Стандарты передачи медицинских данных. Сегодня медицинские организации накапливают огромные массивы информации. Качество медицинской помощи напрямую зависит от того, насколько эффективно врачи, руководители и управляющие органы используют эту информацию
 Скачать 22.78 Kb.
|
|
Сегодня медицинские организации накапливают огромные массивы информации. Качество медицинской помощи напрямую зависит от того, насколько эффективно врачи, руководители и управляющие органы используют эту информацию. Необходимость использования и обработки больших и постоянно растущих объемов данных обуславливает необходимость создания и внедрения в медицинские учреждения медицинских информационных систем (МИС). МИС – это система автоматизации документооборота для лечебно-профилактических учреждений и больниц, содержащая в себе систему поддержки принятия медицинских решений, электронные медицинские карты, данные медицинских исследований в цифровой форме, данные мониторинга состояния пациента с медицинских приборов, средства общения между сотрудниками, финансовая и административная информация. Наличие данных в электронном виде позволяет врачу оперативно получать о пациенте всю необходимую информацию и ускоряет процесс принятия решения о постановке диагноза и методах лечения. Медицинская информация достаточно специфична. Основной ее особенностью является разнородность данных, которые могут быть представлены как количественными (числовыми непрерывными или дискретными), так и качественными (категориальными порядковыми и номинальным) переменными. Другая особенность – длительный срок хранения медицинских данных. Также стоит отметить, что задача хранения медицинских данных осложняется некоторыми аспектами: юридической значимостью информации, большим объемом, неоднородностью и сложной структурой. Организация системы хранения медицинских данных начинается с утверждения концепции хранения, которая является определяющей в выборе программно-аппаратного комплекса. Инфраструктура системы хранения данных включает в себя аппаратные средства, организацию доступа серверов к массивам данных и программное обеспечение. Компьютерные системы сбора, обработки и анализа медицинской информации актуальны сегодня для всех структур здравоохранения России. Вместе с тем, ориентация на решение узких, локальных вопросов, отсутствие стандартных способов хранения, преобразования и передачи медицинских данных в едином информационном пространстве, как, впрочем, и отсутствие такового, становятся существенными препятствиями на пути эффективной информатизации здравоохранения. В результате возникает противоречие между постоянно растущими информационными потребностями и уровнем информационного обеспечения учреждений здравоохранения. На сегодняшний день следует признать, что ключевую роль для внедрения информационных технологий в медицине играет стандартизация. В последние десятилетия наибольшие усилия специалистов по медицинской информатике были сосредоточены в двух основных предметных областях: стандартизация медицинской терминологии и стандартизация передачи медицинских данных. Концепция функциональных стандартов подразумевает решение следующих основных задач медицины: 1. Медицинскую информационную систему, в состав которой входили бы только компоненты, разработанные одним производителем, создать невозможно. Это объясняется тем, что в настоящее время большое количество медицинской техники оснащено компьютерами со своим программным обеспечением. Такие программы либо не имеют возможности общаться с другими компонентами, либо могут общаться в неком своем формате, либо поддерживают тот или иной стандарт обмена информацией. Введение единого стандарта обмена информацией позволит решить эти проблемы внутри медицинской информационной системы. 2. В настоящий момент заканчивается период автономных медицинских компьютерных систем, которые создаются автономно отдельными медицинскими подразделениями для решения своих задач. Наступает другой период - период взаимодействующих между собой медицинских компьютерных систем. Стандарты в медицинских информационных технологиях позволяют обмениваться информацией не только внутри своей системы, но и с внешними системами. Это обеспечит взаимодействие региональных медицинских учреждений с крупными центрами, а так же Российских учреждений с иностранными. 3. Стандарты способствуют облегчению внедрения в медицину современных информационных технологий. Используя программное обеспечение, поддерживающее стандарт, медицинские учреждения будут иметь возможность постепенно внедрять информационные системы, начиная с отдельных отделов, и постепенно создавать системы большого масштаба. 4. Программное обеспечение, поддерживающее стандарты, дольше не устаревает, легко модернизируется и обновляется, и, как показывает практика, работает стабильнее. К тому же оно дешевле, так как введение стандартов вызывает всплеск конкуренции на рынке ПО. Основные стандарты хранения и передачи медицинских данных. Компьютеризация системы здравоохранения и внедрение медицинских информационных систем привели к необходимости разработки стандарта для протокола передачи медицинских данных. Health Level 7 (HL7) — стандарт обмена, управления и интеграции электронной медицинской информации. HL7 работает по аналогии с семью уровнями взаимодействия открытых систем (OSI) и поддерживает выполнение таких задач как: - Структурирование передаваемых данных; - Возможности проектирования систем; - Достижение согласованности передач; - Безопасность; - Идентификация участников; - Доступность. HL7 имеет три поколения стандартов. HL7 V1. Первая версия стандарта, предназначена только для проверки концепции и определения содержания и структуры данных. Фактически повсеместное использование стандарта началось с версии HL7 V2. Эта версия описывает обмен административной, финансовой и клинической информацией в виде текстовых сообщений. Версия HL7 V2.5 является самой ходовой. Основной проблемой является единая семантическая модель данных. Сегменты и поля добавляются по запросам пользователей, не предусмотрен механизм добавления расширенной информации без необходимости выпуска новой версии. Следующая версия стандарта, не имеющей обратной совместимости с V2 – HL7 V3. Это семейство стандартов, в основе которого лежит эталонная информационная модель, модель типов данных, терминологические словари и осознанная методология разработки стандартов. Однако из-за сложности стандарта и его реализации широкого распространения эта версия так и не получила. Последней на сегодняшний день версией стандарта является HL7 FHIR – ресурсы для обмена медицинской информацией. Пока эта версия находится в статусе проекта стандарта для пробного использования (DSTU), однако некоторые большие компании уже используют его на открытой платформе. Обследование и лечение пациентов предполагает наличие текстовой и графической информации больших объемов (рентгеновские снимки, результаты томографии, которые могут весить десятки гигабайт). В связи с развитием техники и увеличением размера матрицы, объем графических данных лавинообразно растет с каждым годом. Еще в 1980-х годах был разработан стандарт DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Вышеуказанный стандарт формализует создание, хранение, передачу и визуализацию изображений и документов. Для организации эффективной работы необходимо комплексное решение по управлению всей диагностической информацией о пациенте, начиная с ввода изображения в систему и заканчивая его архивацией по окончании лечения. Эти задачи на основе открытой архитектуры решаются с помощью стандарта DICOM. Он позволяет организовать автоматическую обработку данных, а не только их передачу, уменьшает время подготовки и проведения исследований. Для получения большей эффективности DICOM поддерживает все стадии диагностики и снижает затраты, за счет: сокращения времени обслуживания, отказа от пленок, сокращения потерь изображений. Со временем количество стандартов увеличилось, как и качество и характеристики медицинского оборудования. Это привело к проблемам с совместимостью информационных систем и интеграцией данных. Результатом решения вышеописанных проблем стало создание системы стандартов XDS (Cross-Enterprise Document Sharing) – система каталогизации обмена медицинскими данными между организациями и информационными системами. Важным последствием введения и развития этих стандартов стал переход к стандартизированной модели хранения данных. Теперь все данные могут храниться отдельно и после завершения жизненного цикла системы не нужно проводить дорогостоящий и трудоемкий процесс их переноса из одной системы в другую. Такая система позволяет создавать универсальные базы данных, доступ к которым есть в любой медицинской системе в разных точках страны и даже мира Рынок систем хранения медицинских данных в России Сегодня рынок достаточно оссииРобогат на различные информационные системы. Его формирование происходит быстрыми темпами, чему способствуют развитие территориальных и отраслевых медицинских систем. Однако далеко не все они отвечают всем необходимым стандартам качества и обладают достаточным функционалом. Из-за высокой динамики и нестабильности спроса на системы архивации среди медицинских учреждений происходит изменение предложения таких систем, разработчики уменьшают продуктовую линейку и ориентируются только на крупные учреждения и зачастую в определенной отрасли. На рынке представлены два типа систем архивации данных уникальные – нетиражируемые и коробочные. Уникальные системы, создаются для использования в отдельных МИС, как правило, они ориентированы на нужды конкретного учреждения. На Западе такие системы имеют название «on demand», то есть созданные под потребность, их функциональность и стоимость кранце высоки. В России спрос на такие системы крайне мал, и предложение чаще не соответствует требованиям медицинского учреждения. Своих коробочных систем в России практически нет, на большей части рынка преобладают зарубежные системы. Западные архивные системы – это универсальный продукт, который представляет собой тиражируемые системы с возможностью доработки под нужды конкретного медицинского учреждения, но основа этих систем распространяется путем продвижения готовых продуктов. Западные системы имеют свои преимущества и недостатки. К преимуществам относится использование международных стандартов представления, кодирования, хранения медицинской информации, а также использование типовых программных платформ, операционных систем и приложений, что значительно упрощает процесс интеграции. Эти системы, как правило, очень мощные и позволяют хранить десятки терабайт информации разных типов – текстовых, графических, аудио и видеофайлов. Стандартные системы придерживаются международных стандартов в системах хранения данных и поддерживают их жесткую структуру. Но цена таких систем высока, что не позволяет приобретать их больницам первичного и среднего звена. Бюджетные учреждения в силу отсутствия финансирования выбирают системы хранения данных более простые и дешевые, в ущерб функциональности системы. В тоже время персонал больниц не подготовлен и не обучен в области информационных технологий, а большинство данных, находящихся на доцифровых носителях, невозможно занести в систему, также в России отсутствует единое законодательство в сфере информационных технологий в медицине. Все эти факторы значительно усложняют процесс внедрения систем хранения медицинских данных. По результатам исследования IDC EMEA Quarterly Enterprise Storage Systems Tracker в 2016 году на российский рынок поставили систем хранения данных совокупным объемом более 660 тысяч терабайт. За год рынок систем хранения вырос на 35,7% в емкости. Такая ситуация стала возможна в связи ср снижением средней стоимости терабайта и изменившимися предпочтениями учреждений, которые теперь чаще выбирают системы среднего ценового сегмента. Крупнейшими поставщиками на российском рынке систем хранения данных являются Hitachi Data Systems, Dell Technologies, IBM, Hewlett Packard и NetApp. СТАНДАРТИЗАЦИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕРМИНОЛОГИИ Представьте себе, что большая книга в течение многих лет пишется многими авторами, даже не знакомыми друг с другом, и при этом никем не редактируется. Конечно же, такую книгу будет трудно читать и понимать, поскольку отдельные её части будут написаны в разном стиле, с использованием разных оборотов речи для описания одних и тех же понятий. История болезни служит типичным примером подобной ситуации. Поскольку ошибочно понятая запись истории болезни может стоить пациенту жизни, около 40 лет назад в разных странах начали предприниматься усилия по стандартизации медицинской терминологии. За это время наибольших успехов достигли две англоязычные страны: США и Великобритания. В первой были разработаны Унифицированная система медицинского языка UMLS (UMLS Fact Sheet) и обширная номенклатура медицинских терминов SNOMED (SNOMED СТ), во второй – Клинические коды Рида RCC (Clinical Terms Version Система UMLS В 1986 году Национальная медицинская библиотека США начала разработку Унифицированной системы медицинского языка UMLS (сайт проекта расположен по адресу http://umlsinfo.nlm.nih.gov). Её основная цель – значительное улучшение возможностей поиска биомедицинской информации и обеспечение интеграции различных информационных систем, включая системы ведения электронной истории болезни, библиографические и фактографические базы данных, экспертные системы. В результате работы над системой UMLS были созданы три источника знаний: - метатезаурус; - лексикон SPECIALIST; - семантическая сеть. Метатезаурус обеспечивает синонимическую связь между различными терминами, взятыми из множества биомедицинских словарей и классификаций, в том числе неанглоязычных. В последней версии метатезауруса от 2003 года содержится 975 354 уникальных концепта и 2,4 млн. различных слов и словосочетаний из более чем 50 биомедицинских словарей. Лексикон SPECIALIST содержит синтаксическую информацию о построении многих терминов и ряд английских слов, отсутствующих в метатезаурусе. Семантическая сеть классифицирует каждый концепт (например, <3аболевание или синдром>, <Вирус>), описывает возможные связи между концептами (например, <Вирус> вызывает <3аболевание или синдром>, отношения обобщения и детализации и др.). Таким образом, Унифицированная система медицинского языка является не самостоятельной классификацией наподобие МКБ, а надстройкой над наиболее известными биомедицинскими классификациями, значительно облегчающей поиск литературных источников и построение медицинских баз знаний. Заключение Комплексная автоматизация медицинских учреждений невозможна без электронных систем хранения данных. Основными требованиями, которые предъявляют к системам архивации, являются: масштабируемость, универсальность типов хранящихся данных, совместимость с различными информационными системами, долговечность хранения данных и быстрый интеллектуальный поиск. Сегодня экономическая ситуация и небольшое снижение темпов роста количества данных повлияло на рынок, в область хранения медицинских данных стали больше инвестировать. Это привело к развитию ключевых технологий, таких как программное обеспечение, облачные хранилища, системы, основанные на флэш-памяти. Список используемой литературы О.Ю. Реброва. «Статистический анализ медицинских данных» М.: МедиаСфера, 2002 (I изд.), 2003 (II изд.), 2006 (III и IV изд.). 312 с. А.А. Баранов, Л.С. Намазова-Баранова, И.В. Смирнов, Д.А. Девяткин, А.О. Шелманов, Е.А. Вишнева, Е.В. Антонова, В.И.Смирнов, А.В.Латышев«Методы и средства комплексного интеллектуального анализа медицинских данных» Труды ИСА РАН. Том 65. 2/2015 |