Информационные технологии в медицине

     Однако  использование нейронных сетей для задач медицинской диагностики связано также с рядом серьезных трудностей. К ним следует отнести необходимость относительно большого объема выборки для настройки сети, ориентированность математического аппарата на количественные переменные. 

5. Системы для проведения мониторинга

 

     Задача  оперативной оценки состояния пациента возникает в ряде весьма важных практических направлений в медицине и в  первую очередь при непрерывном  наблюдении за больным в палатах  интенсивной терапии, операционных и послеоперационных отделениях.

     В этом случае требуется на основании  длительного и непрерывного анализа  большого объема данных, характеризующих  состояние физиологических систем организма обеспечить не только оперативную  диагностику осложнений при лечении, но и прогнозирование состояние пациента, а также определить оптимальную коррекцию возникающих нарушений. Для решения этой задачи предназначены мониторные МПКС. К числу наиболее часто используемых при мониторинге параметров относятся: электрокардиограмма, давление крови в различных точках, частота дыхания, температурная кривая, содержание газов крови, минутный объем кровообращения, содержание газов в выдыхаемом воздухе.

     Аппаратное  обеспечение мониторных систем и  аналогичных систем для функциональной диагностики принципиально практически не отличается. Важной особенностью мониторных систем является наличие средств экспресс-анализа и визуализации их результатов в режиме реального времени. Это позволяет отображать на экране монитора также динамику различных производных от контролируемых величин. Все это осуществляется в различных временных масштабах. Причем чем выше качество системы, тем больше возможностей наблюдения динамики контролируемых и связанных с ними показателей она предоставляет. Чаще всего мониторные системы используются для одновременного слежения за состоянием от одного до 6 больных, причем у каждого из них может изучаться до 16 основных физиологических параметров.

      

6. Системы управления лечебным процессом

 

           К системам управления процессами лечения и реабилитации относятся автоматизированные системы интенсивной терапии, биологической обратной связи, а также протезы и искусственные органы, создаваемые на основе микропроцессорной технологии.

     В системах управления лечебным процессом  на первое место выходят задачи точного дозирования количественных параметров работы, стабильного удержания их заданных значений в условиях изменчивости физиологических характеристик организма пациента.

     Под автоматизированными системами  интенсивной терапии понимают системы, предназначенные для управления состоянием организма в лечебных целях, а также для его нормализации, восстановления естественных функций органов и физиологических систем больного человека, поддержания их в пределах нормы. По реализуемой в них структурной конфигурации системы интенсивной терапии разделяют на два класса – системы программного управления и замкнутые управляющие системы.

     К системам программного управления относятся  системы для осуществления лечебных воздействий. Например, различная физиотерапевтическая аппаратура, оснащенная средствами вычислительной техники, устройства для вливаний лекарственных препаратов, аппаратура для искусственной вентиляции легких и ингаляционного наркоза, аппараты искусственного кровообращения.

     Замкнутые системы интенсивной терапии структурно являются более сложными МПКС, так как они объединяют в себе задачи мониторинга, оценки состояния больного и выработки управляющих лечебных воздействий. Поэтому на практике замкнутые системы интенсивной терапии создаются только для очень частных, строго фиксированных задач.

     Системы биологической обратной связи предназначены  для предоставления пациенту текущей  информации о функционировании его  внутренних органов и систем, что  позволяет путем сознательного  волевого воздействия пациента достигать терапевтического эффекта при определенном виде патологий. 

7. Пути  развития медицинских  информационных технологий

     Медицинские информационные технологии включают в  себя средства воздействия на организм внешними информационными факторами, описание способов и методов их применения и процесс обучения навыкам практической деятельности. Соответственно дальнейшее  развитие  этих технологий требует рассмотрения и решения следующих практических вопросов. На первом месте стоит насущный вопрос о необходимости широкого внедрения в клиническую практику апробированных средств и методов информационного воздействия, отвечающих таким требованиям, как безопасность и простота их использования, высокая терапевтическая эффективность их применения. Следующим актуальным вопросом является стимулирование и поощрение разработки и создания новых средств и методов воздействия на организм человека, соответствующих принципам и постулатам информационной медицины. Дальнейшее развитие и совершенствование данной области медицины связано с оптимизацией средств и методов обратной биологической связи при информационном воздействии, адекватных изменениям в организме в соответствии с принципами и постулатами информационной медицины.

     Один  из главных путей решения ряда медицинских, социальных и экономических проблем в настоящее время представляет информатизация работы медицинского персонала. К этим проблемам относится поиск действенных инструментов, способных обеспечить повышение трех важнейших показателей здравоохранения: качества лечения, уровня безопасности пациентов, экономической эффективности медицинской помощи. Базовым звеном информатизации является использование в больницах современных клинических информационных систем, снабженных механизмами поддержки принятия решений. Однако эти системы не получили широкого распространения, так как пока не разработаны научные и методологические подходы к созданию клинических информационных систем.   

8.   Телемедицина

 

     По  мнению большинства экспертов, прогнозирующих развитие науки и техники, 21 век должен стать «веком коммуникаций», что подразумевает повсеместное использование глобальных информационных систем. Использование таких систем в медицине открывает качественно новые возможности:

     - обеспечение взаимодействия региональных клиник с крупными медицинскими центрами;

     - оперативное получение результатов последних научных исследований;

     - подготовка и переподготовка кадров.

     Перечисленные возможности можно охарактеризовать одним общим понятием – телемедицина.

     Телемедицина - это комплекс современных лечебно-диагностических методик, предусматривающих дистанционное управление медицинской информацией.

     Возникновение телемедицины обычно связывают с  врачебным контролем при космических  полетах. Первоначально это было измерение показателей жизнедеятельности  у животных на космических аппаратах, затем у космонавтов.

     С появлением сетевых технологий телемедицина получила мощный импульс в своем  развитии. Конкретной причиной прорыва  телемедицины в практику послужило  бурное развитие коммуникационных сетей, а также методов работы с информацией, позволивших обеспечить двух- и многосторонний обмен видео- и аудиоинформацией и любой сопроводительной документацией.

     Простейшим  случаем реализации возможностей телемедицины является быстрый доступ врача к  необходимой справочной информации.

     Основным  приложением телемедицины является обслуживание тех групп населения, которые оказались вдали от медицинских  центров или имеют ограниченный доступ к медицинским службам.

     Другим  важным объектом телемедицины является система диагностических центров регионов, когда необходима оперативная связь между лечащим врачом и врачом-диагностом, которые оказываются в разных лечебных учреждениях, часто разнесенных на большие расстояния.

     Еще одним важным направлением телемедицины является скоропомощная ситуация и сложные случаи, когда требуется срочная консультация специалистов из центральных медучреждений для спасения больного или определения тактики лечения в сложных ситуациях, в том числе в крупнейших мировых медицинских центрах.

     Следующим направлением является также дистанционное медицинское образование.

     Наиболее  перспективные тенденции в создании современных информационных систем можно объединить понятием «архитектура, обусловленная моделированием»(MDA) Философия этого подхода заключается в том, что в сложной системе невозможно предусмотреть все возможные сценарии, будущее развитие системы и т.д. Поэтому целесообразно разрабатывать некоторую общую для всех участников объектную модель и определять принципы ее наращивания и интеграции приложений в систему. MDA решает эти вопросы посредством разделения задач проектирования и реализации. Это позволяет быстро разрабатывать и внедрять новые спецификации взаимодействия, используя новые развернутые технологии, базирующиеся на достоверно проверенных моделях. Процесс создания информационных MDA представляет собой типичный сложившийся цикл разработки любого сложного информационного проекта: фаза выработки требований – фаза анализа – фаза реализации. В рамках каждой из фаз прорабатываются специфические для нее вопросы соответствия требованиям, согласованности и функциональности.

     Современные информационные системы, как правило, разворачиваются в глобальных сетях  типа сети Интернет. Не являются исключением  и системы телемедицины. Время  автономных, локальных приложений уходит в прошлое. Их место занимают информационные системы, характеризующиеся многообразием архитектур, многоплатформенностью, разнообразием форматов данных и протоколов.

       
 
 

9. Рентгенологическая  информационная система  (РИС) Ариадна

 

     РИС Ариадна (разработка ЗАО «Рентгенпром») обеспечивает большую часть требуемой ЛПУ (лечебно-профилактическим учреждения) функциональности. РИС Ариадна предназначена для автоматизации работы ЛПУ и охватывает регистратуру, отдел кадров, рабочие места врачей рентгенолога и фтизиатра, рабочее место медицинского статистика и процесс обследования пациентов в рентгенологическом кабинете.

     РИС Ариадна состоит из БД, форм для  просмотра, ввода и редактирования информации, системы отчётов для  анализа и предоставления в вышестоящие  организации и программы просмотра снимков.

     Система разработана на основе новейших информационных технологий в среде Oracle 8i с использованием Oracle Designer и Oracle Developer, что позволяет  расширять и углублять приложение в зависимости от нужд заказчика  и в дальнейшем при добавлении новых функциональностей. В основе приложения лежит реляционная база данных Oracle 8i, которая обеспечивает хранение и контроль связанной, структурированной информации о пациентах, учреждениях, персонале ЛПУ и пр. Сервер Oracle обеспечивает многопользовательский режим работы с информацией, что позволяет работать с БД одновременно десяткам и сотням пользователей. Доступ к информации в базе данных авторизованный, а система защиты обеспечивается сервером Oracle. Иначе говоря, конфиденциальные данные о пациенте может видеть и менять только лечащий врач или другое допущенное администрацией лицо. При этом ведётся аудит записей в БД, что означает знание того, когда и кем сделана или изменена запись в БД.

     В приложении дополнительно предусмотрена  организация защиты информации от несанкционированного доступа на основе ролей пользователей. Администратор системы может определить необходимое количество ролей пользователей, и назначить им привилегии на доступ к определенным видам информации с различной степенью доступа:

     - полный доступ;

     - запрет доступа;

     - доступ только для чтения, без  возможности корректировки.

     В системе РИС используется многооконный интерфейс, что позволяет пользователю одновременно открывать несколько  форм с различной информацией. Например, врач может вести приём по журналу и открывать карточки пациентов для просмотра той или иной клинической информации.

     Главное меню системы представляет собой  «древовидный» список. В приложении предусмотрена возможность формирования этого списка администратором системы без программирования. Таким образом, можно сформировать любое автоматизированное рабочее место (АРМ) из уже имеющихся форм и отчётов. Формы для ведения и просмотра справочников могут помещаться в любой выбранный АРМ, как с полным доступом, так и с доступом только на чтение. В рекомендуемой конфигурации можно выделить следующие разработанные рабочие места пользователей: отдел кадров, регистратура, врач рентгенолог, врач фтизиатр, статистик ЛПУ, рабочее место лаборанта рентгеновского кабинета.