Ни для кого не секрет, что компьютерные технологии проникли практически во все аспекты современного общества: политика, оборона, развлечения, образование и многое другое. Медицина не стала исключением. Сейчас это не секрет, однако 60 лет назад все это казалось научной фантастикой.
Сегодня мы затронем прошлое, настоящее и будущее партнерства этих столь разных отраслей, медицины и компьютерных технологий. Узнаем какие революционные открытия были сделаны, какие недостатки и опасности несет в себе данное партнерство и, наконец, какое будущее медицины нас ждет.
Применение компьютерных технологий в медицине
На данный момент компьютеры приобрели широкое распространение во многих ветвях медицины. Начиная с CPOE (computerized physician order entry) — компьютеризованной системы предписаний врача (назначение анализов и/или медикаментов), заканчивая роботами-интернами, помогающими хирургам во время операций. Также не малое значение компьютеры играют и в работе клиник в целом, помогая планировать и выполнять различные административные задачи, отслеживать финансы, проводить инвентаризации и т.д.
Далеко не второстепенную роль сыграл и Интернет. Благодаря ему появилось новое направление в медицинской диагностике — телерадиология (проще говоря передача через всемирную паутину изображений и данных медицинского характера). Это новшество дало возможность анализировать данные пациента и принимать решения касательно его лечения, находясь в дали от него, тем самым экономя драгоценное время. Также врачи получили возможность быстро консультироваться со своими коллегами со всего мира. Огромная база медицинских знаний, хранимая в Интернете, доступна и пациентам, давая им возможность ознакомится со своим заболеванием, распознать симптомы, узнать нужную информацию о враче и/или клинике, о препаратах и т.д. Касательно использования Интернета пациентом ходит не мало споров. Дело в том, что доверять самому пациенту устанавливать себе диагноз и назначать лечение — крайне опасно для него самого. С другой стороны, если пациент совмещает использование информации из Интернета с посещением реального врача, это может улучшить качество его лечения.
И, возможно, самое необычное применение компьютерных технологий в медицине это видеоигры. Они используются для тренировки хирургов, которые в дальнейшем будут выполнять лапароскопические операции (когда в области проведения операции делаются небольшие надрезы для проведения операции внутри, вместо большого надреза и «открытой» операции). Исследования 2004 года показали, что хирурги, играющие в видеоигры примерно по 3 часа в неделю, допускают во время подобных операций на 37% меньше ошибок.
Хронологическая шкала взаимосвязи компьютерных технологий и медицины (1954-2006)
| 1954 | Компьютеризированный цитоанализатор | Электронное оптическое устройство для скрининга клеток, подозреваемых в злокачественности. |
| 1960 | “Brains” | IBM 650 под названием «Brains» (Мозги) — сканирование медицинских записей для выявления тонких аномалий. |
| 1960 | Опрос пациента компьютером | Компьютеризированный анамнез пациента |
| 1961 | Административные и фискальные функции | Внедрение компьютеров для выполнения административных и фискальных функций |
| 1962 | Анализ электрокардиограммы | Электрические импульсы от сердца передавались по телефону на центральный компьютер, который создавал кривую и анализировал ее. |
| 1963 | Первая система поддержки принятия решений | Внедрен компьютерный подход к реабилитации. Например, компьютер использовался для определения оптимального времени ношения гипса при хирургическом вмешательстве. |
| 1964 | IBM System/360 | Выход в свет компьютеров S/360 |
| 1964 | DEC PDP-8 | Презентация «мини»-компьютера PDP-8 |
| 1964 | MEDLARS | MEDLARS — компьютеризированная система баз данных для индексации и извлечения медицинских цитат из Национальной библиотеке медицины (NLM). |
| 1965 | Идея EMR | Развитие идеи электронной медицинской записи |
| 1966 | MUMPS (Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System) | Мульти-программная система Общеклинической больницы Массачусетса (MUMPS) — также называемая «M» — была языком программирования для отрасли здравоохранения. |
| 1968 | IMIA | Международная ассоциация медицинской информатики (IMIA) была создана во Франции. |
| 1970 | Компьютеризация обработки данных из лабораторий | ИСпользование компьютеров для проведения лабораторных расчетов, таких как определение химических состава околоплодной жидкости. |
| 1971 | Компьютеризированная обработка записей | IBM System/3 Модель 6 был использован для обработки результатов анализов пациентов |
| 1971 | COSTAR | База амбулаторных записей пациентов, написанная на языке MUMPS |
| 1971 | MEDLINE | MEDLINE вышел в он-лайн |
| 1972 | MYCIN | MYCIN — интерактивная экспертная система диагностики и лечения инфекционных заболеваний. Разработана в Стэнфордской медицинской школе на базе DEC PDP-10. |
| 1972 | HELP | Оценка состояния здоровья посредством логического процесса — Health Evaluation through Logical Process (HELP) была разработана в больнице LDS |
| 1974 | Компьютерная томография | Сканер компьютерной томографии был изобретен Хаунсфилдом и Кормаком в 1972 году (только для головы). В 1976 году — для всего тела. |
| 1974 | Компьютеризированный гамма-нож | Внедрение первой компьютерной программы планирования дозы обучения для гамма-ножа (способ радиохирургического удаления опухолей головного мозга). |
| 1974 | Internist-1 | Компьютерная диагностическая система, разработанная в Университете Питтсбурга. |
| 1977 | Медицинская информатика | Определен термин «медицинская информатика» |
| 1978 | Fileman | Набор утилит, написанный на языке MUMPS, внедривший функции метаданных |
| 1981 | IBM PC | Персональный компьютер от IBM вышел в свет |
| 1983 | Сети | Представление общественности нетворкинга |
| 1984 | ACMI (American College of Medical Informatics) | Был создан Американский колледж медицинской информатики (ACMI). |
| 1987 | HL7 | Health Level Seven, Inc. (HL7) была основана в качестве стандарта для обмена клиническими данными. |
| 1988 | MUMPS и IBM | MUMPS становится языком, поддерживаемым на IBM |
| 1989 | WWW (World Wide Web) | Изобретение «Всемирной паутины» |
| 1992 | Windows 3.1 | Выпуск Windows 3.1 |
| 1996 | Palm Pilot | Выпуск Palm Pilot (карманного персонального компьютера) |
| 1996 | HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act) | Конгресс принял Закон о переносимости и подотчетности медицинского страхования. |
| 1999 | Хирургическая система da Vinci | Эта роботизированная хирургическая система была разработана Intuitive Surgical. Прототип был появился еще в конце 1980-х годов в Стэнфордском исследовательском институте по контракту с армией США. |
| 2000 | Передача изображений | Клиники начала передавать электронные копии изображений диагностического характера (рентгеновские снимки, снимки МРТ) |
| 2001 | Широкое распространение КПК | В начале 2000-х годов работники здравоохранения широко использовали карманные устройства для выполнения таких задач, как доступ к медицинской литературе и электронной фармакопеи. |
| 2003 | Виртуальная колоноскопия | Виртуальная колоноскопия использует комбинацию технологии КТ-сканирования и компьютерной графики. |
| 2004 | WCG | IBM запустила этот проект для поиска генетических маркеров различных заболеваний. |
| 2004 | Многоточечный КТ-сканер | Эта новая технология сканирования сердца может в значительной степени заменить ангиограммы. |
| 2004 | Указ №13335 | Президент Буш издал этот указ под названием «Стимулы для использования медицинских информационных технологий» |
| 2005 | Penelope | Был представлен миру робот-интерн |
| 2006 | Microsoft покупает Azyxxi | Microsoft купила клиническое медицинское программное обеспечение, которое может извлекать и отображать различные виды данных пациента. |
Электронные медицинские записи (EMR)
Еще в далеком 1960 году в газете New York Times была опубликована статья, в которой один врач из Тулейнского университета высказывал интересную мысль о «медицинских записях, хранимых на пленке, или другим подходящим для компьютера способом, которые могут полностью вытеснить письменные записи пациентов». В 1967 году в другой статье упоминалось следующее видение будущего — «каждый мужчина, женщина или ребенок могут иметь все свои медицинские данные, электронно записанные в огромной системе памяти в Вашингтоне». Пошли обсуждения преимуществ такой системы. Если, к примеру, у человека случился сердечный приступ, а он находится в другом городе. В статье дан ответ: «назначенному врачу достаточно будет позвонить в Вашингтон, и спустя секунды перед ним будут все данные этого пациента». Сейчас, спустя более полвека, мы видим как такие системы стали реальностью и широко распространились в различных медицинских учреждениях всего мира.
В добавок к преимуществу удаленного доступа к данным, EMR обладает и другими, о которых мы поговорим далее. Исходя из этих преимуществ и того факта, что идея электронных записей существует уже много десятилетий, можно подумать, что EMR используются абсолютно везде. Однако это не совсем так. К примеру, в США EMR используется только в 17% клиник.
История EMR
В конце 1960-х годов был разработан язык программирования, называемый Мульти-программная система Общеклинической больницы Массачусетса — Massachusetts General Hospital Utility Multi-Programming System(MUMPS) для использования в системах здравоохранения. Он не получил широкого распространения до 1970-х годов, когда начал использоваться для создания многих клинических программ. И по сей день многие старые системы работаю с ПО на базе MUMPS. Несмотря на свое изначально медицинское направление, MUMPS широко используется и в других отраслях, требующих большого числа одновременных подключений к базе данных (банки, фондовые биржи, туристические агенства).
В 1978 году Джозеф (Тед) О'Нил и Марти Джонсон вместе со своей командой разработали Fileman, используя язык MUMPS. Fileman представлял собой набор обобщенных процедур, специально упрощенных для пользователей не разбирающихся в MUMPS и в программировании в целом. В период с поздних 1970-ых по ранние 80-е на базе Fileman было спроектирована множество утилит. Позднее министерство по делам ветеранов США начало использовать Fileman как свою официальную медицинскую программу.В 1981 году во Флориде Микки Сингер основал компанию программного обеспечения под названием Personalized Programming Inc., которая стала одной из многих, сформировавших в дальнейшем компанию Medical Manager Inc. Она предоставляла клиникам и частным практикующим врачам программное обеспечение, популярность которого была настолько велика, что уже к 1997 году более 24000 клиник и 110000 практикующих врачей пользовались им. Однако далее следовало лишь падение. Взамен Medical Manager Inc. пришла Open Public Public License (GPL), предоставляющая своим пользователям исходный код программного обеспечения, давая им возможность проводить необходимую кастомизацию.
На данный момент количество компаний, предоставляющих решения для EMR, варьируется от 250 до 500. Некоторые их них сосредоточены на малых системах, вроде выписки рецептов или истории болезни. Другие же предлагают пакетные решения.
Преимущества EMR
Основными пользователями EMR являются врачи и другой мед.персонал. Стандартная EMR дает им доступ к электронной версии медицинской истории пациента, которая ранее, в течении многих лет, хранилась на бумаге. Так зачем менять то, что так долго работало?
Несмотря на весьма внушительные преимущества EMR, их скорость распространение не впечатляет. Сейчас мы рассмотрим почему.
В этом разделе мы обсудим историю систем поддержки принятия клинических решений (CDSS), текущие исследования, коммерческую направленность и потенциально интересные области для будущих исследований.
История CDSS
Возможно, одним из самых ранних применений компьютеров для поддержки врачей была компьютеризированная система опроса пациентов. На создание такой системы натолкнул факт того, что врач, опрашивая пациента, часто задает не те вопросы либо забывает задать нужные. Таким образом анамнез будет неполон, а лечение менее эффективно. Соответственно, куда более результативно будет проводить формализованное анкетирование. В 1960 году этот процесс автоматизировали с использованием компьютера.
Экспертная Система» является классическим примером системы поддержки принятия решений. В начале 70-ых исследования в области применения компьютерных технологий в медицине в основном были нацелены на процессе диагностики. Считалось, что компьютер, обладающий большой вычислительной мощностью, сможет сильно упростить процесс диагностирования. Первым таким экспертом стал MYCIN — система, разработанная в Стэнфордском университете, нацеленная на диагностику и лечение заболеваний, передающихся через кровь. MYCIN показал себя как очень точный диагност, допустив гораздо меньше ошибок чем неспециализированные врачи. Однако, применять MYCIN никто не спешил. Возникало много разных вопросов и споров. Врачи не хотели чтобы их заменили. Юристы не понимали кто будет нести ответственность за поставленный компьютером диагноз. К тому же налаживание работы данной системы было очень сложным, долгим и трудоемким процессом. Потому MYCIN остался в истории просто как очень удачный эксперимент.
Одним из самых заметных внедрений компьютерного мира в мир медицины является системы мониторинга работы сердца и мозга пациента. В 80-ые эти системы получили автоматические функции, например выявления аритмии в электрокардиограмме. А в 90-ые данные системы начали заменять на ПК со специальным программным обеспечением.
Многие клиники начали использовать ПК, соединенные сетью, для хранения и передачи данных, связанных с административными задачами. Это стало важным шагом для формирования современной системы CDSS.
Компьютерные технологии сделали справочную информацию доступной для любого врача или пациента. Сегодня практически каждый человек имеет ПК или карманное устройство (планшет, смартфон, КПК), что дают ему доступ к необходимой медицинской информации.
Как мы уже поняли, компьютеризация медицинской сферы крайне важна и должна развиваться. Этот процесс сталкивается с множеством трудностей. Не все хотят тратиться на внедрение новых систем, обучение персонала. Кто-то боится юридических последствий, в случае обмена данными между клиниками. Также стоит вопрос и о конфедициальности информации. Все это — факторы, сдерживающие прогресс. Но есть мнения, утверждающие, что это не стоит форсировать, поскольку могут возникнуть непредвиденные последствия.
Деперсонализация
Доктор Гейл Томпсон, практикующий с 60-ых годов, заявил, что компьютеризация приводит к тому, что мы забываем что есть забота о пациенте. Врачи забыли как по зрачкам определить состояние больного, все больше полагаясь на диаграммы и графики на мониторах компьютеров. С этим мнение полностью согласен и Стивен Анджело, врач из Коннектикута. Он рассказал, как однажды в его больнице «легла» система мониторинга пациентов. Врачи были растеряны, не знали что делать.
Конечно, все больше и больше полагаясь на современные технологии, мы забываем о старых добрых методах. Но, если компьютеризация здравоохранения снизит число смертей среди больных, я готов отказаться от персонализации, как таковой.
Ошибки, связанные с препаратами
Некоторые врачи утверждают, что электронные системы, хоть и помогают уменьшить число ошибок, но не избавляют от них полностью. Все потому, что человек, как источник ошибки, управляет этой электронной системой.
Это неоспоримо, но проблема все равно остается в человеческом факторе, а не в системе, как таковой. Для решения данного затруднения необходимо более внимательно отнестись к обучению мед. персонала. Если персонал не умеет пользоваться системой, то, конечно, все ее преимущества теряют свой смысл. Пока в отрасли есть хоть один человек, будут и ошибки.
Неверная информация в Интернете
В сети можно найти множество статей о различных заболеваниях, препаратах и т.д. Многие из нас пользовались подобным контентом для проведения самодиагностики и даже самолечения. Конечно, информация это сила, но только тогда, когда она верна.
Очень много медицинской информации во всемирной паутине содержит ошибки. А это может привести к тому, что пациент начнет неправильное лечение либо просто проигнорирует потенциально опасное заболевание. Эту проблему можно решить лишь внедрением стандартов достоверности информации и методов ее проверки и контроля публикаций.
Поиск нужной информации
Хранение всей истории пациента в одной электронной папке позволяет врачу быстро получить к ней доступ. Но так ли быстро он сможет найти то, что ему нужно в данном конкретном случае? Огромный поток информации, который необходимо не просто просмотреть, но и проанализировать, может задержать формирование анамнеза и установление диагноза.
Вывод
Мир не стоит на месте. Компьютерные технологии все глубже врезаются в другие сферы нашей жизни, привнося много нового, хорошего или плохого, порой сложно сказать. Но прогресс нельзя остановить, опираясь лишь на страх чего-то нового. Это касается и медицины. Многие болезни остались бы неизлечимыми, если бы какие-то смельчаки не решили лечить их по-другом, не так как раньше. Главное помнить, что человек создает технологию, человек ее совершенствует и только он может нести за нее ответственность.
Сегодня множество клиник переходят на удаленное хранение и обработку информации. Мы предлагаем решения и для такого типа клиентов, вплоть до решений с применением новейших NVMe-накопителей, позволяющих «моментально» обрабатывать запросы в больших базах. Дата-центры, в которых размещается оборудование, соответствуют необходимым уровням сертификации в сфере безопасности данных. А географическая распределенность и изолированность модулей даже в пределах одной локации позволяет организовывать наиболее отказоуйстойчивые системы для клиентов такого рода.
На правах рекламы.Акция! Только сейчас получите до 4-х месяцев бесплатного пользования VPS (KVM) c выделенными накопителями в Нидерландах и США (конфигурации от VPS (KVM) — E5-2650v4 (6 Cores) / 10GB DDR4 / 240GB SSD или 4TB HDD / 1Gbps 10TB — $29 / месяц и выше, доступны варианты с RAID1 и RAID10), полноценным аналогом выделенных серверов, при заказе на срок 1-12 месяцев, условия акции здесь, cуществующие абоненты могут получить 2 месяца бонусом!
Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
geektimes.ru
За последние годы компьютерные технологии проникли практически во все сферы человеческой деятельности, в том числе и в медицину. Для чего же нужен компьютер в кабинете врача? Казалось бы, обилие функциональных возможностей компьютерной техники даёт неограниченные направления их применения. Функциональность ПК и возможность оптимизации работы врача делает его незаменимым помощником в лечении, и это ни у кого уже не вызывает сомнений. Итак, какие же задачи возможно решать при помощи ПК?
1. Сохранять в базе данных всю информацию о визите пациента для дальнейшего динамического наблюдения.
2. При помощи готовых шаблонов а) экономить время врача; б) стандартизировать и алгоритмизировать описания состояний и исследований.
3. Создавать единые информационные сети, от локальных (в пределах клиники) до масштабных мировых систем.
4. Используя сеть Интернет получать доступ к новейшей медицинской информации, устанавливать профессиональные связи с коллегами из других городов и стран, обмениваться опытом.
И это лишь некоторая часть очевидных преимуществ ПК. Однако, компьютерные технологии, доступные врачу в наше время, далеко не исчерпываются рутинным использованием ПК на участке. Всё больше и шире развивается система телемедицины, позволяющая связать в единую сеть отдалённые сельские пункты амбулаторной помощи и крупнейшие научные центры, столичные и районные больницы, научные центры разных стран.
Медицина и ПК — взгляд с Запада
Несмотря на широкое распространение компьютерных технологий, которое происходит в настоящее время, в нашей стране очень мало освещены вопросы применения компьютера в медицине. Объяснить это достаточно легко — в повседневную клиническую практику наших соотечественников-врачей компьютер проник относительно недавно. Тем не менее, он уже прочно занял своё место в кабинетах УЗИ, КТ, палатах интенсивной терапии. Но до массового и систематизированного применения компьютерных технологий в медицине, которые смогут объединить в единую сеть всех врачей и все медицинские базы данных, пока далеко. Однако, на Западе этот вопрос привлекает всё более широкое внимание. Проводятся исследования, посвященные как возможностям, так и ограничениям применения компьютеров, а также предлагаются инновационные технические решения в области компьютерной техники, поскольку компьютеризация медицины — процесс необходимый и неотвратимый.
В настоящее время общая численность компьютеров, подключенных к сети, составляет около 100 миллионов. Начало этому процессу было положено в 1969 году, когда в рамках проекта Департамента Безопасности США несколько компьютеров в стране были объединены. В 1991 году на свет появилась Всемирная Сеть. С тех пор в её пределах происходит постоянное накопление разнообразной информации, в том числе научной и, в частности, медицинской. Учитывая это, можно сказать, что при использовании Интернета в профессиональных целях основным вопросом практикующего врача является выбор достоверных ресурсов. Среди огромного количества около научной, не подтверждённой или ложной информации достаточно сложно найти по-настоящему достоверные научные сведения. В работе врача надёжность информации является крайне важной — поэтому появилась необходимость в специальных подходах к поиску информации во Всемирной Сети. Во многих случаях Интернет-сайты не предоставляют необходимой документации в отношении научных подходов и методов, применяемых в исследованиях. Являясь свободной зоной, сеть Интернет не даёт возможности для предъявления судебных исков, и это служит ещё одним фактором, осложняющим «фильтрацию» достоверной информации. В этом случае следует ориентироваться на сайты, предоставляемые проверенными научными и общественными организациями, а также на официальные ресурсы. К последним относятся электронные издания медицинских газет и журналов, которых сегодня в Сети достаточно много. Причиной их распространения является относительная простота воспроизведения графической информации, возможность ознакомить с ними целевую аудиторию за короткий срок, минуя процесс издания и реализации, а также немедленно получить отклик от читателей. Для последних удобство состоит в доступности изданий других стран, а также их бесплатности. Хоть многие сайты электронных изданий являются закрытыми и защищены паролями, среди них имеется и немало общедоступных. Эти тенденции, как и прочие, связанные с компьютеризацией медицины, гораздо шире распространены в западных странах. Но вышеупомянутые преимущества электронных изданий и ресурсов медицинской информации, без сомнения, будут способствовать их развитию и распространению и в нашей стране.
Каждые 4 года объем медицинской информации удваивается. При таких темпах роста были необходимы некоторые руководства для практикующих врачей, способные помочь им правильно ориентироваться в этих громадных объёмах информации и использовать их с максимальной пользой. В настоящее время электронные ресурсы уже практически столь же велики, как и печатные — но, в отличие от последних, гораздо менее систематизированы. Тем не менее, есть ряд электронных хранилищ, которые предлагают достоверную и свежую информацию по всем отраслям медицины. Одним из них является MEDLINE — база данных Национальной Медицинской Библиотеки США, которая включает более 11 миллионов источников биомедицинской литературы с 1960-х годов и ежегодно обновляется. Свободный доступ к этой базе обеспечивает ресурс Pub MED. Он не только позволяет любому пользователю Интернета беспрепятственно получить нужную информацию из базы, но также существенно облегчает поиск необходимых данных и позволяет отсортировать более новые источники. Кроме того, Национальная Медицинская Библиотека США предложила систему подзаголовков медицинских терминов, которая используется в ресурсе Pub MED и позволяет не только легко и быстро ориентироваться в более чем 19000 терминов, но и находить именно те статьи, в которых содержится информация, нужная пользователю. Все эти ресурсы и системы были созданы специально для удобства практикующих врачей, с целью обеспечить их доступной, достоверной и свежей информацией с минимальными затратами времени и сил. Украинским врачам ещё только предстоит использование электронных ресурсов в той же степени, как их западные коллеги. Причины тому — и отсутствие привычки к работе с сетевыми ресурсами (сказывается относительно недавнее внедрение ПК в клиническую практику), и отсутствие организованных систематизированных курсов обучения работы на ПК, и не столь большой объём баз данных, имеющихся на русском и украинском языках. Однако можно предположить, что перспективность этого направления позволит преодолеть имеющиеся барьеры и сделает всю имеющуюся на сегодня медицинскую информацию доступной для каждого врача.
Однако не только информационные ресурсы сетей привлекают сегодня врачей. С появлением общих медицинских баз данных появилась возможность управлять человеческими ресурсами. Так, летом 2007 года в Великобритании была предпринята попытка ввести в действие компьютерную систему под названием Служба подачи заявлений в интернатуру. Вследствие того, что переход на электронную систему всё же был несколько поспешен, эта попытка не увенчалась успехом. В этой системе не было учтено различий между выпускниками ВУЗов и специалистами со стажем, а также количества заявлений, предоставленных зарубежными соискателями. Сама по себе система не была достаточно гибкой и совершенной. Однако сам факт этой попытки говорит о том, насколько расширяются компьютерные технологии в медицине. Великобритания — вторая страна, попытавшаяся ввести компьютерные технологии в систему распределения выпускников. В США эта система успешно применяется уже несколько лет. Три этапа — регистрация, составление списка очередности и объявление результатов позволяют большинству соискателей найти работу по выбранной специальности, а клиникам — получить нужных специалистов. Для нас такая система пока непривычна, но дальнейшее развитие медицины и компьютерной техники позволяет предположить, что подобные системы могут когда-либо появиться и в нашей стране.
Фундаментальные вопросы применения компьютерной техники в медицине были подняты совсем недавно. C. J. Kalkman в своём докладе в рамках Всемирного Конгресса Анестезиологов затронул вопросы о границах применения компьютерной техники. Не подлежит сомнению тот факт, что компьютеры должны широко использоваться в повседневной практике врача — но есть ли предел этому использованию? Следует ли передать им инициативу в отношении принятия решений? В настоящее время, когда детально разработаны схемы оценки состояния, лечения и риска, достаточно лишь ввести соответствующие данные в компьютер — и он просто не позволит врачу выйти за пределы этих рамок. В перспективе компьютер сможет организовать автоматическую доставку лекарства без участия врача. Уже сегодня он способен напомнить о забытой манипуляции специальным сигналом, или предложить врачу заполнить соответствующую графу в электронной истории болезни, если он забыл это сделать. А вот стоит ли передавать компьютеру инициативу в принятии решения, или всё же оставить её человеку? Так же остро стоит вопрос и о том, можно ли доверять компьютерным системам все виды коммуникации. Малейший сбой в результате незначительной перегрузки может вывести систему связи из строя, что может стать для клиники тяжёлым испытанием. Поэтому вопрос о границах компьютеризации остаётся открытым. Возможно, в будущем будет найден необходимый баланс между человеком и машиной, который позволит им стать надёжными союзниками на благо пациенту. Это вопрос перспективного развития — и можно надеяться, что решать его будут не только западные государства, но специалисты из всех стран нашей планеты.
Суммируя вышесказанное, можно заключить следующее:
— компьютеризация работы врача является исключительно перспективным процессом;
— динамически развивающимися его направлениями является компьютеризация места врача и развитие единых информационных сетей и баз данных во всём мире;
— для более полного использования компьютерных технологий требуется обучение персонала и постепенный переход на электронное оформление документации;
— дальнейшие перспективы развития компьютерных технологий и их применение в работе врача — вопрос будущего.
Использовался материал отсюда
Нравится Загрузка...
vbiblioteke.wordpress.com
В чем важность компьютеров в медицине? Как компьютерные технологии могут использоваться в медицинской сфере? Прочитайте эту статью, чтобы найти ответы.
Компьютеры играют ключевую роль практически в любой сфере жизни. Они облегчают хранение огромных массивов данных и позволяют быстро обрабатывать информацию, а также они имеют встроенный интеллект, который, в сочетании с человеческим, способен творить чудеса. Ввиду их интеллекта и скорости, компьютеры функционируют на уровне, близком к уровню человеческого мозга. Поэтому они могут быть использованы в различных областях, таких как машиностроение, обработка и хранения информации, планирование и составления расписаний, сетевое оборудование, образование, а также здравоохранение и медицина.
От эффективного хранения данных и легкого доступа и обмен информацией, до проведения медицинских тестов и моделирования сложных хирургических процедур, компьютеры играют важную роль в области медицины.
Их можно разделить на четыре основных категории, которые включают:
Как и в любой другой сфере, важность компьютерных технологий в медицине нельзя игнорировать.
Важность компьютеров не может быть достаточно подчеркнуто. Компьютеры дали новое измерение для каждой области, и медицина не является исключением.
juice-health.ru
1
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Саратовский государственный медицинский университет» Фе-
дерального агентства по здравоохранению и социального развития
Б. А. Дворкин, К. Н. Дворецкий
МЕДИЦИНСКАЯ ИНФОРМАТИКА
Учебное пособие
Под редакцией доц. В. А. Дубровского
Издательство Саратовского медицинского университета
2
УДК 681.3:61(07)
ББК 32.81+5я73 Д243
Настоящее учебное пособие составлено в соответствии с программой курса «Медицинская информатика» для студентов вузов.
Пособие состоит из двух частей. В первой части подробно изложены основные разделы медицинской информатики, описаны принципы использования компьютерной технологии в медицине. Рассмотрены информационные системы, нашедшие применение в здравоохранении. Отражена роль компьютерных коммуникаций в медицине. Вторая часть посвящена решению основных задач медицинской статистики с помощью табличного процессора MS Excel.
Пособие предназначено для самостоятельной и аудиторной работы студентов медицинских вузов.
Рецензенты: доктор физ.-мат.наук, профессор Л. А. Мельников; доктор медицинских наук В. Н. Шемятенков.
Одобрено и рекомендовано к печати центральным координационнометодическим советом СГМУ.
© | Б. А. Дворкин |
К. Н. Дворецкий, 2005. | |
© | Саратовский медицин- |
ский университет, | |
| 2005. |
3
Раздел 1 Медицинская информатика
Главные трудности при решении различных задач в медицине и здравоохранении, помимо дефицита ресурсов, обусловлены недостатком времени и информации. В настоящее время скорость и качество получения и обработки информации стали условием существования и прогресса отрасли. Эту проблему нельзя решить без использования компьютеров и компьютерных технологий.
Развитие компьютерных технологий, прежде всего в области персональных компьютеров (ПК), связанное с существенным повышением производительности вычислительных средств при одновременном снижении их стоимости, повышении надежности, уменьшении габаритных размеров, привело к революционным изменениям в области обработки медицинской информации.
1.1.Предмет изучения медицинской информатики
Информационные процессы присутствуют во всех областях медицины и здравоохранения. От их упорядоченности зависят четкость функционирования отрасли в целом и эффективность управления его. Информационные процессы в медицине рассматривает медицинская информатика.
В настоящее время медицинская информатика признана как самостоятельная область науки, имеющая свой предмет, объект изучения и занимающая особое место в ряду других медицинских дисциплин. С другой стороны, методология медицинской информатики основана на методологии общей информатики. Каковы же теоретические основы информатики?
Любые физические характеристики материи могут рассматриваться как сигналы. Следовательно, все процессы в природе сопровождаются сигналами. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних могут возникать определенные изменения свойств – это явление называется регистрацией сигналов. Зарегистрированные сигналы образуют данные.
Ближе к повседневной практике, данные – это полученные в результате прямого наблюдения процесса или явления числа, символы, слова, которые фиксируются в документах, передаются по средствам связи, обрабатываются средствами вычислительной техники вне зависимости от их содержания.
Данные, вследствие своего происхождения, несут в себе информацию о событиях (процессах или явлениях), произошедших в материальном мире, Однако они не тождественны информации. Информация извлекается из данных с помощью определенных методов, т. е. информация – это результат извлечения из данных знаний с помощью адекватных методов. Отсюда можно вывести более близкое к рассматриваемым далее задачам понятие об информации. Информация – это полученная в ходе переработки данных совокупность знаний (новых, ранее не известных сведений) об этих данных, зависимостях между ними, описывающая отраженное в данных наблюдаемое явление.
4
Информация – это одно из основных универсальных свойств материи, ее атрибутов. Все, что происходит в окружающем мире, так или иначе связано с информацией.
Наиболее важными свойствами информации являются объективность, полнота, достоверность, адекватность, доступность и актуальность. Свойства информации зависят как от свойств данных, так и от свойств методов ее извлечения.
Информация редко используется в том месте, где она возникает, и обычно не применяется в момент возникновения, ее приходится передавать в пространстве и во времени, пользуясь искусственно созданными или естественно возникшими каналами и средствами.
Процессы получения (создания) и преобразования информации (сбор, передачу, обработку, накопление, хранение, поиск, распространение и потребление информации) называют информационными процессами,
Всамом широком смысле область научно-техническойдеятельности, изучающую структуру и общие свойства информации, а также занимающуюся исследованием процессов ее получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления и использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни называют информатикой,
Более узко под информатикой понимают техническую науку, систематизирующую приемы и методы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.
Внастоящей работе принят подход, когда медицинская информатика рассматривается как один из прикладных разделов научной дисциплины информатика. Тогда, воспользовавшись определением последней, нетрудно получить определение медицинской информатики.
Медицинская информатика (МИ) – это научная дисциплина, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления информации с использованием информационной техники и технологии в медицине и здравоохранении.
Медицинская информатика – это прикладнаямедико-техническаянаука, являющаяся результатом перекрестного взаимодействия медицины и информатики: медицина поставляет комплекс задача - методы, а информатика обеспечивает комплекс средства – приемы в едином методическом подходе, основанном на системе задача – средства – методы – приемы,
Предметом изучения медицинской информатики при этом будут являться информационные процессы, сопряженные с медико-биологическими,клиническими н профилактическими проблемами.
Объектом изучения МИ являются информационные технологии, реализуемые в здравоохранении.
Информационные технологии – это преимущественно компьютеризированные способы выработки, хранения, передачи и использования информации.
5
Хотя, строго говоря, понятие информационные технологии шире, чем компьютерные технологии, применительно к современной медицинской информатике они практически совпадают.
Основной целью МИ является оптимизация информационных процессов в медицине за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышение качества охраны здоровья населения.
Учитывая, что МИ является одним из прикладных видов информатики, МИ можно представить состоящей из двух разделов: общей, базовой информатики и собственно медицинской информатики.
Общая информатика рассматривает аппаратное и программное компьютерное обеспечение, принципы создания компьютерных систем, общие для всех приложений информатики.
Собственно медицинская информатика рассматривает медицинские приложения информационных технологий. Причем как использование стандартных, универсальных средств информатики для решения медицинских задач, так и специальные медицинские информационные технологии и системы.
В соответствии с принятым делением и будет построено дальнейшее изложение.
1.2.Программное обеспечение компьютера
1.2.1.Уровни программного обеспечения
Между различными программами, как и между устройствами компьютера, существует взаимосвязь - многие программы работают, опираясь на другие программы более низкого уровня. Таким образом, программное обеспечение распределяется на несколько взаимодействующих между собой уровней. Каждый следующий уровень опирается на программное обеспечение предшествующих уровней. Можно выделить следующие уровни программного обеспечения.
Базовый уровень является самым низким уровнем программного обеспечения. На этом уровне программы обеспечивают взаимодействие с базовыми аппаратными средствами. Обычно базовые программные средства входят в состав базового оборудования и хранятся в специальных микросхемах. Вычислительная система только с базовым ПО не способна выполнить большинство функций, но является основой для установки следующего уровня — системного ПО.
Системный уровень обеспечивает взаимодействие всех программных средств с программами базового уровня и непосредственно с аппаратным обеспечением, тем самым осуществляя управление всем комплексом устройств, из которых состоит компьютер. Взаимодействие с конкретными устройствами осуществляют программы, называемые драйверами устройств.
С другой стороны, ПО системного уровня обеспечивает взаимодействие с пользователем с помощью программ, называемых средствами обеспечения пользовательского интерфейса.
6
Обычно ПО системного уровня объединяют в операционную систему компьютера.
Служебный уровень. Основное назначение программ служебного уровня (утилит) состоит в автоматизации работ по проверке, наладке и настройке компьютерной системы, выполнении различных вспомогательных функций. Обычно служебные программы являются внешними для операционной системы и служат для расширения ее функций. К программным средствам служебного уровня относятся диспетчеры файлов, средства сжатия данных, средства просмотра и воспроизведения, средства контроля и диагностики, средства коммуникации и ряд других.
Прикладной уровень включает в себя комплекс прикладных программ, непосредственно обеспечивающих выполнение необходимых пользователям работ – редактирование текстов, расчетное моделирование, рисование графических изображений, обработку информационных массивов и т. п.
Поскольку прикладное ПО опирается на системное, между ними существует непосредственная взаимосвязь. Широта функциональных возможностей компьютера зависит от типа используемой операционной системы.
Ввиду огромного функционального диапазона прикладного ПО, целесообразно рассмотреть подробнее прикладные программы, как наиболее часто встречающиеся пользователю.
1.2.2. Прикладные программы общего назначения
Для множества типов персональных компьютеров разработаны и используются сотни тысяч разнообразных программ различного назначения. По назначению все прикладные программы могут быть представлены двумя основными видами: прикладные программы общего назначения и прикладные программы специального назначения (в частности, медицинские). Специализированные медицинские программы будут рассмотрены ниже.
Прикладные программы общего назначения (в дальнейшем - программы) можно разделить на следующие основные функциональные направления:
7
Текстовые редакторы. Удобство и эффективность применения компьютеров для подготовки текстов привели к созданию множества программ для обработки документов. Такие программы называют редакторами текстов (Word Processors). Основные функции этого класса прикладных программ состоят во вводе, редактировании и оформлении (форматировании) текстовых данных. Как указывалось выше, для операций ввода, вывода и сохранения данных все прикладные программы (включая текстовые редакторы) вызывают и используют системное программное обеспечение.
Графические редакторы предназначены для создания и обработки изображений.
Настольные издательские системы предназначены для автоматизации процесса верстки полиграфических изданий. От текстовых процессоров издательские системы отличаются расширенными средствами управления взаимодействием текста с параметрами страницы и с графическими объектами и пониженными функциональными возможностями по автоматизации ввода и редактирования текста. Обычно их применяют к документам, предварительно подготовленным в текстовых редакторах.
Редакторы HTML (Web-редакторы)предназначены для создания и редактирования документов дляWeb-страницИнтернета.
Обработка табличных данных обычно осуществляется с помощью электронных таблиц. Электронные таблицы предназначены для автоматизации вычислений достаточно больших объемов числовых данных, например в сфере бухгалтерского учета. Применение электронных таблиц для решения медицинских задач будет рассмотрено в главе 4.
Обработка больших массивов информации осуществляется системами управления базами данных (СУБД). СУБД служат для хранения и управления большими объемами структурированной информации (информационными массивами). Массивы информации, организованные в табличные структуры, называют базами данных. СУБД решают задачи надежного хранения, быстрого поиска, удобного ввода и вывода информации. Персональные или настольные СУБД используются в тех случаях, когда объем данных не очень велик, и нет необходимости в совместном использовании информации с другими пользователями. В небольшой организации (например, стоматологический кабинет) для хранения информации о клиентах достаточно иметь недорогую персональную СУБД, например, Microsoft Access. В более сложных случаях (в большой больнице, где есть необходимость получать информацию обо всех пациентах с любого оснащенного компьютером рабочего места) потребуется высокопроизводительная серверная СУБД.
1.3.Особенности анализа медицинских данных
Вмедицинской практике и, особенно, в медицинских исследованиях часто применяются различные методы анализа и обработки данных. Математика, в частности статистика, широко используется в медицине. Математические ме-
8
тоды позволяют объективно оценивать количественные результаты исследований.
Однако в настоящее время наблюдается определенное отставание в применении статистических методов анализа в отечественной медицинской науке. Сравнение отечественных и зарубежных публикаций показывает значительно более высокий уровень использования методов статистики в зарубежных работах.
Достаточно часто встречаются отечественные работы, в которых анализ ограничивается качественным описанием объектов и процессов, когда количественные оценки их характеристик сводятся лишь к констатации «увеличения» или «уменьшения» средних значений отдельных признаков. Для получения такого элементарного анализа, когда достаточно относительных и средних величин, не требуется сколько-нибудьсложных математических методов. В том случае, если необходимо выявить достоверность отличий, степень взаимосвязи между показателями и другие характеристики данных, требуется использование специальных методов анализа, в частности статистических.
Для любого врача, связанного с экспериментальными исследованиями (а медицина - это в значительной мере экспериментальная наука) совершенно очевидна необходимость использования статистических методов в своей работе. При этом роль используемых статистических методов двояка: с одной стороны они позволяют обнаруживать ранее неизвестные закономерности, а с другой стороны с их помощью авторы проверяют достоверность априорно формулируемых выводов.
Первой и важнейшей необходимостью при анализе данных является корректность и грамотность применения статистических методов, что требует от автора основательной подготовки в данной области знания. Некорректность и неполнота применения методов статистики делает весьма сомнительными, а подчас и просто несостоятельными декларируемые авторами выводы.
Долгое время анализ медицинских данных оставался уделом специалистов, так как глубокое понимание современных методов анализа данных требует серьезной математической подготовки. Вообще говоря, идеальным вариантом является случай, когда человек, хорошо знающий математическую статистику, применяет компьютерные методы для анализа своих данных. Однако для того, чтобы неплохо знать статистические методы, необходима специальная математическая подготовка в объеме вузовского курса, что нереально для врача. Тем не менее, современная технология обработки данных позволяет осуществлять минимально необходимый анализ собственного материала и при отсутствии серьезной подготовки по статистике.
Поэтому так же, как сейчас много внимания уделяется обучению населения приемам оказания первой помощи и простейшим медицинским процедурам, так и овладение основными статистическими методами, необходимыми для подготовки и правильного оформления статей, диссертаций, отчетов, является важнейшей задачей для врача, занимающегося исследовательской работой.
9
В настоящее время редко кто из проводящих статистический анализ экспериментальных данных вручную выполняет все необходимые вычисления. Большинство использует разнообразные компьютерные пакеты программ. Использование компьютера смещает акценты при анализе данных, требует от исполнителя новых навыков, что заставляет говорить уже о компьютерных методах анализа. В то же время именно благодаря применению компьютеров возникает возможность для врача, не имеющего специальной математической подготовки, воспользоваться основными приемами обработки экспериментального материала, наиболее часто применяемыми в исследовательской практике.
Использование компьютера делает достаточно сложные методы анализа медицинских данных более доступными и наглядными: теперь уже не требуется вручную выполнять трудоемкие расчеты по сложным формулам, строить таблицы и графики – всю эту черновую работу взял на себя компьютер, а человеку осталась главным образом творческая работа: постановка задач, выбор методов их решения и интерпретация результатов.
Если раньше для анализа данных в первую очередь требовалось глубокое знание статистики и владение методами расчетов по достаточно сложным формулам, то в современной компьютерной технологии обработки данных более важным стало умение работать с пакетом для обработки данных. При этом, как и прежде, необходимо уметь получить общее представление об обрабатываемых данных, понимать в каких ситуациях применимы различные статистические методы, знать каковы их свойства, уметь интерпретировать результаты и представлять их в наглядной форме.
1.3.1. Принципы компьютерной обработки и анализа данных
В основе обработки и анализа данных лежат математические методы, которые в большинстве своем являются неизменными уже в течение многих десятилетий. Соответственно неизменны и общие принципы и последовательность действий при обработке данных.
Однако технология обработки данных меняется, и существенно. В первую очередь это связано с совершенствованием технических средств проведения вычислений.
Компьютерный анализ медицинских данных предполагает некоторое математическое преобразование данных с помощью определенных программных средств. Следовательно, необходимо иметь представление как о математических методах обработки данных, так и о соответствующих программных средствах.
Как уже отмечалось, математические, статистические методы, реально применяемые на практике, за последние 30 лет существенно не изменились. Однако, благодаря использованию компьютеров, значительно расширился круг применяемых методов, и, соответственно, возникла необходимость в овладении основами этих методов медицинскими работниками.
Напротив, соответствующее программное обеспечение за это время изменилось очень сильно. Средства обработки данных появились одновременно с
10
первыми вычислительными машинами – раньше операционных систем, редакторов и электронных таблиц. Со сменой поколений ЭВМ и даже чаще менялись поколения программных средств обработки данных. И, если возможности первых ЭВМ по анализу данных не превосходили возможности современных средних калькуляторов, то в 70-егоды появились пакеты, содержащие практически все те математические методы обработки, которые включены и в современные пакеты (SSP, BMDP и др.). Дальнейшее развитие пакетов обработки данных шло но пути совершенствования технологии обработки и анализа данных
1.3.2. Современная технология анализа данных
Совершенствование технических средств приводит к изменению относительной трудоемкости различных этапов процесса обработки и анализа, что также ведет к изменению технологии обработки данных вообще и медицинских, в частности. В те сравнительно недавние времена, когда обработка данных осуществлялась вручную, самым трудоемким процессом был этап собственно статистических вычислений, расчетов по различным формулам. На этом этапе было сосредоточено внимание специалистов, предлагались различные упрощенные варианты расчетов, более простые методы, специально приспособленные для ручного счета и т. д.
Затем с появлением первых компьютерных пакетов технология основывалась на принципе командной строки и требовала довольно приличных знаний статистики и владения компьютером на уровне программиста.
Далее развитие пошло по пути использования меню и готовых процедур, что резко снизило требования как к знанию статистики, так и к владению компьютером.
И, наконец, в последнее время продолжилось улучшение интерфейса с пользователем, активнее используется графический подход, важное значение приобретает визуализация данных, что еще больше облегчает обработку данных неспециалисту.
В настоящее время, благодаря использованию компьютеров, вычислительный этап стал наименее трудоемким. Облегчились и другие этапы обработки данных. На первое место по относительной трудоемкости вышли другие этапы: освоение статистического пакета, этап подготовки данных к анализу, этап предварительного анализа данных и этап интерпретации результатов. Все в целом привело к изменению технологии обработки и анализа данных.
При этом для применения основных методов обработки данных от исполнителя требуется лишь выполнение определенных статистических правил и грамотное использование пакета. Врачу не нужно углубляться в сложность математических определений, а следует понять, для чего и как эти методы используются.
На практике для врача в настоящее время обработка и анализ данных сводится к решению следующих задач:
1) получение представления об основных статистических методах,
studfiles.net
