ИКТ в медицине
Общие сведения
Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) в медицине представляют собой стандартизированную систему методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и защиты медицинской информации на основе применения средств вычислительной техники и связи. Теоретической и научно-практической базой для внедрения ИКТ в здравоохранение выступает медицинская информатика — прикладная наука об обработке, преобразовании, хранении, передаче и представлении информации в области здравоохранения.
Предметом изучения медицинской информатики являются информационные процессы, связанные с медико-биологическими и клиническими проблемами. Главная задача данной дисциплины заключается в разработке новых информационных технологий и внедрении современной вычислительной техники в медицинскую практику (включая создание специализированного программного обеспечения и аппаратно-программных комплексов). Систематизация информационных потоков на всех уровнях здравоохранения способствует повышению четкости функционирования медицинских учреждений, оптимизации организационной структуры и принятию принципиально новых клинических решений.
Формы и виды информационных технологий
Организация информационных технологий в современном здравоохранении исторически опирается на различные архитектурные формы. В настоящее время выделяют четыре основные формы организации: централизованное хранение и централизованное управление (традиционные автоматизированные системы управления), централизованное хранение и децентрализованное управление (вычислительные центры), а также наиболее современные формы — распределенное хранение при централизованном управлении и распределенное хранение при децентрализованном управлении (характерно для архитектуры «клиент-сервер», баз знаний и интернет-технологий).
Современные ИКТ характеризуются возможностью активного манипулирования данными (а не простого получения результатов вычислений), безбумажной обработкой документов, наличием единой унифицированной системы представления и защиты данных, а также возможностью адаптивной перестройки системы в процессе решения медицинских задач и поддержкой коллективной работы специалистов.
В медицинской сфере применяются пять фундаментальных видов информационных технологий: 1. Технологии обработки данных. Применяются для работы с жестко структурированной информацией (например, электронные медицинские карты, содержащие стандартизированные поля результатов опроса, объективных исследований и диагнозов). 2. Информационные технологии управления. Обеспечивают обработку, выборку из баз данных и транспортировку управленческой информации. 3. Офисные технологии. Способствуют автоматизации документооборота, существенно снижая рутинную бумажную нагрузку на врачебный персонал. 4. Технологии поддержки принятия решений. Консультативные системы, обеспечивающие врача аналитическими рекомендациями на основе введенных клинических данных. 5. Экспертные системы. Высокотехнологичные решения, аккумулирующие знания профильных специалистов и способные выдавать экспертные заключения в сложных диагностических ситуациях, в том числе с использованием алгоритмов машинного обучения и нейросетей.
Медицинская информация и электронный документооборот
Медицинская информация определяется как совокупность данных, относящихся к состоянию здоровья пациента и отражающих результаты медицинских или научных исследований. К ней предъявляются строгие требования конфиденциальности, регламентированные нормами врачебной этики и деонтологии. Из-за обилия сложной терминологии адекватная интерпретация такой информации возможна исключительно квалифицированными профессионалами.
Существует несколько подходов к классификации медицинской информации. По этапу образования она делится на исходную, промежуточную и конечную. По функции выделяют клиническую, экспериментальную, финансовую, организационную информацию и данные о лечебных средствах. Широко применяется классификация Г. И. Назаренко, подразделяющая медицинские данные на четыре группы: алфавитно-цифровая (текстовые записи), визуальная (рентгенограммы, томограммы, графики), звуковая (запись речи пациента или акустических проявлений организма) и комбинированная информация, которая является наиболее распространенной в клинической практике.
Основной структурной единицей циркуляции данных выступает информационный медицинский документ (история болезни, рецепт, направление на исследование). Медицинские документы жестко стандартизированы, что обусловлено высокой юридической ответственностью врача за результаты лечения. Компьютерный медицинский документ состоит из двух функциональных блоков: описательной (объяснительной) части, где в свободном стиле фиксируется анамнез или обоснование диагноза, и содержательной (стандартной) части, включающей формализованные коды, ФИО пациента и служебные маркеры. Стандартная часть обеспечивает классификацию документов и возможность осуществления выборок из баз данных.
Уровни автоматизации и структура медицинских информационных систем
Внедрение ИКТ осуществляется на нескольких иерархических уровнях: государственном (системы учета медицинской статистики и эпидемиологического контроля), уровне медицинского учреждения (интегрированные базы данных лечебно-профилактического учреждения — ЛПУ) и индивидуальном (взаимодействие на уровне «врач — пациент»).
Ключевым понятием выступает медицинская автоматизированная информационная система (МИС) — совокупность программных, технических средств, баз данных и знаний, предназначенная для автоматизации процессов в ЛПУ. В структуру МИС входят информационные системы органов управления здравоохранением, системы бухгалтерского и кадрового учета, анализа смертности и заболеваемости, а также интеграционные модули для взаимодействия с системой обязательного медицинского страхования (ОМС) и финансовыми организациями.
Базовым элементом МИС на уровне специалиста является автоматизированное рабочее место (АРМ) врача. АРМ представляет собой рабочее место, оснащенное средствами вычислительной техники, специализированным программным обеспечением и диагностическим оборудованием. Функционал АРМ охватывает ведение электронной истории болезни, поиск прецедентов для диагностики, выбор оптимального плана обследования, обработку результатов лабораторных и инструментальных исследований, а также прогнозирование течения заболевания и поддержку диагностических решений.
Системы поддержки принятия врачебных решений (СППВР) и экспертные системы
Функции интеллектуального анализа данных в медицине реализуются через системы поддержки принятия врачебных решений и экспертные системы. Выделяют четыре вида поддержки в рамках СППВР: 1. Предупреждение специалистов о возникновении угрожающей клинической ситуации. 2. Критический анализ ранее принятых врачебных решений (с предоставлением альтернативных вариантов лечебных мероприятий). 3. Прямая выработка врачебных рекомендаций. 4. Ретроспективные обзоры с целью контроля качества оказания медицинской помощи.
По принципу работы такие системы делятся на системы выработки рекомендаций (оценивающие альтернативы диагностики и терапии) и системы подготовки данных (не дающие прямых советов, но организующие сложные запросы к базам данных и генерацию отчетов).
Более сложным классом являются экспертные системы, выступающие в роли независимого консультанта. Они способны анализировать введенные симптомы, сверять их с обширными базами фармакологических справочников и клинических протоколов, учитывать противопоказания и выдавать готовое экспертное заключение по диагнозу и тактике ведения пациента. Современные экспертные системы обладают способностью к самообучению.
Единая государственная информационная система в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ)
Разрозненное внедрение баз данных в исторической перспективе привело к необходимости унификации. Важным этапом стало принятие в 2011 году Концепции создания Единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ). Целью создания ЕГИСЗ является обеспечение эффективной информационной поддержки управления системой медицинской помощи, повышение ее качества и информированности населения.
Функционал ЕГИСЗ решает широкий спектр задач: от предоставления гражданам интернет-сервисов (электронная запись в поликлинику, системы обратной связи) до оперативного получения первичных данных для санитарно-эпидемиологического мониторинга, контроля бюджетных средств и оптимизации распределения ресурсов ЛПУ. Внедрение системы позволяет автоматически проверять соответствие назначений стандартам оказания медицинской помощи, выявлять противопоказания к препаратам и интегрировать медицинское оборудование (например, томографы) в единую цифровую среду для мгновенного архивирования и анализа медицинских изображений.
Телекоммуникации в медицине
Развитие сетевых технологий привело к формированию телемедицины — дистанционного оказания медицинских услуг и обмена специализированной информацией. Телемедицинские технологии имеют критическое значение для географически распределенных территорий, обеспечивая доступ пациентов и специалистов из удаленных регионов к экспертизе столичных клинических центров.
К основным направлениям телемедицины относятся:
- Телемедицинская консультация — дистанционное взаимодействие между врачом и пациентом, либо консилиум между врачами (например, для консультации молодого специалиста с более опытным коллегой).
- Телемониторинг — непрерывный дистанционный сбор физиологических показателей пациента с помощью носимых датчиков (давление, пульс) с автоматической передачей данных в электронную карту и анализом отклонений от нормы.
- Телеобразование — дистанционные лекции, трансляции хирургических вмешательств и семинары для непрерывного повышения квалификации медицинских работников.
- Дистанционное сопровождение — оперативные медицинские советы спасательным отрядам в условиях чрезвычайных ситуаций, а также возможность дистанционного проведения специализированных лабораторных и диагностических обследований.
См. также
Информационные технологии в медицине Медицинская информатика Здравоохранение Телемедицина Электронная медицинская карта