Структура медицинских информационных систем
Общие сведения
Структура медицинских информационных систем (МИС) представляет собой сложный многокомпонентный комплекс программно-аппаратных средств, предназначенный для маршрутизации, обработки и хранения разнородных массивов данных в рамках лечебно-профилактического учреждения. Информационные потоки, циркулирующие в медицинском учреждении, концептуально разделяются на несколько фундаментальных категорий. К ним относится административно-финансовая информация (кадровый учет, расчет заработной платы персонала), клиническая информация (истории болезни, диагнозы, протоколы лечения), аптечная информация (учет медикаментов и расходных материалов для обеспечения возможности назначения имеющихся в наличии препаратов), а также данные лабораторных, диагностических и вспомогательных подразделений. Интеграция этих разрозненных потоков в единую структурированную среду является главной задачей МИС.
Архитектура и функциональные блоки
Центральным ядром, или «сердцем» любой медицинской информационной системы, выступает общебольничная база данных. Фундаментальным структурным элементом и основным документом в этой базе является электронная медицинская карта пациента. Переход от традиционных бумажных архивов к электронным базам данных гарантирует сохранность клинической информации, исключает риск потери медицинских карт и обеспечивает мгновенный доступ к истории болезни авторизованным пользователям.
Особое место в архитектуре МИС занимает обработка визуальной информации (рентгеновские снимки, результаты магнитно-резонансной и компьютерной томографии). Визуальные данные физически и логически отделяются от стандартной текстовой клинической информации, поскольку требуют применения специализированного программного обеспечения. Программы обработки медицинских изображений способны не только архивировать снимки, но и осуществлять их графическую модификацию: повышать контрастность, улучшать качество визуализации и автоматически выделять патологические участки с помощью алгоритмов распознавания образов, что существенно облегчает работу врача-диагноста.
Современная функциональная структура также включает модули интеграции с экспертными системами и алгоритмами искусственного интеллекта. Эти модули анализируют введенные клинические данные и генерируют рекомендации по диагностике и лечению. Кроме того, архитектура МИС предусматривает наличие внешних шлюзов — специализированных интерфейсов для информационного обмена с вышестоящими инстанциями (например, городскими управлениями здравоохранения) и организации телеконференций для дистанционного консилиума врачей.
Физическая инфраструктура передачи данных внутри медицинского учреждения традиционно реализуется посредством построения высокоскоростных локальных вычислительных сетей, зачастую базирующихся на оптоволоконных каналах связи для обеспечения необходимой пропускной способности.
Современные стандарты обмена данными
Полноценное взаимодействие между различными подсистемами внутри МИС, а также обмен данными с внешними региональными и международными медицинскими сетями невозможны без применения строгих стандартов кодирования и передачи информации. Стандартизация позволяет преодолеть проблему несовместимости программного обеспечения от разных разработчиков.
В мировой практике медицинской информатики утвердились следующие базовые протоколы и классификаторы:
- Стандарт HL7 (Health Level 7) — фундаментальный протокол обмена, управления и интеграции электронной медицинской информации, регламентирующий передачу текстовых клинических и административных данных.
- Международная классификация болезней (МКБ, в международной практике ICD) — стандартизированная система кодирования медицинских диагнозов, обеспечивающая единообразие статистического учета заболеваемости.
- Стандарт DICOM 3 (Digital Imaging and Communications in Medicine) — отраслевой стандарт для создания, хранения, передачи и визуализации цифровых медицинских изображений и документов обследованных пациентов.
Применение данных стандартов гарантирует унификацию информации, что позволяет беспрепятственно передавать клинические данные и снимки в любые медицинские центры мира.
Автоматизированное рабочее место (АРМ)
На уровне практической реализации и взаимодействия с конечным пользователем ключевым структурным модулем МИС выступает автоматизированное рабочее место (АРМ) медицинского персонала. АРМ представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из средств вычислительной техники (персонального компьютера) и специализированного программного обеспечения, размещенный непосредственно на рабочем месте специалиста. В ряде случаев, например, в стоматологии или функциональной диагностике, АРМ может быть напрямую интегрировано с медицинским диагностическим оборудованием.
В модульной иерархии информационные потоки из электронной регистратуры и базы данных пациентов направляются на АРМ лечащего врача. Через этот интерфейс специалист осуществляет управление клиническим процессом, вносит новые данные, получает доступ к результатам анализов и консультируется с экспертными подсистемами.
Проектирование и внедрение автоматизированных рабочих мест базируется на четырех общих принципах:
- Системность — строгая интеграция всех программных и аппаратных компонентов в единую логическую структуру.
- Гибкость — способность системы бесперебойно функционировать независимо от воздействия дестабилизирующих внешних и внутренних факторов.
- Эффективность — экономическая и практическая целесообразность, при которой затраты на разработку и техническую поддержку системы не превышают получаемую от ее использования выгоду.
- Надежность — обеспечение сохранности и доступности данных.
К АРМ предъявляются специфические эргономические и функциональные требования. Система должна максимально полно удовлетворять информационные потребности врача, обладать высокой скоростью отклика на запросы, предоставлять комфортный визуальный дизайн и быть подключенной к локальной сети учреждения. Особое значение имеет адаптация интерфейса к уровню компьютерной грамотности медицинских работников. Программное обеспечение должно быть интуитивно понятным, обеспечивать простоту эксплуатации и не требовать от врачей навыков программирования.
Принципы проектирования профильных модулей
Важнейшей тенденцией развития структуры МИС является глубокая специализация автоматизированных рабочих мест. Концепция единого универсального интерфейса для всех сотрудников признана неэффективной. Современная архитектура подразумевает разработку индивидуальных модулей, строго соответствующих должностным обязанностям конкретного пользователя.
Структура МИС включает административные модули (АРМ главного врача, АРМ бухгалтера с финансово-экономическим функционалом, АРМ юриста), а также дифференцированные клинические модули. Интерфейс и функционал программы кардинально различаются в зависимости от медицинской специализации: АРМ врача-эндокринолога имеет иную структуру справочников и шаблонов, нежели АРМ стоматолога или хирурга. Аналогичным образом разделяется функционал среднего медицинского персонала (АРМ старшей медицинской сестры и АРМ палатной сестры). Успешная реализация такого подхода требует от разработчиков программного обеспечения предварительного детального изучения предметной области — сложных и многогранных процессов оказания медицинской помощи по каждой узкой специальности.
См. также
Информационные технологии в медицине Медицинская информатика Медицинские информационные системы Электронная медицинская карта Здравоохранение