Программные продукты и системы

В системе здравоохранения наименее автоматизированным направлением отрасли является профилактика заболеваний. В большей степени это касается удаленных поселений и труднодоступных районов, где сложнее всего проводить диспансеризацию. Автоматизация профилактических мероприятий в таких районах связана с необходимостью применения сразу нескольких наукоемких технологий: получения качественного клинического материала в электронном виде, индивидуальной и групповой компьютерной диагностики, оперативной передачи значительных объемов результатов наблюдений и выводов в центры обработки обобщенной информации, анализа обобщенной информации и составления прогнозов с использованием экспертного сервиса. Попытка решить задачу автоматизации по частям невозможна, поскольку перечисленные части сильно связаны между собой. Поэтому необходимо проводить комплексные исследования в границах профильной системы, обеспечивающей внутреннюю согласованность применяемых технологий. Необходимо понять, как должна быть построена система диспансеризации и какие из ее компонентов могут быть созданы с использованием программных средств автоматизации.

Разработка структуры системы диспансеризации. Предлагаемое решение основано на применении дистанционных методов медицинского наблюдения и диагностики с использованием технологий телемедицины. Такой подход облегчает задачу автоматизации системы удаленной диспансеризации (СУД) за счет применения известной технологии по новому назначению. Структура телемедицинской системы (ТМС) ориентирована на удаленные консультации по запросу абонентов и описывается топологией «многие к одному». В СУД инициатором выступает центр анализа и принятия решения (ЦАПР). Поэтому при сохранении топологии ТМС меняется направление начальной инициализации – «один ко многим». Потоки информации и аналитическое обеспечение на уровне консультанта для ТМС и принятия решения в СУД сходны. Принципиальными отличиями систем являются схемы извлечения клинической информации. В ТМС консультация ведется направленно на одного пациента по специально подбираемой методике, требует индивидуального подхода и непосредственного контакта с консультантом. В СУД медицинские осмотры должны проводиться по стандартизованной схеме с группой пациентов. Последнее подсказывает возможность создания автоматизированного рабочего места (АРМ), ориентированного на выполнение стандартных методов измерений профилактических показателей. Собираемая в ходе профилактических осмотров информация не требует срочного и непосредственного контакта для принятия решения. Информация от группы пациентов может быть передана в удобный момент с оптимально выбранным режимом связи. Поскольку схема сбора данных и методы диагностики, на которые они направлены, стандартизованы, то и функция принятия решения может быть стандартизована в виде логических правил (рис. 1).

На рисунке 1В пунктиром обведены компоненты СУД, отличные от компонентов ТМС (рис.1А). Для достижения эффективной работы СУД на базе ТМС необходимо решить задачи: автоматизации процесса сбора первичной диагностической информации и подготовки к передаче результатов (разработка АРМ); автоматизации обработки потоков информации от удаленных групп профилактических осмотров, их анализа, принятия решений на уровне ЦАПР.

Методика исследований. Для экспериментальной отработки структуры СУД был создан вычислительный стенд на базе локальной вычислительной сети (ЛВС). Один из компьютеров ЛВС эмулировал средства диагностики удаленного пункта диспансеризации. На нем разрабатывались различные варианты компьютерных программ, которые совместно с аппаратной частью объединялись в АРМ. Это позволяло исследовать различные методы автоматизированного получения исходной клинической информации, автоматической первичной обработки данных и автоматической подготовки информации для передачи в ЦАПР. Полученные с помощью АРМ клинические данные через концентратор, эмулирующий средства связи, передавались по сети для обобщенного анализа в ЦАПР. Задачи ЦАПР выполнял выделенный сервер, ориентированный на автоматическую обработку поступающих данных. Здесь были установлены программы сбора и вторичной обработки данных. Решение по результатам анализа принималось оператором сервера в полуавтоматическом режиме.

Апробация результатов исследований проводилась в условиях Антарктики с 2001 по 2006 гг. Схема эксперимента, согласованная с результатами стендовых исследований, представлена на рисунке 2. Экспериментальной базой была выбрана ТМС Российской антарктической экспедиции (см.: «Телемедицинская система Российской антарктической экспедиции». М.: РОСПАТЕНТ ФГУ ФИПС. 2007).

В амбулаториях научной обсерватории «Мирный», зимовочных станций «Восток», «Прогресс», «Новолазаревская», «Беллинсгаузен» и научно-экспедиционном судне «Академик Федоров» были развернуты пункты профилактического наблюдения за процессом адаптации участников экспедиций, оснащенные АРМ (см.: Автоматизированное рабочее место полярного врача. М.: РОСПАТЕНТ ФГУ ФИПС. 2007). Обмен информацией был организован через спутниковую систему связи Inmarsat B. Управление профилактическими осмотрами осуществлялось из ЦАПР Арктического и антарктического НИИ. Здесь же осуществлялся обобщенный анализ данных с помощью специально разработанных программ (см.: Программа обработки и анализа электрофизиологических сигналов "EPS-Ana­lyzer". М.: ВНТИЦ. 2007. №50200700148 и Программа энтропийно-синтаксического анализа электрофизиологических сигналов (ESAES ver. 3.0). М.: ВНТИЦ. 2007. №50200700165). При необходимости экспертных медицинских заключений связь с ведущими клиниками Санкт-Петербурга осуществлялась через Интернет-провайдера.

Разработанная технология СУД прошла успешные испытания в течение 5 лет в экстремальных климатических условиях. С ее помощью обеспечивается дистанционный мониторинг состояния здоровья участников антарктических экспедиций. Представленные результаты исследований могут быть использованы разработчиками медицинских информационных систем для создания автоматизированного диспансерного наблюдения регионального и ведомственного уровней.