3.1.Постановка задачи аппроксимации функции одной переменной

Пусть в результате измерений в процессе опыта получено табличное задание некоторой функции f(х), выражающей связь между двумя географическими параметрами:

(1)

х x1 х2 … xn

f(x) y1 у2 … yn

Конечно, можно найти формулу, выражающую эту зависимость аналитически, применив метод интерполяции. Однако, совпадение значений полученного аналитического задания функции в узлах интерполяции с имеющимися эмпирическими данными часто может вовсе не означать совпадение характеров поведения исходной и интерполирующей функции на всем интервале наблюдения. Кроме того, табличная зависимость географических показателей всегда получается в результате измерений различными приборами, имеющими определенную и не всегда достаточно малую погрешность измерения. Требование точного совпадения значений приближающей и приближаемой функций в узлах является тем более неоправданным, если значения функции f(х), полученные в результате измерений уже сами являются приближенными.

Задача аппроксимации функции одной переменной с самого начала обязательно учитывает характер поведения исходной функции на всем интервале наблюдений. Формулировка задачи выглядит следующим образом. Функция у= f(х) задана таблицей (1). Необходимо найти функцию заданного вида:

y=F(x) (2)

которая в точках x1, x2, …, xn принимает значения, как можно более близкие к табличным y1, y2, …, yn.

На практике вид приближающей функции чаще всего определяют путем сравнения вида приближенно построенного графика функции у= f(х) с графиками известных исследователю функций, заданных аналитически (чаще всего простых по виду элементарных функций). А именно, по таблице (1) строится точечный график f(x), затем проводится плавная кривая, по возможности наилучшим образом отражающая характер расположения точек. По полученной таким образом кривой на качественном уровне устанавливается вид приближающей функции.

Рассмотрим рисунок 6.

Рис. 6

На рисунке 6 изображены три ситуации:

На графике (а) взаимосвязь х и у близка к линейной; прямая линия здесь близка к точкам наблюдений, и последние отклоняются от нее лишь в результате сравнительно небольших случайных воздействий.

На графике (b) реальная взаимосвязь величин х и у описывается нелинейной функцией, и какую бы мы ни провели прямую линию, отклонение точек наблюдения от нее будет существенным и неслучайным. В то же время, проведенная ветка параболы достаточно хорошо отражает характер зависимости между величинами.

На графике (с) явная взаимосвязь между переменными х и у отсутствует; какую бы мы ни выбрали формулу связи, результаты ее параметризации будут здесь неудачными. В частности, обе выбранные прямые одинаково плохи для того, чтобы делать выводы об ожидаемых значениях переменной у по значениям переменной х.

Следует заметить, что строгая функциональная зависимость для таблицы исходных данных наблюдается редко, ибо каждая из участвующих в ней величин может зависеть от многих случайных факторов. Однако формула (2) (ее называют эмпирической формулой или уравнением регрессии у на х) интересна тем, что позволяет находить значения функции f для нетабличных значений х, "сглаживая" результаты измерений величины у, т.е. на всем интервале изменения х. Оправданность такого подхода определяется в конечном счете практической полезностью полученной формулы.

Расчет коэффициентов аппроксимирующих формул

При наличии корреляционной связи между функциональными параметрами зависимость исследуемых параметров друг от друга может быть описана аппроксимирующей формулой. Для случая парной линейной корреляции такой формулой является формула линейной регрессии:

P = aP + b ед измерения (7)

где выборочный коэффициент регрессии P2 на P1

а выборочный начальный коэффициент:

Нахождение коэффициентов аппроксимирующих формул дает возможность использовать аналитические зависимости для описания связей между функциональными параметрами организма, что лежит в основе математического моделирования.

№55 Оценка функционального состояния пациента

Оценку общего состояния (степени тяжести состояния) осуществляют после комплексной оценки больного (с применением как объективных, так и субъективных методов исследования).

Общее состояние может быть определено следующими градациями.

• Удовлетворительное.

• Средней тяжести.

• Тяжёлое.

• Крайне тяжёлое (предагональное).

• Терминальное (агональное).

• Состояние клинической смерти.

Если больной находится в удовлетворительном состоянии, проводят антропометрию.

Итак, существуют следующие методы лечения:

Метод замещения. Принцип действия – замена отсутствующего вещества.

Метод компенсации. Принцип действия – компенсация дефектной системы.

Метод супрессии. Принцип действия – подавление нежелательной или чрезмерной реакции организма.

Регулирующий метод. Принцип действия – регуляция внутренней гармонии организма.

Дозирование лечения— назначение лекарственных препаратов и процедур в определенном количестве (дозе) или в определенной концентрации (при местном или ингаляционном применении).

Различают разовые дозы (количество препарата на один прием), суточные дозы (количество препарата, назначаемое на сутки в один или несколько приемов), курсовые дозы (общее количество препарата на курс лечения). При необходимости быстро создать в начале лечения высокую концентрацию лекарственного вещества в организме препараты назначают в так называемых ударных дозах, которые превосходят по величине последующие разовые дозы.

№56 Прогноз.медицинский (греч. prognōsis предвидение) — предсказание вероятности возникновения заболевания или характера течения и исхода болезни, основанное на знании закономерностей развития патологических процессов.

Основывается П. на знании этиологии и патогенеза болезней, статистических данных и анализе особенностей течения заболевания у конкретного больного. Прогнозирование как особый элемент процесса познания сопряжено со всей деятельностью врача. Врачу необходимо определить, не смертельна ли болезнь, полностью ли выздоровеет больной, возможны ли рецидивы болезни или осложнения и т.д. Необходимо предвидеть эффект и оценить риск неблагоприятных последствий избираемого лекарственного, хирургического или иного лечения. На основе П. болезни можно своевременно реализовать меры по сохранению трудоспособности, предотвращению рецидивов, осложнений болезни и побочного действия лекарств. Сбывшийся П. косвенно подтверждает правильность диагноза и представлений об особенностях течения болезни у данного больного.

Рассматривая воздействие на здоровых людей патогенных факторов, необходимо предвидеть возможные нарушения здоровья для разработки и своевременного применения мер профилактики заболеваний. Проводя профилактические осмотры, врач устанавливает, имеются ли у пациента предпосылки к возможному возникновению какого-либо заболевания и определяет меры его предотвращения. На медицинском П. вероятности рождения детей с наследственной патологией основываются рекомендации и мероприятия в рамках заботы общества о здоровом потомстве.

Прогноз состояния здоровья людей в условиях необычной нагрузки или влияния патогенных факторов необходим в тех случаях, когда предполагается пребывание человека в экологически неблагоприятной среде или воздействие на него экстремальных нагрузок, вызывающих напряжение процессов адаптации и способных нарушить жизнедеятельность организма (например, воздействие высокой гравитации или невесомости, высокой или низкой температуры окружающей среды, ионизирующего излучения, гипоксии и т.д.).. Прогнозируются возможные отклонения в функции органов и физиологических систем, способность выполнения профессиональной деятельности в рассматриваемых условиях, эффективность профилактических мероприятий, в т.ч. основанных на специальной тренировке организма. У отдельных индивидуумов этот вид П. строится на основе данных всестороннего обследования, включающего проведение адекватных функционально-диагностических тестов с оценкой физиологических реакций систем организма, психической деятельности и физической работоспособности в моделируемых условиях.

Прогноз вероятности заболевания основывается на знании этиологии и патогенеза болезни. Чем глубже знание происхождения болезни, тем более точными могут быть предвидение ее у здоровых людей и определение значения факторов риска развития болезни. Абсолютное большинство хронических неинфекционных болезней, включая гипертоническую болезнь, хронический гастрит, холецистит, ревматизм, формируется под влиянием эндогенных (связанных с наследственностью) и экзогенных факторов риска, которые в совокупности определяют предрасположенность к болезни, т.е. большую или меньшую вероятность заболеть определенным заболеванием. Наибольшая точность и научная обоснованность П. достигнуты при наследственной патологии, когда возможен генетический прогноз, состоящий в оценке вероятности появления наследственной патологии у будущих детей или у членов семей. П. ряда хромосомных болезней в настоящее время может быть заменен их точной пренатальной диагностикой, основанной на результатах молекулярно-генетических и цитогенетических исследований (возможна также пренатальная диагностика около 70 наследственных дефектов обмена).

.

Прогноз течения и исхода болезни имеет существенное значение для определения терапевтической тактики. Самая важная его часть — прогноз сохранения жизни, или витальный П. Кроме того, выделяют прогноз болезни (нозологической формы), или общий П., и прогноз больного, или индивидуальный П., учитывающий особенности больного. П. течения и исхода болезни определяется достоверностью клинического диагноза, возможностями современной терапии, индивидуальными особенностями организма больного, условиями окружающей среды, в т.ч. социальными.

П. течения и исхода болезни — это самый частый вид медицинского прогнозирования в практически медицине. Общий П. болезни зависит от изученности ее сущности и успехов терапии в конкретный исторический период. Он основывается на знании степени обратимости изменений в органах при данной болезни, средней продолжительности жизни при ней, частоты летальных исходов, частоты и характера наблюдаемых осложнений. При оценке витального прогноза В.X. Василенко разделил все болезни и травмы на безусловно неизлечимые (например, травматическое разрушение ствола мозга), излечимые только в ранние стадии (например, злокачественные опухоли), болезни, всегда заканчивающиеся выздоровлением, и остальные болезни, представляющие ту или иную степень опасности для жизни. Например, витальный П. у взрослого при остром трахеобронхите всегда хороший, при шизофрении всегда сомнительный (неопределенный), при раке желудка с множественными метастазами всегда очень плохой или летальный.

Врач всегда стремится к наиболее точному П., однако возможны ошибки, требующие анализа. Источником прогностических ошибок могут быть: неправильный диагноз, незнание болезни (субъективное и объективное), неполное обследование больного, неумение оценивать его общее состояние, недостаток логического мышления и проверки решений, такие личностные особенности врача, как склонность к прогностическому пессимизму или излишнему оптимизму, поспешность в выводах. Кроме того, имеет значение ограниченность медицинских знаний в данный период развития науки, что объективно не позволяет иногда предвидеть необычное развитие болезни и неожиданные реакции на лечение.

Прогноз и деонтология. Обычно больного и близких ему лиц в первую очередь интересует прогноз болезни. Основным правилом, определяющим поведение врача при обсуждении вопросов П., должно быть максимальное щажение психики больного. Проявлять гуманность необходимо в тех случаях, когда П. неблагоприятен. При этом нельзя забывать о возможности ошибочного и диагноза, и прогноза. Если выявленное заболевание всегда заканчивается смертью, следует скрыть от больного диагноз, сообщив ему специально продуманный диагноз другой болезни, более благоприятный по прогнозу. Известить больного об угрожающем жизни заболевании можно только в том случае, когда есть реальная перспектива помощи.

Коррекция лечения применяет:

Группы Методы

Анальгетические-Транскраниальная электроаналгезия, СУФ-облучение в эритемных дозах, локальная воздушная криотерапия, короткоимпульсная терапия, акупунктура

Катаболические-Кислородные, озоновые, контрастные ванны, оксигенобаротерапия

Ионокорригирующие-Питьевое лечение минеральными водами

Иммуномодулирующие-Нормобарическая гипокситерапия, ЛОК, СМВ-терапия умбиликарной области, лекарственный электрофорез иммуномодуляторов

Психостимулирующие-Электросонтерапия, суховоздушная баня, лекарственный электрофорез психостимуляторов, неселективная хромотерапия

Психорелаксирующие-Селективная хромотерапия, вибромассажная релаксация, микрополяризация головного мозга, массаж

Вегетокорригирующие

Воздействия на эндокринную систему-Трансцеребральная УВЧ-терапия, мезодиэнцефальная модуляция, трансцеребральная интерференцтерапия, СМВ-терапия щитовидной железы, высокочастотная магнитотерапия надпочечников

Установлено, что использование комплекса физических методов лечения в коррекции функционального состояния пациентов с дезадаптозами в три раза эффективнее амбулаторного лечения и в 4-5 раз - медикаментозной терапии. Социально-экономический эффект применения физических методов лечения у пациентов с дезадаптозами обусловлен уменьшением сроков временной нетрудоспособности, улучшением когнитивных и мнестических способностей, повышением работоспособности и уровня профессионального здоровья.

№57 медицинские информационные системы" - -это инновационная IT- компания, специализирующаяся на разработке программного обеспечения для здравоохранения и оказании услуг по консалтингу, поставке, внедрению и сопровождению различного программного обеспечения для медицины, в том числе - собственного производства. Автоматизация медицинских учреждений и внедрение медицинских информационных технологий - основная специализация компании.

Телемедицина - прикладное направление медицинской науки, связанное с разработкой и применением на практике методов дистанционного оказания медицинской помощи и обмена специализированной информацией на базе использования современных телекоммуникационных технологий [44].

Российский опыт в области телемедицины наиболее полно начал формироваться на фоне трагических событий, связанных с землетрясением в Армении 1988 года и взрывом газопровода в Уфе в июне 1989 года, и вылился в крупномасштабный международный проект "Телемедицинский космический мост". Благодаря этим консультациям вносились значительные изменения в диагностический и лечебный процесс, внедрялись новые лечебные методики, передавалось значительное количество медицинской литературы. В настоящий момент Интернет имеет пока небольшое значение при ликвидации катастроф. Однако высокие скорости информационной передачи и обширные ресурсы приведут к тому, что Интернет будет обеспечивать ключевую информацию через сети, которые первоначально имели исключительно медицинские цели во время катастроф [130].Консультация врачей из географически удаленных мест достигается тремя видами доступа:

1. Получение общемедицинской информации (литературные цитаты, обзоры, отчеты о клинических исследованиях).

2. Списки обсуждений (Письмо, направленное в список обсуждения, попадает каждому участнику, и на вопрос, заданный мировому сообществу профессионалов, можно получить массу полезной современной информации.

3. Видеоконференции с возможностями передачи графической информации и изображения больного.

Перед практикующими врачами часто стоят задачи интерпретации данных ЭKГ. Обычно практикующий врач не имеет специальной подготовки в кардиологии. Поэтому программы, интерпретирующие до 12 отведений, хорошо зарекомендовали себя [146]. Способность обеспечить удаленный всесторонний анализ ЭКГ совместно с консультациями кардиологов считается перспективным направлением использования Интернст в медицине [165].Телекоммуникации, связывающие общество с медицинской информацией, пытаются использовать и для поддержки хронических больных через обучение их и их родственников навыкам самолечения и ухода. Этим предотвращается неуправляемое развитие заболевания. 2.4.3. Дистанционное обучение.

Программы удаленного обучения в начале 90-х годов в США были слаборазвиты, так как требовали значительных затрат на запуск программы и ее поддержание [156]. В связи с этим телекоммуникации с интерактивным доступом были организованы по принципу электронных досок объявлений - использовались в основном в университетских городках и ограничивались библиотечными услугами [90].

Использование телесвязи в медицинском образовании укрепило мнение о ней как о превосходном инструменте, которому не мешают ни географические границы, ни временные барьеры [

Это обусловлено тем, что:

1. Компьютерная техника стала достаточно мощной для хранения огромных объемов учебной информации, а средства мультимедиа позволяют достичь прекрасного качества изображения и звука.

2. Интернет к настоящему времени располагает скоростными каналами и широко распространена в мире. На базе использования Интернет создаются международные учебные проекты, которые позволяют студентам начать международное сотрудничество уже со школьной скамьи [160].

Дистанционное обучение позволяет без отрыва от производства проводить обучение больших групп специалистов. Так, Ирландским колледжем врачей общей практики на примере курса оказания неотложной помощи при сердечно-сосудистых заболеваниях отработана модель дистанционного обучения. В первый год использования компьютерной телекоммуникационной сети сразу 8% всех врачей общей практики смогли повысить свою квалификацию [141].

Дистанционное образование в России только развивается. " По нашему мнению, дистанционное образование в России особенно актуально для непрерывного последипломного усовершенствования врачей, в том числе и МКС. Учитывая огромные территории страны и сложную экономическую ситуацию, этот вид обучения позволил бы охватить обучением гораздо большее количество специалистов.

Новый, интереснейший способ дистанционного обучения - Теленаставничество - позволяет направлять деятельность обучаемого непосредственно на его рабочем месте именно там, где он на практике применяет вновь полученные знания и навыки. Роль наставника более не требует постоянного физического присутствия учителя и скорее определяется его решимостью добиться полноценного развития своего подопечного - от уровня новичка через углубление профессионализма и компетентности к вершинам истинного мастерства [46].

№ 58 Начиная с середины 70-х годов с созданием национальных и глобальных сетей передачи данных, объединенных впоследствии под названием INTERNET (Интернет), ведущим видом информационных услуг стал диалоговый поиск информации в удаленных от пользователей БД [52,63].Профессионалы-медики отчетливо указывают на экспотенциальный рост научной медицинской литературы. Интернет добавляет еще большее количество информации к этой экспансии. Врач не может быть специалистом высокого уровня по всех областях одновременно. Открытие новых инструментов диалоговых услуг расширяет человеческий опыт, а возможность получать и распространять знания и опыт почти мгновенно приводит к умножению коллективной мудрости глобального сообщества [185].Национальная Медицинская Библиотека США (NLM) помогает больницам и медицинским центрам соединяться с Интернет. В дополнение к этому обеспечивает доступ к собственным информационным услугам [127]. Работники библиотек и информационных служб отмечают, что несмотря на безграничное количество медицинской информации, присутствующей в Интернет, медики только начинают использовать эти ресурсы [164]. Отсутствие качественных навыков работы в сетях наглядно показывает ценность работников информационных служб в предоставлении богатства информации работникам практического здравоохранения .Они выполняют роль посредника, поставщика, издателя, интегратора и педагога

Доступ к международным ресурсам Интернет и телекоммуникациям становится потребностью во многих больницах США [87,131,150]. Расширение объемов и рост скорости обработки электронной информации имеет сильное воздействие на исследователей. Сэкономленное время на свободном доступе к нужной информации с рабочего места, вкупе с распространением результатов исследования большой аудитории через электронные журналы, информационные табло и базы данных, становится доминирующей силой и компенсируют необходимость финансовых затрат на коммуникации. Мгновенная обратная связь от коллег повышает производительность труда ученых и способствует более эффективному внедрению его в практику [116].

Весьма целесообразным удаленный доступ к информации оказывается для сельской медицины, в том числе и отечественной [44,100]. В сельских районах электронная медицинская библиотека может стать одним из наиболее эффективных путей использования информационного прогресса в клинической медицине. Рекомендуется модель информационного обслуживания сельской медицины на основе синтеза источников на CD-ROM и доступа к недорогим базам данных [158].

Несмотря на бурный рост количества отечественных автоматизированных рабочих мест (АРМ) специалистов, в том числе и МКС [4,6,49,61,63,65,67,68], при отсутствии удаленного доступа к информации сегодня они все имеют общий недостаток - невозможность поддержания справочного блока в актуальном состоянии. Аналогичные недостатки учитываются и авторами из Сиднейского университета, которые выделяют в качестве существенного элемента своей стратегии АРМ врача общей практики - внедрение методов телекоммуникаций [132].

Возможности CD-ROM технологии могли бы оказать положительный результат [43,84,96,133], но отсутствие национальных ресурсов и слабый потенциал вычислительной техники в отечественных ЛПУ не способствует распространению этого опыта [82]. Другие авторы показывают эффективность электронной почты в качестве средства связи в медицинском сообществе. Она недорога в сравнении с интерактивной в реальном масштабе времени телемедициной и обеспечивает широкий диапазон ннформацнонной поддержки принятия решения врачом [179], является крайне полезной для амбулаторных пациентов в неотложных ситуациях [157].