История компьютеризации отечественного здравоохранения

123

Информатика внедрялась в медицину с нескольких относительно независимых направлений, главными из которых являлись: лаборатории и группы, занимающиеся медицинской кибернетикой; производители медицинской аппаратуры; медицинские информационно-вычислительные центры; сторонние организации, занимающиеся автоматизацией управленческой деятельности; руководители медицинских учреждений, самостоятельно внедрявшие новую технологию.

Процесс внедрения вычислительной техники в учреждения здравоохранения нашей страны имеет почти полувековую историю. Первые попытки применения ЭВМ для решения медицинских задач относятся к пятидесятым годам. В то время компьютеры занимали целые этажи зданий и обслуживались десятками людей. Естественно, что ни одно медицинское учреждение страны ими не располагало. Однако крупные научно-исследовательские институты арендовали в вычислительных центрах машинное время. В первую очередь это были задачи по статистической обработке данных для научно-медицинских исследований, а также предпринимались первые попытки по автоматизации процесса диагностики.

В 1959 году в институте хирургии имени Вишневского была организована первая лаборатория медицинской кибернетики и информатики, а в 1961 году в этой лаборатории появилась ЭВМ – УРАЛ 2, первая в медицинских учреждениях Советского Союза. Были организованы также лаборатории медицинской кибернетики в ряде институтов Академии Наук.

В 60-70 годы, подобными лабораториями располагали уже многие ведущие научно-исследовательские институты. ЭВМ стали более компактными и дешевыми, их общее число в стране превысило тысячу. Доступ к ним сотрудников медицинских учреждений упростился, возросло число решаемых с их помощью медицинских задач. Помимо статистической обработки данных, активно развиваются работы по консультативной диагностике и прогнозированию течения заболеваний. Делаются первые шаги в телемедицине - космической и традиционной: первые опыты по дистанционной диагностике с помощью ЭВМ проведены в Институте хирургии им. А.В. Вишневского. В конце шестидесятых годов для координации работ в области медицинской информатики был создан Главный вычислительный центр Министерства здравоохранения СССР при Институте социальной гигиены и организации здравоохранения имени Семашко. Одной из задач центра является разработка автоматизированной системы планирования и управления здравоохранением (АСПУ «Здравоохранение»)

В 70-80 годы ЭВМ стали доступными не только для научно-исследовательских институтов, но и для многих крупных клиник. Помимо проводившихся ранее работ появились первые автоматизированные системы профилактических осмотров населения; начались попытки совместить медицинскую аппаратуру с ЭВМ; появились сообщения о первых мониторных системах, системах для функциональных исследований. Развитие консультативно-диагностических систем привело к созданию консультативных центров. В 1978г. создана первая отечественная ИС «Педиатрия» (ЛПМИ Ленинград) для реаниматационно-консультативного центра под руководством Е.В.Гублера. Развиваются скрининговые системы. В 1983г. была начата разработка АСПО детского возраста.

Во второй половине восьмидесятых годов 20 века, появились персональные компьютеры, и процесс компьютеризации медицины принял лавинообразный характер. Появилось большое количество разнообразных систем для функциональных исследований. Различные информационные системы начинают разрабатываться и внедряться в учреждения практического здравоохранения. Создаются первые компьютерные сети в медицине.

С начала 90-х годов произошла фактическая стандартизация средств вычислительной техники в здравоохранении. Основным типом ЭВМ стал персональный компьютер, совместимый с IBM PC, а операционной системой Windows.

С появлением медицинского страхования начали активно внедряться соответствующие информационные системы. Для создания медицинской отчетности стали применять статистические информационные системы.

Сегодня компьютеры стали неотъемлемым компонентом оснащения всех медицинских учреждений. Однако в большинстве случаев их возможности не используются в полной мере. Одной из причин этого является недостаточная обеспеченность аппаратно-программными средствами, особенно коммуникационными устройствами, что не позволяет наладить транспортировку данных и оперативное обеспечение ими всех специалистов учреждения. Другая причина, вероятно более значимая, видится в отсутствии у медицинских работников знаний и навыков, необходимых для работы с современными персональными компьютерами.

Основные понятия медицинской информатики.

Простое и понятное каждому определение информации даётся в толковом словаре: «Информация – это:

1. сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах;

2. сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо».

Научные исследования показывают, что свыше 80% информации, получаемой человеком из внешнего мира, приходится на зрение, около 10% – на тактильные ощущения, и лишь 7% составляет информация, воспринимаемая в текстовой (дискретной) форме.

Таким образом, можно дать следующее обобщенное понятие медицинской информации:

Медицинская информация – это совокупность данных о пациентах и заболеваниях, образующаясяпри их взаимодействии с адекватными им методами и снимающая неопределенность и неполноту предварительных знаний.

Наряду со множеством определений понятия информации существует множество классификаций информации, одна из которых приведена для примера в табл. 1.

Все виды медицинской информации можно разделить на четыре основные группы:

1. Алфавитно-цифровая информация.Алфавитно-цифровая информация является основой почти всех форм печатных и рукописных документов (кроме случаев, когда документ представляет собой график или схему). Она составляет большую содержательную часть медицинской информации.

2. Визуальная информация:

а) Статическая визуальная информация

К этой категории медицинской информации относятся различные изображения (рентгенограммы, эхокардиограммы и т.д.). В зависимости от технических средств и других особенностей полученная информация может быть серошкальной (например, рентгеновское изображение) или цветной (например, эндоскопическое изображение).

б) Динамическая визуальная информация (видео)

Примерами подобной информации являются походка пациента, мимика или судороги, сухожильные рефлексы, реакция зрачка на свет, генерируемое диагностическим оборудованием динамическое изображение.

3. Звуковая информация.Звуковая информация включает речь, усиленные техническим способом естественные звуки человеческого организма и звуковые сигналы, генерируемые медицинским оборудованием.

Примерами речевой информации являются комментарий лечащего врача, речь пациента с неврологической или психической патологией, речь пациента с патологией гортани.

Примерами усиленных техническим способом звуковых сигналов являются тоны, шумы, хрипы и другие элементы аускультации, слышимые с помощью фонендоскопа.

Примерами звуковых сигналов, генерируемых медицинским оборудованием, являются доплеровские сигналы кровотока при эхокардиографии, флоуметрические сигналы, сигналы от фетальных мониторов и др.

Некоторые виды или отдельные случаи звуковой информации могут входить в состав комбинированных видов медицинской информации (например, в сочетании с визуально-графической информацией).

4. Комбинированные виды информации.

Комбинированной называется медицинская информация, представляющая собой любую комбинацию алфавитно-цифровой, визуально-графической и звуковой информации.

Наиболее популярным комбинированным видом информации является сочетание динамической визуальной информации со звуковой. Однако на практике широко применяются и другие сочетания: например, статической визуальной информации со звуковой, статической визуальной информации совместно с алфавитно-цифровой и прочие.

Существует несколько основных свойств медицинской информации. Во многих чертах они повторяют свойства любой другой информации вообще. Но есть и некоторые отличительные детали.

1. ОБЪЕКТИВНОСТЬ И СУБЪЕКТИВНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Всю информацию, циркулирующую в лечебных учреждениях, принято разделять на объективную и субъективную.

Объективной считается такая информация, которая создается путем регистрации аппаратными средствами при исследовании пациента и диагностики заболеваний. Такими исследованиями являются, например, всевозможные датчики биопотенциалов человека, термометрия, эндоскопия, биопсия. К ним относятся также различные способы получения изображения его внутренних органов – рентгенография, компьютерная томография, ультразвуковая биолокация. К объективной информации можно отнести статистические показатели работы лечебных учреждений, цифровые данные деятельности органов здравоохранения.

Субъективнойсчитается такая информация, которая получается при анализе сигналов непосредственно человеком, без применения каких-либо сложных электронных устройств. Субъективными данными являются, например, результаты осмотра больного, пальпация его органов, другие данные физикальных исследований.

Следует учесть, что деление на объективную и субъективную информацию не всегда можно четко разграничить. Более того, процесс перехода данных в информацию обязательно сопровождается возрастанием ее субъективного компонента. Связано это с человеческим фактором – ведь потребителем информации является человек – медицинский работник. И он вправе оценивать ту или иную даже кажущуюся абсолютно объективной информацию со своих, чисто субъективных человеческих позиций. Одна и та же рентгенологическая картина состояния легких, в принципе объективно отражающая их состояние на рентгенограмме, может содержать различную информацию в зависимости от подготовленности медицинского работника, эпидемиологической ситуации, других медицинских данных. Для суждения о степени объективности получаемых при обследовании пациента данных вводится понятие «золотого стандарта».

Золотой стандарт – это медицинский диагноз, установленный максимально объективным методом исследования, т.е. тем, который с наибольшей вероятностью отражает истинное состояние исследуемого пациента.

Обычно в качестве золотого стандарта выступают данные вскрытия (аутопсии), прижизненной биопсии, иногда корректно выполненных сложных методов исследования. Так, в качестве золотого стандарта в диагностике ишемической болезни сердца могут выступать данные контрастного исследования коронарных сосудов – коронарографии, или в диагностике опухолей головного мозга – данные магнитно-резонансной томографии, а в диагностике ишемического инсульта – результаты перфузионной компьютерной томографии. С золотым стандартом сравнивается объективность всех других используемых методов исследования и таким образом определяется их информативность.

2. ДОСТОВЕРНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Достоверность медицинской информации связана в первую очередь с качеством сигнала и зарегистрированными данными. При регистрации биологического сигнала от пациента неизбежно возникают помехи, или «информационные» шумы.

Соотношение между величиной сигнала количеством шумов определяет качество работы регистрирующей системы. Чем выше уровень регистрируемого сигнала и чем слабее посторонние шумы, тем достовернее информации. Если уровень шумов высок, полезный сигнал может быть не зарегистрирован. В таких случаях применяют несколько способов получить полезную информацию.

Во-первых, самый простой способ состоит в том, что на пути сигнал-шум ставят специальные фильтры, настроенные на пропуск полезных сигналов и задержку шумовых. В некоторых аппаратах существуют специальные «электронные ловушки», захватывающие посторонние сигналы с высокой энергией и не пропускающие их дальше по регистрирующему тракту.

Во-вторых, целенаправленно, под контролем регистрирующего прибора измеряют «геометрию» регистрации с тем, чтобы полезный сигнал имел наибольший выход, а шумовой - наименьший.

В-третьих, увеличивают число всех зарегистрированных сигналов - и полезных, и шумовых. В итоге результирующий сумматор регистрирующего прибора сможет выделить по закону случайных чисел полезный сигнал и его зафиксировать. Таким способом поступают, например, при кардиомониторинге, когда регистрируют несколько сот и даже тысяч кардиоциклов. В медицинской статистике существует общеизвестная закономерность: чем большее количество цифр анализируется в данной когорте пациентов, тем выше достоверность получаемых результатов (говорят - выше сходимость результатов или меньше стандартная погрешность).

3. ДОСТУПНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

4. АКТУАЛЬНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Информация полная, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация может сдерживать принятие решений или даже повлечь ошибки. Полнота информации характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.

Информация обладает еще рядом свойств:

1. Дает знания об окружающем мире, которых в рассматриваемый точке пространства и в определенный момент не было.

2.Сама по себе не материальна, но неотрывна от ее материальных носителей.

3. Может быть заключена в знаках, символах, как таковых или в их сочетаниях (словах), например, в буквах (Т,Р,О,C) из которых можно складывать различные слова: рост, трос и т.д.

4. Знаки, символы, сигналы и др. носители информации дают информацию лишь для пользователя способного их распознать.

6. Имеет ценность.

Именно объективность, полнота, достоверность, доступность, актуальность характеризуют информативность медицинских данных. Например, кривые ЭКГ, ЕЕГ характеризуются исключительной информативностью для установления диагноза и принятия решений. Валидность (от лат. validus — сильный, крепкий) играет в теории информации узловую роль. В первую очередь — это надежность информации, обоснованность и адекватность, отсутствие в ней ошибок. Например, фармакологические свойства данного препарата должны приниматься как обоснованы надежные сведения, то есть они должны быть валидными. Именно информативность и валидность медицинских данных делают их ценными в каждому конкретному случаю медицинской практики. Поэтому именно этим свойствам медицинской информации — информативности и валидности — уделяется особенное внимание.

Медицинские знания — это выводы многовековой деятельности человека, сформированные и воссозданы в медицинских науках. Со стороны информатики медицина не является конкретной наукой, то есть в медицинских знаниях мало прослеживается количественных законов, выраженных в формулах. В то же время проблем и заданий профилактики, диагностики и лечения медицинские дисциплины выдвигают достаточно много. Поэтому написание ППЗ для медицинских предметных отраслей является более сложным заданием, чем написание ППЗ для дисциплин, приближенных к точным наукам (вспомните уроки программирования в школе, когда как условия использовались четкие задачи из математики, физики, химии). Выходя из заданий, которые выдвигаются медицинскими знаниями, специалисты в отрасли мединформатики применяют для их решения не только классическую математику (алгебра, теория чисел, геометрия и др.), но и разделы прикладной математики (математический анализ, вероятностно-статистические подходы, математическое моделирование и др.). Согласно этим методам медицинская информатика решает задания, которые генерируются медицинскими знаниями, и имеет как специфическое, так и универсальное ППЗ. ППЗ состоит из разных МИС: справочно-информационных, разнообразных диагностических программ, программ моделирования и системы распознавания, экспертных систем, программ визуализации в компьютерных диагностических комплексах.

Медицинские данные — факты и сведения, которые воссоздают явления и процессы физиологичного, анатомического, химико-биологического характера, что непосредственно касаются медицины и здравоохранения. Они являются первичным материалом, сырьем для дальнейшей обработки. Это и фактическая медицинская информация, которая непосредственно обрабатывается компьютером. Любой набор данных, систематизированных и взаимоорганизованных для быстрого поиска, формирует Базы данных и Банки данных.

Сбор медицинских данных является непростым заданием. В ходе лечебно-диагностического процесса информационные потоки большие и сложно организованы. Участники лечебно-диагностического процесса передают друг другу большое количество сведений об объекте этого процесса — пациенте.

Дискретные и аналоговые медицинские данные. Медицинские данные в связи со значительными объемами и разнообразием типы подлежат систематизации. По способу обработки на ПК медицинские данные разделяют на дискретные и аналоговые. Понятия дискретности, прерывистые известно из курса математики (прерывистость функции) и физики (дискретность корпускулярной теории света, квантовой теории).

Аналоговый способ реализуется с помощью непрерывных плавных сигналов. Плавным сигналом есть звуковой сигнал, привычный электрический сигнал в телефонной линии связи.

Цифровой способ реализуется с помощью импульсных сигналов. Импульсные сигналы проходят в электрических кругах компьютера, в цифровой линии связи.

Во время пересылки аналогового сигнала линии связи практически не могут убрать физический шум (шум в телефонной трубке, шипение пластинки или старой магнитофонной кассеты). Сторонние шумы в цифровых устройствах есть, однако они не влияют на качество создания информации, поскольку цифровые устройства не фиксируют и не реагируют на низкие напряжения, которые отвечают шумы (компакт-диски, цифровые лазерные проигрыватели, цифровое телевидение).

Устройства, которые используют для передачи информации на расстоянии – телефон, модем, телетайп, факс.

Дискретные медицинские данные - это данные, которые вводятся в компьютер с клавиатуры, т.е. тексты, цифры, знаки, которые требуют известной цифровой обработки. Это может быть:

• Жалобы, низкие клинические параметры, которые характеризуют общее состояние больного

• Результаты лабораторных исследований

• Результаты инструментальных исследований

• Диагнозы

• Медицинская документация и пр.

Аналоговые медицинские данныевключают:

- Непрерывные кривые медико-биологические параметры, полученные с помощью определенной аппаратуры – приборов функциональной диагностики: реограммы, электрокардиограммы, электроэнцефалограммы, кривые температуры тела, частота дыхания, артериальное давление и пр. Эти сигналы несут важные сведения о состояние здоровья пациента, и их расшифровывание требует временами немедленных выводов. Расшифровывать подобную информацию быстро и без погрешностей можно с помощью современных компьютерных технологий;

- Информационные излучения- волновые процессы разной физической природы (инфракрасные, рентгеновские, ультразвук и пр.)которые используются в диагностических комплексах. Информационные излучения обязательно преобразовываются на непрерывные электрические сигналы.

Аналоговые данные не вводятся в ПК с клавиатуру. Они подаются на него с помощью специального устройства, которые выполняет функцию оцифровывания аналоговых сигналов. Любые данные могут быть обработаны на ПК только с условием перевода в числовую, дискретную форму, т.е. в цифровой код. Одним из стандартных устройств является АЦП.

АЦП – устройство, которое преобразовывает водной аналоговый сигнал на дискретный код, т.е. цифровой сигнал.

Помимо общих свойств медицинская информация имеет и характерные особенности.

123

Дата добавления: 2020-12-11; просмотров: 651;