Информационные технологии и оптимизация лечебно-диагностического процесса в клинической практике

ВВЕДЕНИЕ

 

 

 

 

 

 

Большой объем информации в медицине привел к возникновению  потребности ее накопления, обработки, структурирования и использования. Очевидно, что во многих случаях  указанные задачи могут быть решены с использование информационных технологий.

Однако, в настоящее время  непосредственная клиническая работа врача остается мало компьютеризирована. Связано это с тем, что медицинская  деятельность не достаточно технологична и легко формализуема, чтобы в  ней быстро приживалась компьютеризация. Актуальным является совершенствование  персональных медицинских информационных систем, позволяющих решать задачи врачебной практики на первичном  уровне.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ  ТЕХНОЛОГИИ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЛЕЧЕБНО-ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

 

Внедрение информационных технологий в клиническую практику призвано повысить качество лечебно-диагностического процесса. Краеугольным камнем врачебной  работы является диагностика. Диагностика  проходит этап сбора информации о  больном, анализ информации, синтез полученного  материала и установление диагноза.

Можно определить важные причины  дефектов диагностической работы, которые  могут быть оптимизированы с помощью  информационных технологий.

На этапе сбора информации о больном:

- недостаточное знание  методики проведения обследования; незнание возможностей использования  других методов; незнание нормальных  параметров, незнание семиотики  и пр.;

- несоблюдение методичности  обследования;

-недостаток времени, неизбежный  субъективизм, проявляющийся в оценке  объективных симптомов, что во  многом зависит от опыта и  квалификации врача;

- недостаточное качество  хранения информации (неполные записи  в истории болезни, отсутствие  точного отражения факта, ведущее  к искаженному представлению  о нем).

На этапе анализа исходных данных, синтеза материала и собственно диагностики:

-неправильный отбор наиболее  существенных данных;

-выделение ведущего синдрома;

-проведение дифференциального  диагноза.

Исходя из насущных проблем  лечебно-диагностического процесса, можно  определить основные направления внедрения  информационных технологий в клиническую  практику, требующих разработки и  создания соответствующих моделей и алгоритмов. Это автоматизация сбора клинической информации, оптимизация ее хранения и использования, повышение качества анализа и обработки симптомов заболеваний, выделение ведущего синдрома, проведение дифференциальной диагностики. Кроме того, повышение квалификации специалистов, педагогическая работа, обмен опытом в процессе самообразования предполагает совершенствование обработки симптомов заболеваний как дидактических объектов, передающих доступность, наглядность, полноту и внутреннюю взаимосвязанность клинической информации.

Таким образом, в условиях нарастания количества разнородной  информации и дефицита времени для  врача любой специальности является актуальным наличие в его распоряжении персональной компьютерной информационной системы, позволяющей решить комплексные  задачи профессиональной деятельности. Подобная система позиционируется  в рамках персональной медицинской  информационной системы базового уровня для анализа и обработки симптомов  заболеваний как клинических, дидактических  и информационных объектов. Она включает элементы информационно-справочных, консультативно-диагностических  систем и систем поддержки решения, имеет функции автоматизации  технологических процессов врачебной  работы, обеспечивает дидактические  задачи повышения квалификации, как  в рамках самообразования, так и  передачи опыта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УПРАВЛЕНИЕ ЛЕЧЕБНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИМ  ПРОЦЕССОМ

 

1) концепция медицинских  информационных систем, основанная  на свойстве медицинской информации  побуждать к целенаправленным  действиям в определённые сроки;

2) совокупность функций  программного обеспечения и организационного  обеспечения, которые опираются  на электронную историю болезни  и воздействуют на принятие  решений врачом, заведующим отделением  и главным врачом по принципу  обратной связи.

Медицинская и медико-организационная  информация, получаемая в ходе лечебно-диагностического процесса служит для его участников импульсом к действию. Чем полнее, достовернее и своевременнее  сведения, тем этот импульс сильнее, тем точнее действия, к которым  он побуждает. Системы, основанные на электронной  истории болезни, позволяют обеспечивать всех полными, достоверными и своевременными данными, поэтому они становятся средством управления даже тогда, когда  их авторы не задавались такой целью. Они обладают мощным потенциалом для управления.

Традиционная система  медицинской деятельности практически  лишена такого потенциала: из-за нечитабельности  истории болезни, из-за совершенно недостаточной  формализации данных, из-за устаревших способов их обработки и доставки по назначению.

Чтобы реализовать управленческий потенциал МИС, необходим набор  специальных функций, использующих информацию историй болезни (или  факты отсутствия необходимой информации) для подсказок, напоминаний, слежения, целеустремлённого анализа, сравнений  и обобщений. С такими функциями  МИС становится главным инструментом управления для всех, от врача до главного врача.

Электронная история болезни  и принцип обратной связи - ключевые элементы управления. Первая обеспечивает всем участникам лечебного процесса информационное единство, второй создаёт  условия для рациональной реакции  на информацию. Это и есть то новое, что вносит в медицинскую практику автоматизированная информационная система. Ориентированная на повседневную деятельность врача, заведующего отделением и  главного врача, она становится имитационной моделью лечебно-диагностического процесса и образует с его участниками  человеко-модельный комплекс.

В таком комплексе роль модели заключается в слежении за соблюдением правил, в сигналах о  нежелательных отклонениях, в подсказке  и подготовке решений, в регистрации  их успешности или неэффективности. За человеком остаётся реакция на информацию, сами решения, их реализация, включая и осознанные отклонения от того, что требует модель. Компьютерная программа при каждом сочетании условий работает строго определённо, инвариантно. Человек обладает свободой воли: в одних и тех же условиях он может поступать по-разному или вообще никак не поступать, не реагировать на информацию. Система может это выявлять, но не исправлять.

Чтобы полностью использовать возможности модели и в то же время сохранить за человеком право отклоняться от её требований, чтобы улавливать и оценивать эти отклонения, нужны специальные приёмы. Программное обеспечение лечебно-диагностического процесса необходимо дополнять организационным обеспечением, установленными в учреждении правилами работы с информацией, правилами реакции на неё. Эти правила должны распространяться не только на лечащих врачей, но и на заведующих отделениями, на врачей вспомогательных подразделений, на главного врача и его заместителей. Тогда пресловутый "человеческий фактор" утрачивает свою непредсказуемость, бесконтрольность и опасность. Во взаимодействии с программой он становится фактором развития системы.

 

Эффективное управление лечебно–профилактическими  учреждениями (ЛПУ), принятие своевременных  и правильных решений руководителями этих организаций в невозможно без  привлечения эффективных средств  математического моделирования  и вычислительной техники.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

 

На практике новые информационные технологии реализованы в концепциях построения корпоративных информационных систем и систем принятия решений. Однако такие системы, как правило, не используют разработанные математические модели [1,2], позволяющие формировать варианты решений, оценивать их эффективность  и обеспечивать контроль их исполнения. Поэтому разработка моделей для  принятия решений представляется актуальной задачей.

 

Одним из авторов предложена имитационная динамическая модель (ИДМ) типового отделения стационара ЛПУ, исследования которой [2,3] показали ее адекватность реальным процессам и  возможность достаточно простой  содержательной интерпретации полученных результатов. По итогам исследования предложен  вариант методики построения ИДМ [4]. Однако указанная модель непосредственно  не может быть использована для описания многопрофильного ЛПУ в целом.

 

Предлагается усовершенствованная модель лечебно–диагностического процесса в виде композитного потока одного типа (поток больных), который обслуживается многопрофильным ЛПУ. С точки зрения формализации процесса многопрофильность подразумевает наличие нескольких каналов обслуживания. Вследствие этого возникает необходимость дополнительного этапа принятия решения – определение отделения (канала обслуживания), которому в структуре модели можно поставить в соответствие блок “просеивания” потока больных. При этом “просеивание” будет являться двухэтапным.

 

На первом этапе осуществляется оценка необходимой степени помощи больному, либо формулируется обоснованный отказ. На втором этапе осуществляется принятие решения об определении  отделения по профилю заболевания. При формализации деятельности отделения  в соответствии с [3] все они рассматриваются  как типовые элементы ЛПУ. Для  отделений вводятся несколько параллельных структурно однотипных процессов собственно лечебно–диагностического деятельности в отделении. При успешном окончании  лечебного процесса следует процесс  оформления документации и выписка  больного. При неуспешном окончании  процесса он может быть повторен. При  нежелательном исходе также следует  оформление документации и передача её родственникам.

 

Причинная диаграмма, соответствующая  описанному процессу, может быть представлена следующим образом (рис.1). Вершинам графа соответствуют следующие  события.

1 – поступления больного  в приёмное отделение, оценки  его состояния, оказание первичной  помощи или отказа.

2 – принятие решение  о профиле отделения.

3 – проведение инструментальных  обследований .

4 – постановка окончательного  диагноза.

5 – выбор тактики лечения  и реализация лечебных процедур  и мероприятий.

6 – оценка результатов  проведенного лечения.

7 – отказ.

8 – удовлетворительные  последствия лечения.

9 – неудовлетворительные  последствия лечения.

 
 
Рис.1.Причинная  диаграмма лечебно–диагностического процесса

Остальные вершины повторяют  типовую структуру деятельности в лечебном отделении стационара.

 

В соответствии с методикой  построения имитационных динамических моделей [4] на основании приведенной  причинной диаграммы можно простроить схему модели в терминах потоков , накопителей, темпов. Фрагмент схемы  ИДМ для рассматриваемой задачи имеет вид, представленный на рис. 2.

 
 
Рис.2. Схема имитационно–динамической модели лечебно диагностического процесса

Следующим этапом является определение пунктов принятия решения  о конкретном уровне потока больных, то есть задание функций решений. Например, функция решений определяет темпы потоков, вытекающих из блока  приёмного отделения, что соответствует  задачам, возложенным на приёмное отделение  по “просеиванию” потока больных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МОДЕЛЬ ЛЕЧЕБНО–ДИАГНОСТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЛПУ

Полученная система уравнений  представляет собой модель лечебно–диагностического процесса ЛПУ. Эта модель является одним  из важных компонентов базы моделей. Указанная база выступает в качестве основного блока автоматизированной системы принятия решений, предназначенной  для управления деятельностью лечебно-профилактического  учреждения. Кроме того, реализуемая  система включает такие необходимые  компоненты как базу данных, систему  графического представления информации, интерфейс пользователя, средства защиты информации.

 

Таким образом, получены следующие  результаты.

1. Предложена имитационно–динамическая модель лечебно–диагностической деятельности в интересах управления ЛПУ.
2. Формально–математически модель представлена в виде системы разностных уравнений.
3. Реализация модели и проведение имитационных экспериментов позволяет определить узкие места в каналах обслуживания больных при разных предположениях о характере деятельности и различных дисциплинах обслуживания потока больных в ЛПУ, а также оценить эффективность различных вариантов управленческих решений.
4. Модель является основным блоком автоматизированной системы принятия решений и реализует интеллектуальную и вычислительную поддержку процесса принятия решений.
5. Реализация предложенной модели в рамках автоматизированной системы принятия решений позволяет значительно повысить эффективность процессов управления ЛПУ.