• Різне

    Інформаційні технології в медицині

    29.09.2015

    Реферат на тему Інформаційні технології в медицині

    Круглова С. М.

    Калуга, 2010 р.

    Зміст

    2. Класифікація медичних інформаційних систем.

    4. Медична діагностика.

    5. Системи для проведення моніторингу.

    6. Системи керування лікувальним процесом.

    7. Шляхи розвитку медичних ІТ.

    8. Телемедицина.

    Медична інформатика

    Інформаційні процеси присутні у всіх областях медицини і охорони здоров’я. Від їх впорядкованості залежить чіткість функціонування галузі в цілому і ефективність управління нею. Інформаційні процеси в медицині розглядає медична інформатика. В даний час медична інформатика визнана як самостійна область науки, що має свій предмет, об’єкт вивчення і займає місце в ряду медичних дисциплін. Медична інформатика – це прикладна медико-технічна наука, що є результатом перехресного взаємодії медицини та інформатики: медицина поставляє комплекс завдання – методи, а інформатика забезпечує комплекс засоби – прийоми в єдиному методичному підході, заснованому на системі завдання – засоби – методи – прийоми.

    Предметом вивчення медичної інформатики при цьому будуть інформаційні процеси, пов’язані з методико-біологічними, клінічними і профілактичними проблемами. Об’єктом вивчення медичної інформатики є інформаційні технології, реалізовані в охороні здоров’я. Основною метою медичної інформатики є оптимізація інформаційних процесів у медицині за рахунок використання комп’ютерних технологій, що забезпечує підвищення якості охорони здоров’я населення.

    Класифікація медичних інформаційних систем

    Ключовою ланкою в інформатизації охорони здоров’я є інформаційна система.

    Класифікація медичних інформаційних систем заснована на ієрархічному принципі і відповідає багаторівневій структурі охорони здоров’я. Розрізняють:

    1. медичні інформаційні системи базового рівня, основна мета яких – комп’ютерна підтримка роботи лікарів різних спеціальностей; вони дозволяють підвищити якість профілактичної та лабораторно-діагностичної роботи, особливо в умовах масового обслуговування при дефіциті часу кваліфікованих фахівців. За завданнями виділяють:

    — інформаційно-довідкові системи (призначені для пошуку і видачі медичної інформації за запитом користувача),

    — консультативно-діагностичні системи (для діагностики патологічних станів, включаючи прогноз і вироблення рекомендацій щодо способів лікування, при захворюваннях різного профілю),

    — приладно-комп’ютерні системи (для інформаційної підтримки та/або автоматизації діагностичного та лікувального процесу, здійснюваних при безпосередньому контакті з організмом хворого),

    — автоматизовані робочі місця фахівців (для автоматизації всього технологічного процесу лікаря відповідної спеціальності, що забезпечує інформаційну підтримку при прийнятті діагностичних та тактичних лікарських рішень);

    2. медичні інформаційні системи рівня лікувально-профілактичних установ. Представлені наступними основними групами:

    — інформаційними системами консультативних центрів (призначені для забезпечення функціонування відповідних підрозділів та інформаційної підтримки лікарів при консультуванні, діагностики та прийняття рішень при невідкладних станах),

    — банками інформації медичних служб (містять зведені дані про якісний та кількісний склад працівників установи, прикріпленого населення, основні статистичні відомості, характеристики районів обслуговування та інші необхідні відомості),

    — персоніфікованими регістрами (містять інформацію на прикріплений або спостережуваний контингент на основі формалізованої історії хвороби або амбулаторної картки),

    — скринінговими системами (для проведення доврачебного профілактичного огляду населення, а також для виявлення груп ризику і хворих, які потребують допомоги фахівця),

    — інформаційними системами лікувально-профілактичного закладу (засновані на об’єднанні всіх інформаційних потоків в єдину систему і забезпечують автоматизацію різних видів діяльності установи),

    — інформаційними системами НДІ та медичних вузів (вирішують 3 основні завдання: інформатизацію технологічного процесу навчання, науково-дослідної роботи та управлінської діяльності НДІ і вузів);

    3. медичні інформаційні системи територіального рівня. Представлені:

    — ІС територіального органу охорони здоров’я;

    — ІС для вирішення медико-технологічних завдань, що забезпечують інформаційною підтримкою діяльність медичних працівників спеціалізованих медичних служб;

    — комп’ютерні телекомунікаційні медичні мережі, що забезпечують створення єдиного інформаційного простору на рівні регіону;

    4. федеральний рівень, призначені для інформаційної підтримки державного рівня системи охорони здоров’я.

    Медичні приладно-комп’ютерні системи

    Важливим різновидом спеціалізованих медичних інформаційних систем є медичні приладно-комп’ютерні системи (МПКС).

    В даний час одним з напрямків інформатизації медицини є комп’ютеризація медичної апаратури. Використання комп’ютера в поєднанні з вимірювальною і керуючої технікою в медичній практиці дозволило створити нові ефективні засоби для забезпечення автоматизованого збору інформації про стан хворого, її обробки в реальному масштабі часу і управління її станом. Цей процес привів до створення МПКС, які підняли на новий якісний рівень інструментальні методи дослідження і інтенсивну терапію. МПКС належать до медичних інформаційних систем базового рівня. Основна відмінність систем цього класу – робота в умовах безпосереднього контакту з об’єктом дослідження і в реальному режимі часу. Вони являють собою складні програмно-апаратні комплекси. Для роботи МПКС крім обчислювальної техніки, необхідні спеціальні медичні прилади, обладнання, телетехніка, засоби зв’язку.

    Типовими представниками МПКС є медичні системи моніторингу за станом хворих, наприклад, при проведенні складних операцій; системи комп’ютерного аналізу даних томографії, ультразвукової діагностики, радіографії; системи автоматизованого аналізу даних мікробіологічних і вірусологічних досліджень, аналізу клітин і тканин людини.

    У МПКС можна виділити три основні складові: медичне, апаратне і програмне забезпечення.

    Стосовно МПКС медичне забезпечення включає в себе способи реалізації обраного кола медичних завдань, що вирішуються у відповідності з можливостями апаратної і програмної частин системи. До медичного забезпечення відносяться набори використовуваних методик, вимірюваних фізіологічних параметрів та методів їх вимірювання, визначення способів і допустимих меж впливу системи на пацієнта.

    Під апаратним забезпеченням розуміють способи реалізації технічної частини системи, що включає засоби отримання медико-біологічної інформації, засоби здійснення лікувальних впливів і засоби обчислювальної техніки.

    До програмного забезпечення відносять математичні методи обробки медико-біологічної інформації, алгоритми і власне програми, що реалізують функціонування всієї системи.

    Медична діагностика

    Розробка та впровадження інформаційних систем у галузі медичних технологій є досить актуальним завданням. Аналіз застосування персональних ЕОМ у медичних закладах показує, що комп’ютери в основному використовуються для обробки текстової документації, зберігання та обробки баз даних, статистики. Частина ЕОМ використовується спільно з різними діагностичними і лікувальними приладами. У більшості цих областей використання ЕОМ застосовують стандартне програмне забезпечення – текстові редактори, СУБД та ін., Тому створення інформаційної організаційно-технічної системи, спроможної своєчасно і достовірно встановити діагноз хворого і вибрати ефективну тактику лікування, є актуальним завданням інформатизації.

    Завдання діагностики в області медицини можна поставити як знаходження залежності між симптомами (вхідними даними) і діагнозом (вихідними даними). Для реалізації ефективної організаційно-технічної системи діагностики необхідно використовувати методи штучного інтелекту. Доцільність такого підходу підтверджує аналіз даних, що використовуються при медичній діагностиці, який показує, що вони володіють цілим рядом особливостей, таких як якісний характер інформації, наявність пропусків даних; велике число змінних при відносно невеликому числі спостережень. Крім того, значна складність об’єкта спостереження (захворювань) нерідко не

    дозволяє побудувати навіть вербальне опис лікарем процедури діагнозу. Інтерпретація медичних даних, одержаних в результаті діагностики і лікування, ставати одним з серйозних напрямків нейронних мереж. При цьому існує проблема коректної інтерпретації. Широке коло завдань, розв’язуваних з допомогою нейромереж, не дозволяє поки що створити універсальні потужні мережі, змушуючи розробляти спеціалізовані нейронні мережі, які функціонують за різними алгоритмами. Основними перевагами нейронних мереж для рішення складних задач медичної діагностики є: відсутність необхідності завдання в явній формі математичної моделі і перевірки справедливості серйозних припущень для використання статистичних методів; інваріантність методу синтезу від розмірності простору ознак і розмірів нейронних мереж і ін

    Однак використання нейронних мереж для задач медичної діагностики пов’язано також з низкою серйозних труднощів. До них слід віднести необхідність щодо великого обсягу вибірки для налаштування мережі, орієнтованість математичного апарату на кількісні змінні.

    Системи для проведення моніторингу

    Завдання оперативної оцінки стану пацієнта виникає в ряді дуже важливих практичних напрямків у медицині і в першу чергу при безперервному спостереженні за хворим в палатах інтенсивної терапії, операційних і післяопераційних відділеннях.

    В цьому випадку потрібно на підставі тривалого і безперервного аналізу великого обсягу даних, що характеризують стан фізіологічних систем організму забезпечити не тільки оперативну діагностику ускладнень при лікуванні, але і прогнозування стан пацієнта, а також визначити оптимальну корекцію виникаючих порушень. Для вирішення цього завдання призначені моніторні МПКС. До числа найбільш часто використовуваних при моніторингу параметрів відносяться: електрокардіограма, тиск крові в різних точках, частота дихання, температурна крива, вміст газів крові, хвилинний об’єм кровообігу, вміст газів у повітрі.

    Апаратне забезпечення моніторних систем та аналогічних систем для функціональної діагностики принципово практично не відрізняється. Важливою особливістю моніторних систем є наявність засобів експрес-аналізу і візуалізації їх результатів у режимі реального часу. Це дозволяє відображати на екрані монітора також динаміку різних похідних від контрольованих величин. Все це здійснюється в різних часових масштабах. Причому чим вище якість, тим більше можливостей спостереження динаміки контрольованих і пов’язаних з ними показників вона надає. Найчастіше моніторні системи використовуються для одночасного спостереження за станом від одного до 6 хворих, причому у кожного з них може вивчатися до 16 основних фізіологічних параметрів.

    Системи управління лікувальним процесом

    До систем управління процесами лікування і реабілітації відносяться автоматизовані системи інтенсивної терапії, біологічного зворотного зв’язку, а також протези та штучні органи, створювані на основі мікропроцесорної технології.

    В системах управління лікувальним процесом на перше місце виходять завдання точного дозування кількісних параметрів роботи, стабільного утримання їх заданих значень в умовах мінливості фізіологічних характеристик організму пацієнта.

    Під автоматизованими системами інтенсивної терапії розуміють системи, призначені для управління станом організму в лікувальних цілях, а також для його нормалізації, відновлення природних функцій органів і фізіологічних систем хворої людини, підтримання їх у межах норми. За реалізується в них структурної конфігурації системи інтенсивної терапії поділяють на два класи – системи програмного управління і замкнуті керуючі системи.

    До систем програмного управління відносяться системи для здійснення лікувальних впливів. Наприклад, різна фізіотерапевтична апаратура, оснащена засобами обчислювальної техніки, пристрої для вливань лікарських препаратів, апаратура для штучної вентиляції легенів та інгаляційного наркозу, апарати штучного кровообігу.

    Замкнуті системи інтенсивної терапії структурно є більш складними МПКС, так як вони поєднують в собі завдання моніторингу, оцінки стану хворого і вироблення керуючих лікувальних впливів. Тому на практиці замкнуті системи інтенсивної терапії створюються тільки для приватних, строго фіксованих завдань.

    Системи біологічного зворотного зв’язку призначені для надання пацієнту поточної інформації про функціонування його внутрішніх органів і систем, що дозволяє шляхом свідомого вольового впливу пацієнта досягати терапевтичного ефекту при певному виді патологій.

    Шляхи розвитку медичних інформаційних технологій

    Медичні інформаційні технології включають в себе засоби впливу на організм зовнішніми інформаційними чинниками, опис способів і методів їх застосування і процес навчання навичкам практичної діяльності. Відповідно подальший розвиток цих технологій вимагає розгляду і вирішення наступних практичних питань. На першому місці стоїть нагальне питання про необхідність широкого впровадження в клінічну практику апробованих засобів і методів інформаційного впливу, що відповідають таким вимогам, як безпека і простота використання, висока терапевтична ефективність їх застосування. Наступним актуальним питанням є стимулювання і заохочення розробки та створення нових засобів і методів впливу на організм людини, відповідних принципів і постулатів інформаційної медицини. Подальший розвиток і вдосконалення даної галузі медицини пов’язано з оптимізацією засобів і методів зворотного біологічного зв’язку при інформаційному впливі, адекватних змін в організмі у відповідності з принципами та постулатами інформаційної медицини.

    Один з головних шляхів вирішення ряду медичних, соціальних і економічних проблем в даний час являє інформатизація роботи медичного персоналу. До цих проблем ставитися пошуку дієвих інструментів, здатних забезпечити підвищення трьох найважливіших показників охорони здоров’я: якості лікування, рівня безпеки пацієнтів, економічної ефективності медичної допомоги. Базовою ланкою інформатизації є використання в лікарнях сучасних клінічних інформаційних систем, оснащених механізмами підтримки прийняття рішень. Однак ці системи не отримали широкого розповсюдження, так як поки не розроблені наукові та методологічні підходи до створення клінічних інформаційних систем.

    Телемедицина

    На думку більшості експертів, які прогнозують розвиток науки і техніки,21 століття має стати століттям комунікацій», що передбачає повсюдне використання глобальних інформаційних систем. Використання таких систем в медицині відкриває якісно нові можливості:

    — забезпечення взаємодії регіональних клінік з великими медичними центрами;

    — оперативне отримання результатів останніх наукових досліджень;

    — підготовка і перепідготовка кадрів.

    Перелічені можливості можна охарактеризувати одним загальним поняттям – телемедицина.

    Телемедицина — це комплекс сучасних лікувально-діагностичних методик, що передбачають дистанційне управління медичною інформацією.

    Виникнення телемедицини зазвичай пов’язують з лікарським контролем при космічних польотах. Спочатку це було вимірювання показників життєдіяльності у тварин на космічних апаратах, потім у космонавтів.

    З появою мережевих технологій телемедицина отримала потужний імпульс у своєму розвитку. Конкретною причиною прориву телемедицини в практику стало бурхливий розвиток комунікаційних мереж, а також методів роботи з інформацією, що дозволили забезпечити двох — і багатосторонній обмін відео — й аудіоінформацією і будь-супровідною документацією.

    Найпростішим випадком реалізації можливостей телемедицини є швидкий доступ до лікаря необхідної довідкової інформації.

    Основним додатком телемедицини є обслуговування тих груп населення, які опинилися далеко від медичних центрів або мають обмежений доступ до медичних служб.

    Іншим важливим об’єктом телемедицини є система діагностичних центрів регіонів, коли необхідна оперативна зв’язок між лікарем і лікарем-діагностом, які виявляються в різних лікувальних установах, часто рознесених на великі відстані.

    Ще одним важливим напрямком телемедицини є скоропомощная ситуація і складні випадки, коли потрібна термінова консультація фахівців з центральних медустанов для порятунку хворого або визначення тактики лікування в складних ситуаціях, в тому числі в найбільших світових медичних центрах.

    Наступним напрямком є також дистанційне медичну освіту.

    Найбільш перспективні тенденції у створенні сучасних інформаційних систем можна об’єднати поняттям «архітектура, обумовлена моделюванням»( MDA ) Філософія цього підходу полягає в тому, що в складній системі неможливо передбачити всі можливі сценарії, майбутнє розвиток системи і т. д. Тому доцільно розробляти деяку загальну для всіх учасників об’єктну модель і визначати принципи її нарощування і інтеграції додатків в систему. MDA вирішує ці питання шляхом поділу завдань проектування і реалізації. Це дозволяє швидко розробляти і впроваджувати нові специфікації взаємодії, використовуючи нові розгорнуті технології, що базуються на достовірно перевірених моделях. Процес створення інформаційних MDA являє собою типовий склався цикл розробки будь-якого складного інформаційного проекту: фаза вироблення вимог – фаза аналізу – фаза реалізації. В рамках кожної з фаз опрацьовуються специфічні для неї питання відповідності вимогам, узгодженості та функціональності.

    Сучасні інформаційні системи, як правило, розгортаються у глобальних мережах типу мережі Інтернет. Не є винятком і системи телемедицини. Час автономних локальних додатків відходить у минуле. Їх місце займають інформаційні системи, що характеризуються різноманіттям архітектур, многоплатформенностью, різноманітністю форматів даних та протоколів.

    Короткий опис статті: технології в медицині Тема: Інформаційні технології в медицині. Тип: Реферат. У роботі є: додатки 1 шт. Мова: російська. Розмістив (ла): Денис. Розмір: 15 кб. Категорія: Медицина. Короткий опис: ‘Інформаційні технології в медицині. Реферат. 2010 р. Зміст.’ Реферат Інформаційні технології в медицині Медицина

    Джерело: Інформаційні технології в медицині

    Також ви можете прочитати