книги из ГПНТБ / Мельников, В. Г. Информационное моделирование в клинической медицине
.pdf§ 3. КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
Следующие основные показатели качества технического комплекса системы (ТКС) влияют на эффективность ОАСУ:
время решения основных задач; надежность ТКС;
гибкость ТКС, т. е. способность перестраиваться на решение новых задач, не предусмотренных при создании ОАСУ;
точность выходной информации; реализуемость ТКС, т. е. возможность создания всего объема
аппаратуры и оборудования нашей промышленностью; минимальная стоимость; возможность наращивания мощности в процессе развития
ОАСУ; простота обслуживания;
типовость ТКС.
Таким образом, эффективность ТКС является функцией боль шого количества факторов (технических, экономических, органи зационных), учесть которые на данном этапе развития ОАСУ «Здравоохранение» полностью не представляется возможным из-за отсутствия необходимых исходных данных.
К числу основных исходных данных для проектирования ТКС следует отнести:
организационно-экономические характеристики системы здра воохранения;
информационные характеристики; состав и алгоритмы задач; возможности технических средств.
§ 4. ОРГАНИЗАЦИЯ РЕСПУБЛИКАНСКОГО ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОГО ЦЕНТРА МЗ УССР
Основным звеном создаваемой ОАСУ «Здравоохранение» является Республиканский информационно-вычислительный центр (РИВЦ), выполняющий функции сбора, накопления и централизованной обработки данных и решения задач оптимального планирования деятельности учреждений здравоохранения на различные периоды времени.
Республиканский научно-исследовательский информационновычислительный центр МЗ УССР решает следующие задачи.
1. Разрабатывает методологию применения вычислительной техники и математических методов в здравоохранении УССР.
2. Проводит и координирует научно-исследовательские, про ектные и экспериментальные работы по созданию республикан ской автоматизированной системы планирования и управления.
4» |
51 |
|
органами и учреждениями здравоохранения, а также разрабатывает типовые проекты подсистем республиканской автоматизированной системы планирования и управления здравоохранением и меропирятия по внедрению этих проектов в органах и учреждениях МЗ УССР.
3. Собирает, обрабатывает и анализирует на вычислительных машинах медико-статистическую и экономическую информацию, характеризующую функционирование системы здравоохранения, и представляет проанализированные данные соответствующим под разделениям МЗ УССР и Главному вычислительному центру МЗ
СССР в установленном порядке.
4.Разрабатывает требования к техническому оснащению рес публиканского научно-исследовательского информационно-вы числительного центра с учетом специфических особенностей меди ко-статистической и экономической информации.
5.Проводит научно-исследовательские и экспериментальные работы по унификации медицинской терминологии и разработке стандартизированных медико-статистических и учетных информа ционных документов, пригодных для машинной обработки.
6. Подготавливает |
совместно с |
медицинскими институтами |
и институтами других |
министерств |
и ведомств специалистов по |
применению современных экономико-математических методов и вычислительной техники для решения задач в РИВЦ.
7. Разрабатывает и анализирует медико-математические мо дели болезней с целью определения основных тенденций их раз вития, ликвидации и снижения заболеваемости.
Весь персонал РИВЦ можно разделить на три категории: разработчики ОАСУ, обслуживающий и административный пер сонал.
Разработчики ОАСУ «Здравоохранение» изучают системные и стоящие перед учреждениями здравоохранения задачи с точки зре ния эффективности их автоматизированного решения на ЭВМ, обеспечивают разработку недостающих технических средств систе мы, подготавливают информацию для машинной обработки.
Обслуживающий персонал принимает исходные данные из служб учреждений, подготавливает промежуточные носители для ввода в ЭВМ, оформляет результаты обработки информации, об служивает соответствующее оборудование и библиотеку программ нормативно-справочной и другой относительно постоянной инфор мации на машинных носителях.
Руководство научно-исследовательскими работами по созда нию ОАСУ, повседневной деятельностью персонала РИВЦ, плани
рование |
и контроль за соблюдением графика выполнения работ, |
а также |
их учет возлагаются на административный персонал |
РИВЦ. |
|
Для четкого разграничения обязанностей и лучшего руководст ва персоналом РИВЦ должны быть созданы структурные иодразделенияу обеспечивающие выполнение конкретного круга работ.
52
Все функции таких подразделений РИВЦ должны быть строго регламентированы соответствующим положением. Требования, изложенные в таком положении, для всего персонала РИВЦ явля ются обязательными и должны неукоснительно соблюдаться.
Создание РИВЦ — это большой и трудоемкий круг задач, связанных с построением АСУ «Здравоохранение» и требующих комплексного решения, так как отдельные их элементы тесно пе реплетаются друг с другом, а нередко и зависят один от другого.
Весьма важной работой является разработка структуры РИВЦ и определение основных функций его структурных подразделений. Такая работа должна быть положена в основу будущего положения, определяющего права и обязанности информационно-вычис лительного центра и его должностных лиц.
Следует отметить, что число структурных подразделений РИВЦ и их названия (приводимые ниже) являются ориентировочными, т. е. в отдельных случаях некоторые структурные подразделения, связанные функционально, могут быть объединены в одно, а назва ние подразделения изменено.
Организационная структура РИВЦ должна обеспечивать, вопервых, нормальное функционирование процесса обработки дан ных, во-вторых, выполнение экспериментальных и проектных работ, необходимых для более широкого использования возможнос тей ОАСУ «Здравоохранение» и дальнейшего развития системы.
Рассмотрим примерное распределение функций по основ ным подразделениям Республиканского информационно-вычис лительного центра.
Отдел проектирования и информационного обеспечения ОАСУ
В этот отдел входят две лаборатории: проектирования ОАСУ и медико-информационно го обеспечения.
Лаборатория проектирования ОАСУ разрабатывает конкрет ные инструкции на базе методик для информационного обследова ния;
разрабатывает планы-графики (сеть) обследования системы, составляет планы-графики внедрения ОАСУ, изучает задачи типо вой ОАСУ, выбранной за основу проектируемой;
разрабатывает совместно со службами МЗ УССР график реше ния задач, экономически обосновывает решение задач, дорабаты вает типовые и разрабатывает новые рабочие инструкции для служб управления применительно к условиям функционирования ОАСУ; на основе своих разработок и разработок других служб Рес публиканский научно-исследовательский информационно-вычис лительный центр составляет техническое задание на разработку
конкретных подсистем ОАСУ; разрабатывает методики по внедрению ОАСУ в практику здра
воохранения;
53
определяет вместе с другими службами состав и количество необходимых технических средств для ОАСУ.
Лаборатория медико-информационного обеспечения намечает очередность внедрения ОАСУ в специализированные службы здра воохранения;
определяет комплекс задач, решаемых отдельными подсисте мами и всей ОАСУ «Здравоохранение»;
определяет объем и характер исходной информации, необходи мой для решения задач управления на всех уровнях здравоохра нения;
разрабатывает системы показателей качества и эффективности деятельности медицинских учреждений и органов здравоохране ния;
определяет очередность и наиболее рациональные приемы ретения задач здравоохранения с учетом их специфики;
изучает информационные характеристики системы здравоохра нения;
анализирует действующую в системе здравоохранения доку ментацию и выделяет показатели, являющиеся исходными и вы ходными данными для ОАСУ;
производит рациональный выбор типов входных и выходных документов, содержащих требуемую совокупность показателей; определяет оптимальные формы документов, удовлетворяющих
требованиям ОАСУ и удобных для использования человеком; определяет степень готовности данных для решения задач; определяет состав входной информации для решения конкрет
ных задач и устанавливает номенклатуру документов, используе мых для их решения;
определяет формы и количество выходной информации; разрабатывает методики кодирования медицинских данных.
Отдел математического обеспечения ОАСУ
В этот отдел входят лаборатории информационного моделирова ния и программирования.
Лаборатория |
информационного моделирования разрабатывает |
ж анализирует |
медико-математические модели планирования и |
управления здравоохранением; определяет наиболее рациональные приемы решения задач
планирования и управления с учетом специфики здравоохранения; устанавливает перечень массивов, используемых в решении
конкретных задач; разрабатывает алгоритмы решения нетиповых задач планиро
вания и управления здравоохранением; разрабатывает и применяет экономико-математические методы
для решения задач планирования и управления здравоохранением.
Лаборатория программирования разрабатывает информацион-
54
ную базу ОАСУ (программы формирования массивов учетных и отчетных документов на машинных носителях);
вырабатывает оптимальные формы представления документов в памяти ЭВМ;
создает программы оперирования с большими массивами ин формации (выборка нужных сведений, внесение дополнений в доку менты, корректировка информации);
создает программы статистического анализа массивов докумен тов;
устанавливает порядок учета, формирования и хранения машин ных носителей и передачу их для обработки;
разрабатывает инструкции о порядке внесения изменений в документы в службах здравоохранения и устанавливает порядок внесения изменений в соответствующие массивы;
разрабатывает методики сбора данных в системе здравоохра нения;
методически руководит работами, осуществляемыми отделом эксплуатации ЭВМ.
Отдел эксплуатации
Лаборатория подготовки, систематизации, хранения и оператив ного использования информации на машинных носителях подго тавливает информацию к набивке на машинные носители;
переносит информацию на машинные носители; контролирует набивку и вносит исправления в машинные но
сители; систематизирует и организует хранение медицинских инфор
мационных документов; хранит и устанавливает на соответствующие устройства,
требующиеся для решения задач, машинные носители; следит за соблюдением правил хранения и эксплуатации ма
шинных носителей; дублирует машинные носители в количестве, необходимом для
данного вида информации; изымает из эксплуатации непригодные машинные носители и
заменяет их новыми.
Лаборатория ЭВМ организует бесперебойную трехсменную работу ЭВМ;
обеспечивает функционирование дополнительного и вспомо гательного оборудования;
производит ремонт и наладку оборудования в процессе функ ционирования ОАСУ;
производит наладочные и монтажные работы по вводу обору дования в эксплуатацию;
анализирует неисправности и случаи неправильной работы ЭВМ, принимает меры, чтобы эти случаи не повторялись;
55
контролирует надежность функционирования вычислительных средств системы путем периодического решения контрольных за дач и текстов;
постоянно контролирует правильность эксплуатации вычисли тельных средств;
учитывает работу вычислительных средств и их техническое состояние;
проводит профилактические осмотры вычислительных средств системы;
принимает участие в стыковке отдельных устройств вычисли тельного комплекса системы;
обобщает и внедряет в производство передовой отечественный и зарубежный опыт по применению и эксплуатации средств вы числительной техники в управлении здравоохранением;
разрабатывает мероприятия по созданию условий для непрерыв ного роста квалификации сотрудников, повышения производи тельности труда.
Лаборатория множительной техники производит размножение отчетной, учетной, медико-технической, методической и прочей медико-управленческой документации в условиях предпроектного обследования системы здравоохранения, проектирования и функ ционирования ОАСУ;
организует техническое обслуживание и ремонт множительной аппаратуры.
Мастерская изготовляет отсутствующие детали механических устройств, конструирует макеты дополнительных устройств к оборудованию в целях повышения надежности и качества их функ ционирования;
осуществляет техническое обслуживание систем вентиляции и кондиционирования помещений и электрооборудования.
§ 5. МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ОАСУ «ЗДРАВООХРАНЕНИЕ»
Создание ОАСУ может производиться как по индивидуальному проекту, так и путем использования типовых проектов с учетом конкретных особенностей систем здравоохранения. Состав, со держание проектов, объемы работ и, следовательно, затраты и сроки исполнения работ для этих случаев будут различными. Ука занное обстоятельство объясняется тем, что в случае использова ния типовых проектов значительно уменьшаются объемы научноисследовательских работ. Полные и законченные типовые проекты ОАСУ для здравоохранения в настоящее время в нашей стране отсутствуют.
Основными работами при создании ОАСУ являются следую щие:
56
научно-исследовательские и опытно-конструкторские, выполняе мые научно-исследовательскими институтами и отделами для раз работки ОАСУ;
выполняемые соответствующими |
проектными организациями, |
а также отделами для разработки |
ОАСУ и РИВЦ; |
строительные, выполняемые в установленном порядке орга низациями Министерства здравоохранения УССР;
работы по внедрению ОАСУ, выполняемые всеми подразделе ниями Министерство здравоохранения УССР совместно с РИВЦ, а также областными отделами здравоохранения и вычислительными лабораториями.
Процесс создания ОАСУ (или любой ее подсистемы) условно можно разделить на четыре этапа.
I этап — предпроектные работы. На этом этапе обследуется объект, для которого создается ОАСУ, и разрабатывается техни ческое задание (ТЗ) на создание ОАСУ для определения состава, основных функций, затрат на создание и ожидаемого экономиче ского эффекта от внедрения.
Время проведения работ около одного года. Ориентировочные затраты 50—100 тыс. рублей.
I I этап — разработка технического проекта системы и подго товка отрасли к внедрению ОАСУ. На этой стадии выполняются научно-исследовательские, экспериментальные и опытные работы для выявления наиболее эффективных решений по создаваемой ОАСУ. Основанием для разработки проекта служит утвержденное техническое задание на разработку ОАСУ. Работы должны быть выполнены примерно за два года, ориентировочные затраты на этом этапе составят 450—750 тыс. руб. Трудоемкость работ зависит в основном от численности учреждений и организаций системы здра воохранения, степени подготовленности медицинской документа ции и нормативов для решения основных задач планирования и управления здравоохранением.
I I I этап — рабочее проектирование и внедрение первой очере ди ОАСУ. Рабочее проектирование предусматривает разработку материалов, предназначенных для непосредственного использова ния при внедрении и эксплуатации системы.
Время проведения работ два-три года, общие затраты на этом
этапе |
1,3—2,1 млн. руб. |
I V |
этап — дальнейшее усовершенствование ОАСУ. Основное |
содержание работ этого этапа — расширение круга задач, решае мых ОАСУ.
Таким образом, общие затраты на создание ОАСУ составляют 2—3 млн. руб. Время проведения работ 5—6 лет.
Специалисты, участвующие в разработке ОАСУ, должны быть переведены на обслуживание системы.
Из сказанного выше следует, что процесс созданияОАСУ в принципе отличается от того пути, по которому ранее в подавляю щем большинстве случаев шло совершенствование систем управ-
57
Обследооание и организация проектироданш |
Процесс проектирования |
|
; (составление технического задания) |
||
|
|
t |
|
1 |
|
Проект новой системы |
||
Старая система | |
Проект внедрения |
||
|
|
'— Новая автоматизиро |
|
|
|
ванная система |
|
J Процесс последовательного внедрения и построения новой системы |
1 |
||
|
|
|
|
Рис. |
6. |
|
|
ления. Принципиальная схема процесса построения ОАСУ дана на рис. 6.
Процесс создания новой системы осуществляется как бы дваж ды: первый раз в информационном плане как процесс проектирова ния новой системы, второй раз как вполне материальный, реаль ный процесс перевода старой системы управления в новое состоя ние, соответствующее запроектированному.
§ 6. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА ИНФОРМАЦИОННЫХ МАССИВОВ ОАСУ «ЗДРАВООХРАНЕНИЕ»
Объем информационных массивов системы определяют в алфавитноцифровых знаках. Для обозначения этих знаков будем использо вать термин «символ», отличающийся, однако, от двоичного стш- вола, который именуется в дальнейшем «бит». Данные берутся из годовых отчетов архивной, медицинской, технической, бухгал терской и другой документации.
Объем массива информации (количество символов) по j'-му групповому объекту определяется по формуле
W, = MgNf,
где Mi — набор полного объема информационных характеристик одного объема jjr-й группы объектов; N$ — количество однородных объектов jf-й группы.
Общий объем информационных массивов системы здравоохра нения
|
|
^ в д р = i s wh |
\ |
где i = 1, |
|
i = l |
j |
п |
— количество групповых объектов |
в системе. |
|
Информация |
в |
массиве состоит из постоянной и |
переменной |
частей. Постоянная информация (например, названия документов, номер подмассива, «шапка» документа и т. д.) вводится в ЭВМ один раз, она циркулирует внутри ЭВМ и не «загрязняет» входные устройства щканалы связи. Переменная информация изменяется
58
в процессе функционирования системы и носит название массива изменений; она обозначается [VBX] и состоит из информации опера тивного учета, нерегламентированных сообщений, потока изме нений паспортных, нормативных данных и т. д.
Интенсивность изменений массивов определяется типовым про ектом ОАСУ либо частотой и объемами измерений каждой инфор мационной характеристики каждого группового объекта.
Определим объем изменений информации у-й группы за год:
^5 в х .г од = LjNj-;
здесь Ц — объем изменений информации за год по одному объекту 7*-й группы; N.§ — количество объектов /-й группы.
Объем изменений информации в системе выразится в виде
п
^ в х . г о д = |
2 ^з'вх.год.. |
|
i = l |
Общий объем вводимых за сутки данных для изменений масси вов определим как
V
т/ |
вх.год |
) |
' вх.сут — |
—5р |
|
|
год |
|
где Кгоа — количество рабочих дней в году.
§ 7. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НЕОБХОДИМОГО ЧИСЛА ЭВМ, УСТРОЙСТВ ВВОДА— ВЫВОДА И УСТРОЙСТВ ПОДГОТОВКИ ДАННЫХ
Число ЭВМ определяется исходя из интенсивности потока входных данных, трудоемкости обработки данного класса задачи эффектив
ной производительности |
ЭВМ. |
Интенсивность потока входных данных (измеряемая числом |
|
символов в секунду) |
|
л г |
^вх.суто г сут°см |
Шв в = |
, |
|
с оут |
где о"с у т — коэффициент суточной неравномерности потоков вход ных данных, Осм — коэффициент сменной неравномерности пото ков входных данных, £С ут — время работы ЭВМ в сутки по приему входных данных (поток распределения неравномерности в сутки равен 1,5—2).
Трудоемкость обработки информации (Р) зависит от удельного веса задач и определяется числом операций ЭВМ на один символ вводимых данных; Р колеблется от нескольких десятков до не скольких тысяч операций на один символ, в зависимости от класса
59
решаемых задач. С достаточной степенью приближения на данном этапе можно принять
P = s l 0 0 операций/символ.
Эффективная производительность ЭВМ (ПЭ ф) также в значи тельной степени зависит от состава задач:
п а ф = П с р Л а д е д » ;
здесь П С р — средняя производительность процессора ЭВМ для данного класса задач; Рг — коэффициент, определяющий эффек тивность состава команд; Р2 — коэффициент уменьшения быстро действия за счет обращения к устройствам внешней памяти; Р3 — уменьшение операций за счет ввода — вывода; Р 4 — уменьшение быстродействия за счет введения программного и аппаратного кон троля; Рь — коэффициент, учитывающий использование ЭВМ для решения задач (Р& = 0,6 -f- 0,7, так как часть времени занимают различные вспомогательные работы).
В первом приближении |
ПЭ ф « О Д |
П с р |
, т. е. |
можно |
принять |
|||||
ПЭ ф s = 0,1 паспортного |
быстродействия ЭВМ. |
|
|
|
||||||
Тогда число ЭВМ |
|
|
|
|
|
юоомвв |
|
|
|
|
|
|
МВВР |
|
|
|
|
|
|
||
-(Уэвм = |
п |
|
= |
"г? |
|
• |
|
|
|
|
|
|
"эф.ЭВМ |
|
а ср.ЭВМ |
|
|
|
|||
Число устройств ввода — вывода |
составляет: |
|
|
|
||||||
N |
М |
|
N |
|
— |
М |
|
|
|
|
в |
в |
|
в |
ы в |
|
|
|
|||
•<т вв — Tftэф.вв 1 |
J ' выв — тт"эф.выв• |
|
|
|
||||||
Для экономических задач Мвыв |
« |
2М„В . |
|
ввода — вывода |
||||||
Эффективная производительность |
устройств |
|||||||||
равна: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пдф.вв = Пср • K-ISт K-^t\, |
|
|
|
|
||||||
Пэф.вьШ = |
П о р • К т |
• К3Х[, |
|
|
|
|
||||
где Пор — паспортное быстродействие |
устройства; |
Я т н |
— коэф |
|||||||
фициент, учитывающий |
технологическое время (заправка, снятие |
|||||||||
носителя); К3 — коэффициент |
заполнения |
строк; |
|
Т |
||||||
г\ — |
°ол |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-'раб |
коэффициент полезного действия (Таол |
|
— полезное |
время |
работы |
||||||
устройства, Граб — полное |
время |
работы устройства в среднем). |
||||||||
После подсчета получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пэфф.вв = |
0,1 П с р , |
П Э ф ф _ в ы в |
^ 0,1ПСр. |
|
||||||
Объем входных данных при определении числа устройств под |
||||||||||
готовки данных (у. п. д.) в РИВЦ можно принять |
равным 20% |
|||||||||
суточного объема данных (учитывая, что все остальные изменения будут вводиться по каналам связи):
V |
~ |
О 9 |
» центр .per = |
u , £ c y T , B X , |
|
60
