прогнозу стану здоров'я, фізичного розвитку та фізичної підготовленості населення.

Моніторинг проводиться з метою одержання інформації, необхідної для прийняття обґрунтованих управлінських рішень щодо зміцнення здоров'я населення.

Система охорони здоров'я організована так, що дані про стан здоров'я населення, а також фактори, що впливають на нього, розсіяні по багатьом установах (поліклініки, спеціалізовані центри, стаціонари тощо). Через це особливої актуальності набуває проблема створення єдиного інформаційного простору біологічних, соціальних та екологічних даних, який спирається на комп'ютерні мережі автономно функціонуючих інформаційних систем [107-111].

Обов'язковим елементом таких комп'ютерних систем є персоніфіковані бази даних на кожного хворого.

Процес інформатизації медицини, який активно розвивається останніми роками, в поєднанні зі створенням регіональних комп'ютерних мереж дозволить у перспективі забезпечити збирання, обробку, накопичення та тривале зберігання всього обсягу медичної інформації на кожного хворого, починаючи з моменту народження до моменту передачі його під нагляд терапевта або сімейного лікаря. При цьому досягається максимальна інтеграція даних, одержуваних у різних медичних установах.

Локальні обчислювальні мережі різних медичних установ можуть утворювати як горизонтальні зв'язки, наприклад, у межах міста, так і об'єднуватися за вертикальними зв'язками, утворюючи медичну комп'ютерну мережу територіального (районного, обласного чи крайового) рівня. Верхній рівень такої ієрархічної структури утворює федеральна комп'ютерна мережа [109, 112, 113].

На рис. 5.15 як приклад наведена структура комп'ютерної мережі системи лікувально-профілактичної допомоги дітям, яка наочно демонструє можливості об'єднання інформації, що накопичується в різних за своєю спрямованістю медичних установах міста [109].

У рамках наведеної мережі дані з диспансеризації, отримані в поліклініці, консультативно-діагностичному центрі, спеціалізованих центрах, будуть рівною мірою доступні лікарю будь-якої з цих установ. Крім того, цією інформацією зможуть скористатися в разі необхідності лікарі швидкої допомоги та лікарень (стаціонарів). Водночас результати спостереження і лікування хворого у стаціонарних умовах доповнять загальну картину стану здоров'я дитини. Включення до структури мережі даних про екологічну обстановку дозволить здійснювати безперервний моніторинг стану здоров'я організму, який розвивається.

Рисунок 5.15 – Структура комп'ютерної мережі системи лікувально-профілактичної допомоги дітям (ІС медичного закладу)

У нашій країні робляться лише перші кроки зі створення комп'ютерних мереж, що забезпечують можливість повної та масштабної інтеграції даних про здоров'я населення, накопичуваних на різних етапах діагностичного процесу.

Комп'ютерні мережі, що забезпечують безперервний моніторинг стану здоров'я населення на всіх рівнях, можна будувати, виходячи з різних міркувань. Як найбільш практичний і реально реалізований варіант сьогодні розглядається такий, при якому інформаційна система федерального рівня виступає як надбудова над корпоративними системами за окремими напрямами медицини. У цьому випадку може бути досягнута послідовна обробка медичних даних, одержуваних на кожному рівні (міському, регіональному, державному).

Приклад структури загальнонаціональної медичної комп'ютерної мережі, побудованої на такій основі, наведено на рис. 5.16.

Рисунок 5.16 – Структура загальнонаціональної комп'ютерної мережі

У рамках структури регістри нижнього рівня забезпечують ведення персоніфікованих баз даних на рівні лікувальних установ міського (районного) підпорядкування. На наступному рівні (регіональному) функціонують інформаційні системи, які забезпечують підтримку прийняття рішень органами охорони здоров'я України, а за необхідності – ведення баз даних за певним контингентом населення.

Інформаційні системи регіонального рівня забезпечують передачу необхідних статистичних даних на державний рівень і персоніфікованих баз даних з лікувально-профілактичних установ міського (районного) рівня в міжрегіональні та регіональні медичні центри.

5.7 Приклади медичних інформаційних систем для аналізу кардіологічної, цитоморфологобіофізичної та офтальмологічної інформації

Розглянемо приклади деяких медичних інформаційних систем, які використовуються для аналізу кардіологічної, цитоморфологобіофізичної та офтальмологічної інформації.

«СardioLab+» [6]. Електрокардіографічний діагностичний комплекс «СardioLab+» являє собою робоче місце лікаря-кардіолога, призначене для реєстрації, аналізу та інтерпретації кардіограм і параметрів серцевого ритму, реєстрації та аналізу фонокардіографічних сигналів, проведення велоергометричних та інших функціональних досліджень, ведення та обробки картотек пацієнтів, підготовки звітних документів. Завдяки закладеним у ній можливостям, система «СardioLab+» є ідеальним інструментом для проведення широкого спектру наукових досліджень, підготовки матеріалів для звітів та наукових робіт. Водночас інтерфейс програми настільки інтуїтивний, простий і доступний, що навчання основам роботи з системою займає лише декілька годин, а сама робота цілком доступна середньому медичному персоналу.

Комп'ютерний кардіографічний комплекс «СardioLab+» надає такі основні можливості:

- виконувати стандартне електрокардіографічне дослідження з реєстрацією ЕКГ як у загальноприйнятих 12-ти відведеннях, так і у будь-яких нестандартних системах відведень;

- проводити автоматичну інтерпретацію стандартної ЕКГ;

- виконувати векторкардіографічний аналіз ЕКГ;

- реєструвати тривалі моніторні записи з повним аналізом характеристик ВСР;

- проводити під управлінням програми різні навантажувальні дослідження з повним автоматичним аналізом результатів, у тому числі за характеристиками ВСР;

- виконувати фонокардіографічне дослідження з використанням різноманітних сучасних методів обробки та аналізу сигналів;

- приймати, зберігати та аналізувати в повному обсязі ЕКГ-записи, що виконуються з використанням портативного комп'ютерного кардіографа СardioCE;

- зберігати результати ЕКГ-обстежень у базі даних, формувати статистичні звіти за результатами роботи з комплексом;

- експортувати результати досліджень у текстовому, табличному і графічному форматі для підготовки звітів та публікацій;

- виконувати друк результатів ЕКГ-досліджень на звичайному папері з використанням швидкодіючого лазерного або струменевого принтера.

Кардіографічний комплекс «СardioLab+» надає можливість у режимі ЕКГ-монітор виконувати комплексне дослідження стану вегетативної нервової системи пацієнта на основі аналізу варіабельності його серцевого ритму та здійснювати розрахунок показників ВСР.

Зовнішній вигляд вікна «Аналіз моніторної ЕКГ» системи «СardioLab+» наведено на рис. 5.17.

Рисунок 5.17 – Зовнішній вигляд вікна «Аналіз моніторної ЕКГ»

У верхній частині у вигляді безперервного рядка відображається аналізований фрагмент ЕКГ за обраним відведенням. Ритмограма, яка відповідає фрагменту ЕКГ, що аналізується, відображається в нижній частині робочого вікна. У центрі розташовані три вікна з графіками основних статистичних і спектральних характеристик ВСР – гістограма розподілу ймовірностей RR-інтервалів, скатерограма чергових RR-інтервалів і спектр ВСР, а також їх числовими характеристиками. Спектральні компоненти ВСР, відповідні стандартним областям , та пофарбовані в різний колір. Значення потужностей у цих частотних діапазонах ВСР наведені поруч з графіком.

Аналіз фонокардіограми (ФКГ) проводиться за її елементами – тонами та шумами – в порядку їх появи протягом серцевого циклу та за їх параметрами, а не роздільно за точками дослідження. Основними параметрами елементів ФКГ є їх тимчасова характеристика, інтенсивність і частотний склад. Опис елементів ФКГ супроводжується вказівками на їх локалізацію та проведення. Додатково відзначається залежність інтенсивності та інших характеристик від фази дихання, зміни положення тіла, фізичних і фармакологічних навантажень та інших умов. Зовнішній вигляд вікна реєстрації ФКГ поданий на рис. 5.18.

Рисунок 5.18 – Зовнішній вигляд вікна реєстрації ФКГ

«Glaucoma v 1.0» [114]. Інформаційна система «Glaucoma v 1.0» є сучасним високоефективним засобом ранньої діагностики первинної відкритокутової глаукоми, що дозволяє підняти на більш новий рівень якість медичного обслуговування хворих, які страждають даною патологією. Інформаційна система надає лікарям-офтальмологам якісний інструментарій для знаходження оптимального рішення в ході постановки діагнозу.

Основною особливістю системи є розширені діагностичні можливості для дослідження різних форм глаукоми. Система має зручний і простий у використанні інтерфейс, що важливо в роботі медичного персоналу.

Структурна схема системи «Glaucoma v 1.0» наведена на рис. 5.19 та являє собою взаємодію біологічної і технічної підсистем.

Рисунок 5.19 – Структурна схема інформаційної системи діагностики глаукоми

Біологічна підсистема включає в себе лікаря і пацієнта, які взаємодіють між собою як під час опитування або постановки діагнозу, так і під час призначення індивідуального лікування та його контролю.

Технічна підсистема включає в себе апаратний блок, блок введення інформації, базу даних, блок аналізу інформації та пристрій виведення інформації.

Система працює так.

На першому етапі лікар оглядає пацієнта, збирає дані про загальний стан та скарги пацієнта, анамнез його життя та анамнез захворювання.

Потім лікар направляє пацієнта на необхідні, на його думку, діагностичні обстеження, результати яких за допомогою блока введення інформації надходять у БД, а потім – до блока аналізу інформації.

У блоці аналізу інформації за введеними даними проводиться виявлення відхилень від норми діагностичних показників і виявлення найбільш інформативних ознак. Далі для визначення ранньої стадії первинної відкритокутової глаукоми розраховуються значення двох дискримінантних функцій відповідно до формул:

де – відношення площі екскавації до площі диска зорового нерва; – повна тривимірна форма екскавації; – обсяг екскавації; – площа нейроретинального пояска; – відношення діаметра екскавації до діаметра диска зорового нерва; – середня глибина екскавації; – середня товщина шару нервових волокон по краю диска зорового нерва; – поле зору по верхньому носовому радіусу; – поле зору по горизонтальному носовому радіусу; – референтна висота.

На основі значень обох дискримінантних функцій за територіальною карткою розподілу хворих на глаукому визначається ступінь тяжкості захворювання за стадіями. Оцінка динаміки лікування здійснюється шляхом аналізу зображень заднього сегмента ока, отриманих за допомогою ретинотомографа HRT-II, до і після призначеного лікування (рис. 5.20).

Рисунок 5.20 – Діалогове вікно роботи з зображенням, отриманим з ретинотомографа HRT-II, до і після призначеного лікування

Інформація про розраховані значення та виявлену ранню стадію первинної відкритокутової глаукоми надходить до БД, де формується звіт про отримані результати, який за допомогою пристрою виведення інформації передається лікарю-офтальмологу. Лікар призначає відповідне лікування, спрямоване на призупинення подальшого розвитку глаукомного процесу.

Система написана мовою програмування С++ з використанням технологій WTL, STL, Boost. Середовище розробки – Microsoft Visual Studio 2008. Дана система працює під управлінням операційного середовища Microsoft Wіndows XP.

«Cytomorph v 1.0» [115]. Інформаційна система цитоморфолого-біофізичної діагностики «Cytomorph v 1.0» є новим високоефективним програмним засобом для комплексної діагностики організму людини, яка дозволяє проводити неінвазивну діагностику організму людини на клітинному рівні, та підвищити якість діагностики. Зовнішній вигляд діалогового вікна системи діагностики «Cytomorph v 1.0» наведено на рис. 5.21.

Рисунок 5.21 – Діалогове вікно системи діагностики «Cytomorph v 1.0»

Основною особливістю системи є наявність нових діагностичних можливостей:

- комплексний аналіз даних цитоморфологобіофізичного дослідження;

- визначення типу впливу на організм досліджуваного препарату за рахунок аналізу цитобіофізичних параметрів проби пацієнта.

Структурна схема системи цитоморфологобіофізичної діагностики організму людини подана на рис. 5.22.

Оптико-електронний блок являє собою апарат для отримання набору цифрових зображень популяції клітин букального епітелію, необхідних для визначення цитоморфологобіофізичних показників.

Вся інформація, необхідна для проведення діагностики стану організму людини і призначення лікування, з БД надходить у модуль обробки даних, в якому проводиться розпізнавання образу клітини за принципом «контур у контурі» (розпізнається контур ядра в контурі клітини та підраховується загальна кількість клітин у полі експонуючої камери). Далі для виявлення рухомих розпізнаних клітин відбувається віднімання з цифрового поля першого знімка цифрового поля другого знімка, після чого відбувається їх кількісний підрахунок. Відносно кількості рухомих клітин до загальної кількості ядер клітин визначають показник електронегативності ядер букального епітелію, який є базовим для визначення енергетичного стану організму.

Рисунок 5.22 – Структурна схема системи цитоморфологобіофізичної діагностики організму людини

Визначення патологічних ознак клітини включає в себе виявлення форми ядер, їх щільність, прозорість, наявність інфекційного фону, вкраплення, гранулювання плазми тощо. Порівняння цих параметрів із зразками, що зберігаються у базі даних, дає можливість класифікувати присутність і глибину патології клітини, відповідну зміні функцій певного органу. Під час оцінювання патології органів кожній з патологічних ознак виставляється оцінка за глибиною сліду патологічного впливу органу за 12-бальною шкалою, яка визначає функціональну патологію відповідного органу. Комплекс оцінок органів являє собою загальний функціональний стан організму. Потім визначається основний дисфункціонуючий орган та органи, які отримали супутню дисфункцію (оцінка стану організму за патологіями органів). Далі на підставі оцінки стану організму за патологіями органів виявляється основне й супутнє захворювання, після чого отриманий біологічний діагноз переводиться в медичну термінологію та призначається лікування. Повторне проведення діагностики визначає динаміку стану організму пацієнта і дозволяє, якщо є необхідність, проводити корекцію призначеного раніше лікування.

Таким чином, дана інформаційна система «Cytomorph v 1.0» дозволяє на підставі інформації, отриманої на клітинному рівні, проводити неінвазивну комплексну діагностику стану організму людини.

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поняття «електронна історія хвороби».

2. Дайте визначення поняття «персональний медичний запис».

3. Дайте визначення поняття «електронний персональний медичний запис».

3. Дайте визначення поняття «електронний медичний документ».

4. Дайте визначення поняття «електронна медична картка».

5. Дайте визначення поняття «інтегрована електронна медична картка».

6. Дайте визначення поняття «персональна електронна медична картка».

7. Дайте визначення поняття «електронний медичний архів».

8. Дайте визначення поняття «інтегрований електронний медичний архів».

9. Дайте визначення поняття «персональний електронний медичний архів».

10. Дайте визначення поняття «система ведення електронних медичних карток».

11. Перерахуйте обов'язкові елементи електронного персонального медичного запису.

12. Які необов'язкові елементи може включати в себе електронний персональний медичний запис?

13. Що таке «життєвий цикл електронного персонального медичного запису»? Які етапи він включає?

14. Чи можуть права на створення, ведення й підписання електронного персонального медичного запису бути надані різним особам – співробітникам медичної установи?

15. Чи може електронний персональний медичний запис бути змінений після його підписання?

16. Чому процедура підписання електронного персонального медичного запису має бути активною та свідомою?

17. Які дані вносяться в електронний персональний медичний запис у процесі його підписання?

18. Які методи використовуються для забезпечення збереження електронного персонального медичного запису?

19. Дайте визначення поняття «персоніфікованість» електронного персонального медичного запису. За яких умов вона здійсненна?

20. Перелічіть відомі Вам групи інформації, що містяться в електронній історії хвороби.

21. Як можливе забезпечення достовірності медичної інформації в процесі розробки електронної історії хвороби?

22. Перелічіть основні методи, спрямовані на зменшення обсягів пам'яті та необхідні для зберігання медичної інформації.

23. Назвіть основні вимоги до інтерфейсу користувача електронного персонального медичного запису. Перерахуйте обов'язкові його елементи.

24. Для чого призначені медичні інформаційні системи рівня лікувально-профілактичних установ? Якими основними групами вони представлені?

25. Детально розкажіть про один з різновидів (за вказівкою викладача) медичних інформаційних систем рівня лікувально-профілактичних установ.

26. Яку роль відіграє Інтернет у медико-біологічних дослідженнях?

27. Наведіть основні можливості мережі Інтернет для лікарів і пацієнтів.

28. З яких блоків складається структура загальнонаціональної медичної комп'ютерної мережі?

29. Перерахуйте основні функціональні можливості кардіографічного комплексу «СardioLab+».

30. Наведіть структурну схему інформаційної системи діагностики глаукоми «Glaucoma v 1.0».

31. Для чого призначена система «Cytomorph v 1.0»?

32. Наведіть структурну схему системи цитоморфологобіофізичної діагностики організму людини «Cytomorph v 1.0».