Медицинская информатика
 Скачать 2.58 Mb.
|
|
Системы управления базами данных Базы данных служат для сбора, накопления, хранения и ис- пользования медицинской информации. К ним можно отнести элек- тронные медицинские карты стационарных и амбулаторных больных, архивы результатов различных исследований, электронные системы учета лекарственных препаратов и т.д. Они позволяют не только ком- пактно хранить соответствующую информацию и оперативно визуали- зировать ее, но и содержат средства сортировки, фильтрации и преоб- разования информации с созданием отчетных документов. Кроме того, базы данных допускают расширение и редактирование в зависимости от потребностей пользователя и позволяют организовать защиту ин- формации от утраты и несанкционированного доступа. Благодаря этим свойствам электронные базы данных служат мощным инструментом автоматизации работы врача. Следует отметить, что значительная часть информации, ис- пользуемой в управленческой деятельности, существует в форме до- 64 кументов. Особенно актуально это положение для здравоохранения. Нельзя не учитывать, что документационное обеспечение управления представляет собой отдельную и достаточно сложную отрасль совре- менной науки, а грамотное оформление документов является обяза- тельным условием успешной деятельности, как каждого специалиста, так и учреждения в целом. Одно из перспективных направлений применения информаци- онных технологий в здравоохранении – это использование вычисли- тельной техники для обработки медицинской документации. АРМ позволяет вести централизованную базу данных пациентов, включая всю информацию об обследованиях и проводимом лечении. При ис- пользовании АРМ и правильной организации системы хранения дан- ных карта пациента никогда не потеряется, а поиск ее будет макси- мально упрощен. Кроме того, все заключения и результаты обследова- ния и лечения могут быть в любой момент распечатаны на принтере и выданы на руки пациенту. Современная концепция медицинских ин- формационных систем предполагает объединение электронных запи- сей о больных с архивами медицинских изображений, результатами работы автоматизированных лабораторий и следящих систем, а также наличие современных средств обмена информацией (электронной по- чты, Интернета, видеоконференций). Обслуживание пациентов стано- вится более удобным и для врачей, и для самих пациентов. Рассмотрим некоторые преимущества электронных карт перед рукописными: 1. удобочитаемость и точность (по сравнению с рукописными); 2. могут включать различные виды информации (результаты иссле- дований в виде звуковых файлов, видео- файлов, графических файлов); 3. сокращение времени на оформление документов за счет уменьше- ния набора текста при использовании шаблонов, выбора из пред- ложенного списка, автозаполнения; 4. быстрый доступ (уменьшается время доступа; доступ не локаль- ный, а глобальный: сколь угодно большое число медработников одновременно могут использовать информацию); 5. оптимизация поиска необходимой информации (по фамилии, дате, диагнозу и т.д.); 65 6. возможность напоминания и сигналов; 7. оптимизация хранения информации; 8. поддержка статистических отчетов и научных исследований (быстро осуществляются выборки данных, генерируются отчеты в автоматическом режиме); 9. защита данных (разрешение/запрет просмотра и редактирования данных); 10. конфиденциальность информации (возможность организации ограниченного доступа к карте по системе паролей); 11. информация может быть в любой момент распечатана на принтере любом количестве экземпляров. Существуют некоторые проблемы внедрения компьютеризи- рованных историй болезни. Это высокие первоначальные финансовые и временные затраты на заказ и установку аппаратного и программно- го обеспечения, обучение персонала; последующие эксплутационные траты на поддержание нормального бесперебойного функционирова- ния, обслуживание и модернизацию системы, доступ к сетям связи. Однако, при грамотной организации АРМ эти затраты не столь вели- ки и быстро окупаются быстротой и удобством работы. ЗАДАНИЕ 1 Ознакомьтесь с программой «Medwork Demo». Medwork – это интегрированная среда, позволяющая организо- вать ввод, хранение и обработку информации о пациентах в любой области медицины. Система позволяет: - Формально описать историю болезни в виде привычной для меди- ков амбулаторной карты, состоящей из форм-бланков. Встроенный генератор бланков позволяет с помощью простого и понятного ин- терфейса изменять и создавать новые. Многообразие типов блан- ков от простых текстовых до графических или документов редак- тора Word позволяет легко описать функциональное состояние па- циента, динамику изменения наблюдаемых параметров. Разнооб- 66 разные шаблоны и редактируемые справочники значительно со- кратят время на заполнение карты. - С помощью механизма интерактивно создаваемых выписок из ис- тории болезни, рассмотреть данные из карты пациента в произ- вольно задаваемом виде. При этом врач имеет возможность распо- ложить на экране данные в привычном ему виде, независимо от формата ввода исходных форм. - В интерактивном режиме создавать разнообразные очереди, спис- ки пациентов для направления на другие рабочие места. Простой и удобный интерфейс работы с группами пациентов дает возмож- ность планировать график приемов на любом рабочем месте, от процедурного кабинета до планирования и учета операционных списков. - Выставить счет пациенту и получить отчет о платежах. - Получить подробные статистические отчеты по всем основным направлениям деятельности: по лечебной работе, статистика прие- мов, финансовый отчет и т.п. Открытый формат данных делает возможным доступ к системе из любых известных генераторов от- четов. - Осуществлять ввод данных с любых медицинских приборов, име- ющих соответствующий интерфейс. В системе предусмотрена возможность подключения драйверов устройств и сопряжение их с базовыми формами. Экспорт/импорт данных позволяет организо- вать обмен данными с любыми внешними программами. Модель амбулаторной карты. Вся информация о пациенте хранится в виде списка заполненных форм, имитирующего реальную амбулаторную карту пациента. Форма в системе Medwork– это специально спроектированный бланк с полями ввода, в которых могут находиться некоторые началь- ные данные. Форма имеет ряд свойств, таких как название, тип, при- надлежность к группе форм, уровень доступа и др. Заполненная форма также называется записью в карте пациен- та, так как содержимое формы (имеется в виду полезное содержимое, т.е. заполненные поля ввода) реально хранится в виде одной записи в 67 базе данных. Это необходимо для четкой структуризации данных па- циента и для ведения статистики. В карту можно добавлять новые записи, а также редактировать или удалять уже имеющиеся. Формы могут содержать любые данные – текст, графику, поля ввода, таблицы и т.д. Примером форм является бланк – анализ крови, осмотр терапевта. Амбулаторную карту можно просматривать, перемещаясь по оглавлению, либо просто листать, пе- реходя со страницы на страницу. Пользователь может добавить в кар- ту любую чистую форму-бланк из библиотеки форм и заполнить его. При этом работа с картой происходит в редакторе и внешне одинакова для всех типов форм. Каждый пациент имеет свой уникальный номер, который и яв- ляется номером амбулаторной карты. Поиск карты осуществляется по этому номеру либо по регистрационным данным пациента – фамилии, имени отчеству, дате рождения полу. 1. Запустите программу при помощи ярлыка Medwork 2.2 в папке Занятие 4 в папке Задание в папке Студент. 2. Ознакомьтесь с любой из имеющихся в базе данных медицинской картой. В списке пациентов выберите любую запись и щелкните на ней мышью. Просмотрите формы, входящие в карту, выбирая их в окне Карты пациента. 3. Создайте новую карту пациента. Нажмите кнопку Новый или F3 и последовательно заполните формы. 5. Получите отчет о работе врачей. Нажмите кнопку Отчет или F8, выберите Анализ работы врачей. Даты вводятся по умолчанию. 6. Составьте выписку для любого из пациентов. Выберите любую карту и нажмите кнопку Выписки или F9, выберите Выписной эпикриз. 68 6. Познакомьтесь со словарем, содержащим стандартные фразы для заполнения форм. Нажмите кнопку с изображением книги или F11. Обратите внимание на то, что словарь содержит Международный классификатор болезней «МКБ», что позволяет правильно сформулировать диагноз. ЗАДАНИЕ 2 Ознакомьтесь с программами «Травматологический ста- тус» и «Лорстатус». Составьте с помощью одной из этих программ выписной эпикриз. С помощью этих программ можно создавать медицинскую до- кументацию, необходимую врачу: эпикризы, осмотры, дневники. 1. Запустите одну из программ при помощи ярлыков Травма и Лор- статус 1.1. в папке Занятие 4 в папке Задание в папке Студент. 2. Составьте выписной эпикриз. 1. Выбрав раздел Врач, введите данные о лечебном учреждении, лечащем враче, заведующем отделением. 2. Выбрав раздел Больной, введите данные о пациенте. После- довательно заполняйте поля формы. В этой же форме отметьте вид документа, который вы составляете (выписной эпикриз). 3. Последовательно вводите жалобы пациента, анамнез, данные объективного исследования, неврологический статус, локальный статус, результаты обследования, информацию о проведенном ле- чении, оперативных вмешательствах, рекомендации, результаты лечения. 4. Нажмите кнопку Закончить. 5. Прочитайте и откорректируйте полученный текст. Импорти- руйте выписной эпикриз в программу Word. Для этого восполь- зуйтесь кнопкой WORD. Сохраните документ в своей папке. 69 ЗАДАНИЕ 3 Ознакомьтесь с программой «УЗИ». Составьте протокол УЗИ-исследования. 1. Запустите программу при помощи ярлыка УЗИ 1.1. в папке За- нятие 4 в папке Задание в папке Студент. 2. Составьте протокол УЗИ-исследования. Введите данные о враче и пациенте. Действуйте согласно комментариям, полученным в предыдущем задании. Составьте прото- кол УЗИ-исследования, выбирая необходимые фразы в левой части экрана. Нажмите кнопку Сохранить, импортируйте документ в про- грамму Word и сохраните его в своей папке. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. С какой целью производится автоматизация рабочего места врача. 2. Перечислите общие принципы создания АРМ врача. 3. Какие требования предъявляются к АРМ врача. 4. Приведите примеры сотрудников ЛПУ, нуждающихся в создании АРМ. 5. Что такое медицинская база данных. Приведите примеры меди- цинских баз данных 6. Назовите преимущества электронных карт амбулаторных и стаци- онарных больных перед рукописными. 7. Какие возникают проблемы внедрения электронных карт. 70 ЗАНЯТИЕ №5 Автоматизированное рабочее место врача: программное обеспечение. Специализированные медицинские приклад- ные программы Цель: Ознакомиться с основными типами медицинских прикладных программ. Необходимо знать: состав программного обеспечения автоматизи- рованного рабочего места врача; принцип работы и назначение баз данных, экспертных и информационно-справочных систем, обучающих программ. Необходимо уметь: использовать в практической деятельности ме- дицинские прикладные программы. Основные представления о специализированных медицинских прикладных программах Программное обеспечение автоматизированного рабочего ме- ста врача включает как универсальные (например, Microsoft Word, Microsoft Excel), так и специализированные медицинские прикладные программы. Вторые можно разделить на три основных типа: базы дан- ных, экспертные системы и информационно-справочные системы. Базы данных служат для сбора, накопления, хранения и ис- пользования медицинской информации. К ним можно отнести элек- тронные медицинские карты стационарных и амбулаторных больных, архивы результатов различных исследований, электронные системы учета лекарственных препаратов и т.д. (данная тема рассмотрена по- дробно в рамках занятия №4). Экспертные системы - программы, обеспечивающие приня- тие решения на основе интерпретации по особым алгоритмам знаний экспертов, хранящихся в базе знаний. Деятельность врача постоянно связана с принятием важного решения, которое определяет успех всей работы: постановкой диагно- за. Точность диагностики зависит от квалификации специалиста (экс- перта) — его умения правильно проанализировать имеющуюся ин- формацию. Но бывают ситуации, когда нет возможности привлечь вы- 71 сококвалифицированного специалиста по той или иной специально- сти. Поэтому, по мере развития вычислительной техники, возникла идея заложить знания специалистов в компьютер и использовать его в качестве электронного эксперта. Наиболее важные области применения экспертных систем это: - неотложные и угрожающие состояния, когда имеет место дефицит времени; - ограниченные возможности обследования; - скудная клиническая симптоматика. Разрабатываемые в настоящее время медицинские экспертные системы просты и решают узкоспециализированные задачи медицин- ской диагностики. По сути дела это диалоговые базы данных, сопря- женные с базами знаний и подсистемами генерации отчетов. Общий принцип, положенный в основу формирования экс- пертными системами диагностических заключений, — включение в базу знаний синдромов, позволяющих контролировать все основные системы организма. При создании экспертной системы важно правильно опреде- лить, в какой форме лучше хранить знания эксперта и как ими пользо- ваться. Также важно обеспечить правильное применение знаний, поз- воляющее сформулировать достоверные выводы на основе часто про- тиворечивой исходной информации. Желательно, чтобы система по отдельному запросу объясняла свою линию рассуждения в понятном пользователю виде. Хорошая экспертная система имеет блок для по- полнения базы знаний. Таким образом, у полностью оформленной экспертной систе- мы присутствуют четыре основных блока: - база знаний; - машина вывода; - модуль извлечения знаний; - система объяснения принятых решений. Рассмотрим основные блоки экспертной системы подробнее. База знаний содержит факты или утверждения и правила. Факты яв- ляются краткосрочной информацией, они могут изменяться в ходе од- ного сеанса работы. Правила составляют долговременную информа- 72 цию о том, как порождать новые факты на основе известных данных. Отличие базы знаний от базы данных состоит в механизме пополнения информации недостающими фактами. Машина вывода — это высокоуровневый интерпретатор, кото- рый осуществляет цепочку рассуждений на основе фактов и правил базы знаний, и который приводит к конечному решению. Машина вы- вода обычно имеет дело с ненадежными знаниями. Одна из проблем — работа с ненадежной информацией. В настоящее время найдены способы решения этой задачи: нечеткая логика, байесовская логика, коэффициенты уверенности. Эти способы дают на практике вполне приемлемые результаты. Извлечение знаний является трудоемким процессом. Знания сами по себе — дорогой ресурс, который сложно представить в про- стой для использования в компьютере форме. Обычный способ извле- чения знаний состоит в том, что специалист по технологии экспертных систем опрашивает специалистов, знания которых добавляются в экс- пертную систему, добиваясь правильного представления их знаний в компьютере. В настоящее время ведутся интенсивные работы по авто- матизации процесса извлечения знаний. Появилось новое поколение систем — самообучающиеся системы, которые уже нельзя назвать экспертными системами в точном понимании этого слова, т. к. они уже не используют знания экспертов. Процесс принятия решения в таких системах трудно понять человеку (не удается построить блок объяснения решения). Сейчас интенсивно развиваются системы, осно- ванные на технологии нейронных сетей, которые используют этот принцип. Система объяснения принятых решений экспертной системы позволяет облегчить процесс общения человека с экспертной систе- мой, объясняя, как система пришла к решению. В таком случае, при необходимости, человек может вмешаться в процесс принятия реше- ния. Экспертные системы представляет собой одно из проявлений искусственного интеллекта — моделирования процессов мышления. Экспертные системы не получили достаточно широкого рас- пространения в практической медицине. Они, в основном, использу- ются как составная часть медицинских приборно-компьютерных си- стем. Связано это, прежде всего, с тем, что в реальной жизни число 73 всевозможных ситуаций и, соответственно, диагностических правил оказалось так велико, что система либо начинает требовать большое количество дополнительной информации о больном, либо резко сни- жается точность диагностики. Информационно-справочные системы (ИСС) - это средства накопления, хранения и предоставления знаний. Необходимость хранения больших объемов профессионально ценной информации и умение оперировать ею — одна из проблем врачей. Классическая информационно-справочная система — книга. Она остается актуальной, но, тем не менее, с приходом компьютерной эры имеются тенденции к переносу баз знаний, расположенных в кни- ге, на электронные носители. Медицинские информационно-справочные системы предна- значены для ввода, хранения, поиска и выдачи медицинской информа- ции по запросу пользователя. Отличие от экспертных систем состоит в том, что подобные системы не осуществляют обработку информации, а только обеспечивают быстрый доступ к запрашиваемым сведениям. Обычно информационно-справочные системы подразделяются по видам хранимой информации: - клиническая; - научная; - нормативно-правовая. Кроме того, различают информационно-справочные системы: - документальные; - документографические; - фактографические; - полнотекстовые. Существуют различные виды информационного поиска в ИСС: - документальный поиск — поиск сведений о том или ином доку- менте, его библиографического описания, аннотации, реферата или полного текста документа; - фактографический поиск — поиск данных и информации, извле- ченных из документа. 74 Современная тенденция построения информационно- справочных систем - это объединение распределенных баз данных (на уровне учреждения, города, региона) посредством соответствующих средств коммуникации в единую информационную среду. Большое значение имеет появление медицинских ИСС в гло- бальной сети Internet. Такой вариант базы теоретически обеспечивает доступ любого врача к информации. Важно отметить, что многие экспертные и информационно- справочные системы могут эффективно работать не только в рамках автоматизированного рабочего места врача, но и самостоятельно. Они представляют интерес для индивидуального использования. Существуют экспертные системы, ориентированные на ис- пользование пациентами. Такие системы способны поставить предпо- ложительный диагноз, предложить комплекс доврачебной помощи и, при необходимости, рекомендовать обратиться за медицинской помо- щью. К специализированным медицинским программам следует от- нести и разнообразные |