Как информатика связана с медициной

Информатика в медицине

Вы будете перенаправлены на Автор24

Медицинская информатика все больше и больше внедряется в нашу жизнь и при этом повышает ее уровень.

Медицинская информационная система является совокупностью знаний, баз данных, программно–технических средств, которые предназначены для автоматизации различных процессов, протекающих как в отдельных лечебных учреждениях, так и в системе здравоохранения в целом.

Предмет и объект медицинской информатики

Медицинская информатика является быстро развивающейся областью науки, ориентированной на медицинскую информацию.

Медицинской информацией, в широком смысле, является любая информация, которая относится к медицине.

Медицинской информатикой изучаются закономерности и методы получения, хранения, а также обработки и использования знаний медицинской науки и практики.

Объект изучения медицинской информатики – это информационные технологии, которые на различных уровнях организации реализуются в медицине и здравоохранении:

Современные информационные технологии в медицине

Современными медицинскими организациями производятся и накапливаются огромные объемы данных. Уровень жизни населения, качество медицинской помощи, зависят от того, насколько эффективно данная информация используется врачами, руководителями, управляющими органами.

Современные информационные технологии обеспечивают следующие возможности:

Готовые работы на аналогичную тему

Цели создания медицинских информационных систем

Целями создания медицинских информационных систем являются:

Преимущества внедрения медицинских информационных систем

Внедряя медицинские информационные системы, достигается положительный эффект для всех участников системы здравоохранения.

Преимущества для пациента:

Преимущества для лечащего врача:

Источник

Информационные технологии в здравоохранении

Объясняем на простых примерах, что такое информационные технологии, какие технологии использует врач в своей ежедневной практике и как будет выглядеть медицина будущего.

Информационные технологии или IT (ИТ) — это понятие, объединяющее в себе, как и с помощью чего осуществляется управление данными. «Как» в этом случае означает — по какому принципу или алгоритму, то есть описывает процессы создания и обработки информации. «С помощью чего» — это технические средства и ресурсы.

Наиболее полно потенциал информационных технологий раскрывается в областях, которые оперируют большим количеством условий, переменных и фактов. Именно к таким областям относится медицина.

Какие информационные технологии используются в медицине

Внедрение ИТ в здравоохранение началось сравнительно недавно, с появлением первых медицинских информационных систем (МИС). Наиболее востребованной технологией было и пока остается оцифровка материалов. Бумажные карты, рецепты, «талончики», кардиограммы, снимки — все перешло в электронный вид.

Полученную информацию нужно было структурировать так, чтобы с ней могли работать все, кому она необходима. Появились базы данных и средства управления этими базами (СУБД) — интерфейс, связывающий оператора данных (пользователя) и его функции с базой.

Накопление большого объема данных и возможность вычленять и проверять взаимосвязи между ними, — например, между характером заболевания и лекарственным назначением, — позволила применить в медицине системы поддержки принятия решения. Эти же условия определяют возможность развития экспертных систем, искусственного интеллекта и машинного обучения.

Прикладные ИТ-​решения в медицине

Помимо информационной составляющей, ИТ — это и про скорость передачи цифровых материалов в любой географической точке. На этом их свойстве базируется применение популярных сегодня телемедицинских систем —комплекса аудиовизуальных технических средств, которые позволяют организовать прием в режиме реального времени, даже если врача и больного разделяют большие расстояния.

Развитие технологий во многом определяется их стоимостью. Чем дороже то или иное техническое решение, тем уже круг его применения. Поэтому, когда инновации выходят на широкий рынок, начинается настоящий бум их использования. Раньше персональный мониторинг жизненно важных показателей человеческого организма, таких как частота сердечных сокращений (ЧСС) и артериальное давление (АД), проводился только в момент обращения к врачу или самостоятельно — при длительном физическом дискомфорте. Теперь тонометр и пульсометр встроены практически в каждую модель «умных» часов, а с помощью сопутствующих приложений можно отследить динамику этих показателей за все время ношения девайса и при разной нагрузке.

Конечно, сейчас такие ноу-​хау используются в основном для личного контроля, но недалек тот день, когда все собранные показатели будут автоматически подгружаться в персональную облачную медкнижку, анализироваться умными алгоритмами системы, выявлять аномалии в работе сердца и сосудов, сигнализировать о них — и всё это без прямого вмешательства со стороны человека.

Впрочем, что-​то похожее уже происходит, но в рамках лечебных учреждений. Это явление называется медицинским интернетом вещей. Датчики наблюдения за различными показателями пациента собирают и передают информацию на центральные «узлы» мониторинга без участия медперсонала. При этом датчики «понимают», какая динамика состояния является отрицательной, и могут сообщить об этом.

К информационным технологиям относится приборно-​компьютерный комплекс, современное диагностическое и лабораторное оборудование. VR/​AR-​технологии нашли применение в обучающем процессе — на их основе создаются виртуальные «тренажеры» для студентов хирургических специальностей за рубежом.

А что ждет нас в будущем?

Применение ИТ в медицине на примере МИС qMS

МИС qMS — это медицинская информационная система для комплексного управления лечебными организациями разного масштаба. Что значит комплексное управление? Это решение, при котором все составляющие учреждения связаны в единую сеть и действуют согласованно друг с другом. Базовыми инструментами МИС qMS являются:

Рассмотрим подробнее, какие информационные технологии используются в работе системы на примере некоторых функций МИС.

Электронная регистратура в МИС qMS

Регистрация пациента и внесение информации о нем в базу данных лечебного учреждения происходит с помощью заполнения унифицированной формы. Шаблон формы настраивается в зависимости от того, что требуется знать: имя, дата рождения, контактный телефон, номер полиса обязательного (ОМС) или добровольного медицинского страхования (ДМС), особые отметки, например, лекарственная непереносимость, и так далее.

При интеграции МИС со смежными базами, к примеру, территориальным фондом ОМС (ТФОМС), ввод номера полиса может быть выполнен автоматически. Система анализирует уникальные признаки пациента, такие как дата рождения, ФИО, место рождения, и ищет совпадения в базе. Если совпадений несколько, они выводятся на экран, и сотрудник регистратуры может выбрать нужный вариант, сравнив последние цифры полиса. Если вариант только один, поле заполняется автоматически по найденному соответствию.

Эта операция может быть применена и в обратном порядке, когда сначала вводится уникальный номер документа, например, страховой номер индивидуального лицевого счета (СНИЛС), а потом выполняется поиск всех остальных данных и заполнение регистрационной карточки пациента. Остается только сверить правильность введенных сведений с оригиналами документов.

Звучит не очень впечатляюще, но, если задуматься над сутью процесса, выходит, что система связывается с хранилищем данных, которое может быть расположено за сотни километров от нее, осуществляет поиск и выводит нужные сведения за доли секунды. И это является абсолютно стандартной скоростью обмена информацией в наши дни.

Ведение ЭМК

Электронная медицинская карта — это «персональная» база данных каждого пациента. В ней суммируются все записи по обращениям, лечениям, госпитализациям, лабораторным и диагностическим исследованиям, включая результаты анализов, снимки МРТ, УЗИ и прочие. Следующим поколениям такой цифровой архив будет доступен начиная с записей педиатра. Каждый врач, у которого обследуется пациент, является фактически оператором ЭМК. Причем, в теории, неважно, в каком субъекте страны пациент обратился к врачу, — доступ к электронной карте есть у каждой медорганизации, подключенной к цифровому контуру здравоохранения.

Внесение данных также упрощается за счет использования структурированного ввода. Каждое из направлений, например, терапия или кардиология, использует свои готовые шаблоны записей, которые содержат выпадающие списки, таблицы, чек-​боксы и поля, связанные с различными словарями и справочниками. При заполнении карты пользователь просто выбирает нужное значение, ничего не требуется печатать.

Если МИС МО включает в себя дополнительные модули, такие как радиология, лаборатория, трансфузиология, то при проведении обследования или трансфузии данные от них автоматически подгрузятся в ЭМК, то есть системы произведут инфообмен без дополнительных команд со стороны человека.

Цифровая запись заверяется электронной цифровой подписью врача (ЭЦП) с применением технологии криптографического преобразования информации.

Конечно, это самые простые примеры ИТ-​решений, которые используются в медицине, но уже их внедрение позволяет сэкономить десятки часов врачебного времени и в несколько раз сократить издержки лечебных организаций.

Дополнительные возможности МИС qMS

Главное преимущество современных информационных систем, и МИС qMS в частности — это их полнофункциональность. Каждому пользователю предоставляется исчерпывающий набор инструментов для выполнения его роли в общем процессе. Наиболее полно это реализуется на примере больших разветвленных структур, таких как многопрофильный центр здоровья.

Какие решения существуют для таких центров:

Что дает применение ИТ в медицине

Какие проблемы решает ИТ в медицине? Казалось, что основная цель информационных технологий – освободить врачей от груды бумажной работы, а сэкономленное время посвятить пациентам. Отчасти да, но это лишь верхушка айсберга. Чем больше ИТ интегрировались во врачебный процесс, тем шире становилась область его применения в медицинском секторе.

Необходимость внедрения ИТ обуславливается также развитием специальных приборов и техники. Например, если раньше экспорт изображений был доступен только на аналоговые носители (пленку или бумагу), то сейчас цифровое представление является первостепенным.

Важно упомянуть, насколько продвинулись вперед различные научные исследования с развитием компьютерных технологий. Построение сложных математических моделей позволяет прогнозировать развитие эпидемий и, как следствие, сосредоточится на превентивных мероприятиях. Применение ИТ в области изучения человеческого генома позволило разработать специальные генетические тесты, которые могут показать предрасположенность человека к различным онкологическим и нейродегенеративным заболеваниям.

Подводя итог, можно сказать, что медицинское сообщество получает немало выгод от использования информационных технологий, и это только часть из них:

Источник

Компьютерные технологии в медицине: история связи, значение и перспективы. Часть I

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)

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.

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.

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.

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.

Неожиданные последствия компьютеризации здравоохранения

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.

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.

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.

Источник