Медицинская информатика
Курс - 36 часов (6-дневный курс)
Форма отчетности – зачет.
Студент должен продемонстрировать навыки работы: с текстовыми документами, с массивами данных - проводить вычисления, строить диаграммы (Excel), навигации в WWW, создании компьютерных презентаций.
Для контроля знаний и навыков каждый студент должен выполнить итоговую работу (презентация и реферат по заданной теме).
Требования к итоговой работе:
Реферат - электронный вариант (документ MS Word)
- объем - не менее 6 листов формата А4, шрифт -14, межстрочный интервал -1,5;
- расставленные номера страниц, колонтитулы;
- иметь оформленный титульный лист (название кафедры, тема, фамилия студента, дата).
Презентация, выполнена в PowerPoint.
- не менее 15 слайдов по теме печатной работы
- использование графических элементов
- продуманный дизайн
- анимация
Итоговую работу (реферат, презентация) отправить на E-mail.
Применение компьютеров и компьютерных технологий в медицине можно рассмотреть на примере городских больниц.
Рабочее место секретаря – здесь компьютер используется для печати важных документов и хранении их в памяти (годовые отчеты, заявки, приказы);
в бухгалтерии больницы с помощью компьютеров начисляется заработная плата;
в администрации производится учет инвентарного оборудования;
в приемном отделении производится учет поступающих больных и их регистрация по отделениям;
с помощью компьютерной внутрибольничной сети производится учет, хранение и расход медикаментов по больнице; у врачей появилась возможность с помощью Интернета пользоваться современной литературой. Компьютерные технологии используются в электрокардиографии, рентгенологии, эндоскопии, ультразвуковых исследованиях, лаборатории.
Многие задачи обработки медицинской информации не могут быть удовлетворительно решены с помощью программных средств общего назначения. В этом случае используются специализированные медицинские системы. В настоящее время разработано большое количество специализированных медицинских программных средств, которые в отличии от программных средств обычного назначения предназначены исключительно для решения медицинских задач. Практически для всех задач обработки медицинской информации существуют соответствующие специализированные системы.
Специализированные медицинские системы могут быть условно разбиты на две большие группы:
- медицинские информационные системы
- медицинские приборно-компьютерные системы.
I. Медицинские информационные системы
Основная цель ИС медицинского назначения состоит в информационной поддержке разнообразных задач оказания медицинской помощи населению, управления медицинскими учреждениями и информационном обеспечении самой системы здравоохранения.
Классификация МИС основана на иерархическом принципе и соответствует многоуровневой структуре здравоохранения, как отрасль, включающей базовый уровень,
1. МИС базового уровня По решаемым задачам выделяют:
a. информационно-справочные системы (поиск и выдача медицинской информации по запросу пользователя),
b. консультативно-диагностические системы (для диагностики патологических состояний, включая прогноз и выработку рекомендаций по способам лечения, при заболеваниях различного профиля),
c. приборно-компьютерные системы,
d. автоматизированные рабочие места специалистов - АРМ врача
2. МИС уровня лечебно-профилактических учреждений. Представлены следующими основными группами:
a. ИС консультативных центров (консультация, диагностика, принятие решений при неотложных состояниях),
b. банками информации медицинских служб (данные о качественном и количественном составе работников учреждения, прикрепленного населения, основные статистические сведения, и др. необходимые сведения),
c. скрининговыми системами (для проведения доврачебного профилактического осмотра населения, а также для выявления групп риска и больных, нуждающихся в помощи специалиста),
d. ИС ЛПУ,
e. ИС НИИ и медицинских вузов (решают 3 основные задачи: информатизацию технологического процесса обучения, научно-исследовательской работы и управленческой деятельности НИИ и вузов);
3. МИС территориального уровня. Представлены:
a. ИС территориального органа здравоохранения;
b. ИС для решения медико-технологических задач, обеспечивающие информационную поддержку деятельности медицинских работников специализированных медицинских служб;
c. компьютерные телекоммуникационные медицинские сети, обеспечивающие создание единого информационного пространства на уровне региона;
4. федеральный уровень, предназначенные для информационной поддержки государственного уровня системы здравоохранения.
Информационно-справочные системы
Медицинские информационно-справочные системы ИСС (базы и банки данных) предназначены для ввода, хранении, поиска и выдачи медицинской информации по запросу пользователя. Это простейший вид медицинских ИС, который используется на всех уровнях здравоохранения.
Обычно ИСС подразделяются:
1. по видам хранения информации - клиническая, научная, нормативно правовая,
2. по ее характеру - первичная, вторичная, оперативная, обзорно-аналитическая, экспертная, прогностическая…,
3. по объективному признаку - материально техническая база, лекарственные средства и др.
Кроме того различают документальные, документографические, фактографические и полнотекстовые информационно-справочные системы.
Особое значение имеет интеграция медицинских информационно - систем в единую информационную сеть Интернет, что обеспечивает доступ любого врача-пользователя к информации и обмен этой информацией.
Консультативно - диагностические системы
Исторически консультативно - диагностические системы (КДС) начали развиваться одними из первых медицинских ИС. К настоящему времени медицинские КДС представлены многочисленными системами диагностики патологических состояний (включая прогноз) при заболеваниях различного профиля и для разных категориях больных.
Входной информацией для таких систем служат данные о симптомах заболевания, которые вводят в компьютер в диалоговом режиме, или в формате специально разработанных информационных карт.
По способу решения задачи диагностики различают вероятностные системы и экспертные системы. В вероятностных системах диагностика осуществляется реализацией одного из методов распознания образов или статистических методов принятия решений. В экспертных системах – различается логика принятия диагностического решения опытным врачом.
Наиболее важные области применения КДС – неотложные и угрожающие состояния, характеризующиеся дефицитом времени, ограниченными возможностями обследования и консультаций и нередко скудной клинической симптоматикой при высокой степени угрозы для жизни больных и быстрых темпах развития процесса. КДС могут быть также использованы для дистанционной консультативной помощи, что особенно актуально в условиях значительной удаленности стационарного уровня медицинской помощи, в том числе специализированных учреждений, от до-госпитального звена.
АРМ врача
АРМ врача осуществляет сбор, хранение и анализ медицинской информации, используемой при принятии диагностических и тактических врачебных решений.
По назначению АРМы, используемые на базовом уровне, можно разделить на три группы:
- АРМы лечащих врачей;
-АРМы медработников парамедицинских служб (по профилям диагностических и лечебных подразделений);
- АРМы для административно-хозяйственных подразделений.
Информационные системы консультативных центров, относятся к медицинским информационным системам уровня лечебно-профилактического учреждения и предназначены для обеспечения функционирования соответствующих подразделений и информационной поддержки врачей при консультировании, диагностики и принятии решений при неотложных состояний.
ИС консультативных центров
ИС консультативных центров относятся к медицинским информационным системам уровня лечебно-профилактического учреждения и предназначены для обеспечения функционирования соответствующих подразделений и информационной поддержки врачей при консультировании, диагностике и принятии решений при неотложных состояниях.
ИС консультативных центров подразделяются на:
- врачебные консультативно-диагностические системы для служб скорой помощи;
- системы для дистанционного консультирования и диагностики неотложных состояний в педиатрии и других педиатрических дисциплинах.
Скрининговые системы
Мониторинг здоровья населения относится к приоритетным направлением информатизации здравоохранения. Задачи построения системы мониторинга здоровья населения, решаются на государственном, территориальном и учрежденческом уровне. Частной задачей мониторинга является сбор информации о состояние здоровья населения. Подобные задачи сегодня решаются с опорой на компьютерные технологии. Одним из типов информационных систем, обеспечивающих решение задач сбора информации о состоянии здоровья населения, являются скрининговые системы.
Скрининговые системы представляют собой медицинские ИС уровня лечебно-профилактического учреждения.
Скрининговые системы предназначены для проведения доврачебного профилактического осмотра населения, а также для врачебного скрининга для формирования групп риска и выявления больных, нуждающихся в помощи специалиста. Скрининг осуществляется на основе разработанных анкетных карт или прямого диалога пациента с компьютером.
Задачи, решаемее подобными информационными системами на уровне амбулаторного учреждения, формулируются следующим образом:
- повышение медицинской эффективности профилактических осмотров по всем основным профилям патологии (в 6-10раз) и переход от формальной отчетности к реальному количественному контролю здоровья;
- получение спектра здоровья не только отдельного пациента, но и коллективов людей, и, соответственно, выявление в интегральных профилях негативных причин, непосредственно связанных с особенностями жизни данного коллектива (питание, экология, психо-социальные особенности и пр.);
- своевременное выявление заболевших (на ранних стадиях заболевания), проведение и реальная оценка качества последующих лечебных и реабилитационных мероприятий.
Информационные системы ЛПУ
ИС ЛПУ – информационные системы, основанные на объединение всех информационных потоков в единую систему и обеспечивающие автоматизацию основных видов деятельности учреждения.
В своей работе ИС ЛПУ должна отображать фактически полный сценарий информационных событий, происходящих в лечебном учреждении. Так, врач, прежде чем приступит к выполнение своей работы, должен быть принят на работу отделом кадров соответствующим приказом в штат конкретного подразделения. Больной при поступлении в лечебное учреждение должен быть принят отделением, где на него заводится электронная история болезни, и тогда направлен в обделение для последующего прохождения курса лечения. В отделение он должен быть оформлен в конкретную палата. Таким образом, не может оформлен какое либо информационное событие, если перед этим не будут оформлены должным образом необходимые предшествующие события. При этом каждый исполнитель системы дожжен иметь свои, строго определенные права доступа для просмотра информации, ее изменения и корректировки. Все эти изменения в электронных документах фиксируются личной электронной подписью (паролем) соответствующего пользователя.
II. Медицинские приборно-компьютерные системы
Важной разновидностью специализированных медицинских информационных систем являются медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС).
В настоящее время одним из направлений информатизации медицины является компьютеризация медицинской аппаратуры. Использование компьютера в сочетании с измерительной и управляющей техникой в медицинской практике позволило создать новые эффективные средства для обеспечения автоматизированного сбора информации о состоянии больного, ее обработки в реальном масштабе времени и управление ее состоянием. Этот процесс привел к созданию МПКС, которые подняли на новый качественный уровень инструментальные методы исследования и интенсивную терапию. МПКС относятся к медицинским информационным системам базового уровня.
Основное отличие систем этого класса – работа в условиях непосредственного контакта с объектом исследования и в реальном режиме времени. Они представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы. Для работы МПКС помимо вычислительной техники, необходимы специальные медицинские приборы, оборудование, телетехника, средства связи. Типичными представителями МПКС являются медицинские системы мониторинга за состоянием больных, например, при проведении сложных операций; системы компьютерного анализа данных томографии, ультразвуковой диагностики, радиографии; системы автоматизированного анализа данных микробиологических и вирусологических исследований, анализа клеток и тканей человека.
В МПКС можно выделить три основные составляющие: медицинское, аппаратное и программное обеспечение.
- медицинское обеспечение любой медицинской системы - это комплекс медицинских предписаний, нормативов, методик и правил, обеспечивающих оказание медицинской помощи посредством этой системы. Применительно к МПКС медицинское обеспечение включает в себя способы реализации выбранного круга медицинских задач, решаемых в соответствии с возможностями аппаратной и программной частей системы. К медицинскому обеспечению относятся наборы используемых методик, измеряемых физиологических параметров и методов их измерения, определение способов и допустимых границ воздействия системы на пациента.
- под аппаратным обеспечением понимают способы реализации технической части системы, включающей средства получения медико-биологической информации, средства осуществления лечебных воздействий и средства вычислительной техники.
- к программному обеспечению относят математические методы обработки медико-биологической информации, алгоритмы и собственно программы, реализующие функционирование всей системы.
Примеры применения компьютерных технологий в медицине
Диагностика | ||
| Гамма-камера представляет собой сложный компьютеро-сцинтиграфический комплекс. Диагностические методы применяются : | |
| Автоматизированный анализатор клеток крови "MicroMed Gem" Благодаря методу гемосканирования, можно судить об активности иммунной системы и способности организма к самовосстанавливанию. Гемосканирование позволяет ликвидировать расхождение с поставленными ранее диагнозами и выявить источник зарождения той или иной болезни | |
| Компьютерная томография применяется для диагностики любых заболеваний, где требуется получение изображения внутренних органов. Например, КТ - диагностика рака - одна из немногих возможностей выявить заболевание на ранних стадиях. Преимуществом КТ является ее универсальность (может быть проведена диагностика всего тела). КТ-диагностика на аппаратах такого класса позволяет минимизировать влияние рентгеновского облучения. | |
| Магнитно-резонансная томография МР-томография - информативный, безопасный метод диагностики, позволяющий получить с высокой разрешающей способностью изображения органов и систем, сосудистых структур в различных плоскостях, с использованием трехмерных реконструкций. Диагностические возможности: МР-Томография головного мозга, позвоночника и спинного мозга, суставов, сердца и средостения, органов брюшной полости и забрюшинного пространства, МР-Томография ангиография сосудов: головного мозга, сонных и позвоночных артерий, грудной и брюшной аорты, … | |
| Портативный ультразвуковой сканер (УЗИ) Aloka Prosound C3 Области применения: кардиология, ангиология, урология, педиатрия, абдоминальные исследования, акушерство, гинекология. Доступ ко всем изображениям и сохранённым видеофайлам, а также возможность редактировать их с помощью ОС Windows. | |
|
| Спирометр это приборы использующие метод оценки функционирования легких путем измерения потока объема воздуха, который пациент выдыхает после максимально глубокого вдоха. Спиротест в режиме реального времени, включая кривую объем/время и петлю поток/объем; |
Акушерство и гинекология | ||
| Видеокольпоскоп со встроенной USB камерой Эта рабочая станция врача-гинеколога с видеокольпоскопом и компьютерной программой LeiseCap для обработки и архивации полученных данных. Позволяет быстро получить качественное видео или фотоизображение при обследовании. Сильно диафрагмированные объективы камер выдают высокую глубину резкости. | |
| Фетальный монитор УНИКОС с автоматическим анализом КТГ (Кардиотокография). Осуществляет оценку состояния плода во время беременности с автоматическим расчетом кардиотокографии (КТГ - синхронная запись сердцебиений плода и маточных сокращений.) | |
| Аппаратно-программный комплекс "ПМЦ-МТ" Это цифровой маммограф для проведения цифровой прицельной маммографии и цифровой стереотаксической биопсии. Цифровая стереотаксическая биопсия повышает точность позиционирования иглы и сокрашает время проведения биопсии в несколько раз. | |
Кардиология | ||
| Эхокардиограф Эхокардиограф - прибор для исследования сердечной деятельности путем регистрации перемещений сердца или его клапанов методом ультразвуковой эхографии. | |
ЛОР | ||
| Аудиометр Аудиометры Oscilla серии USB-300 предназначены для определения потери слуха по воздушному и костному звукопроведению. Аудиометры Oscilla серии USB-300 выполнены в виде наушников со встроенным аудиометром и управляются с помощью руссифицированной программы AudioConsole, устанавливаемой на компьютере, подключенном к аудиометру по USB порту. | |
Хирургия | ||
| Робот да Винчи состоит из трех главных частей: операционная консоль с четырьмя рабочими манипуляторами, приборная доска и управляющая панель для работы оператора, откуда он управляет движением робота. | |
| Гамма нож Gamma Knife Радиационная хирургия - это вид лечения, основанный на уничтожении гамма лучами пораженной ткани головного мозга (опухоль, повреждение сосудов) с предварительной установкой координатов или приостановление ее роста. В отличии от радиотерапии представляется возможность лечения в однократном сеансе с более высокой дозой радиации излучения. Во время томографии с помощью «стереотактической рамы» р, снабжённой специальной координатной системой, точно рассчитывается месторасположение поражённой зоны. Эти координаты точно выдерживаются при последующем лечебном облучении на радиоционной хирургии (зона отклонения составляет лишь 0,3 мм). Само лечебное воздействие продолжается от 30 до 60 минут. Стационарное наблюдение после этого продолжается 1 – 2 дня. | |
Эндоскопия | ||
| Эндоскопия широко используется с диагностическими и лечебными целями в хирургии, гастроэнтерологии, пульмонологии, урологии, гинекологии и других областях медицины | |
Рентгенология | ||
| Телеуправляемый рентгеновский аппарат CLINODIGIT OMEGA - имеет плоский динамический детектор, систему позиционирования пациента, дружественный интерфейс пульта управления. Управление системой осуществляется как у стола, так и из пультовой, что позволяет исключить лучевые нагрузки на персонал и обеспечивает максимальную гибкость исследований. | |
| Передвижной палатный рентгеновский аппарат MobileArt MUX-100H | |
Виртуальные медицинские симуляторы Виртуальные медицинские симуляторы, открыли новую эру в медицинском образовании. Теперь стало возможным освоение сложнейших практических навыков без риска для пациента. Курсант работает реалистичными манипуляторами (имитацией эндоскопа, хирургических инструментов, ангиографических катетеров и т. п.), а компьютер симулирует на экране изображение, полностью отображающее его действия и реакцию тканей организма. Обучение на компьютерных симуляторах · позволяет полностью воссоздать ход реальной операции в режиме реального времени и отработать алгоритм действий во время операции; · повышает эффективность обучения врачей новым высокотехнологичным методикам, а также новым процедурам в рамках уже практикуемых методик; · значительно уменьшает число врачебных ошибок (в т. ч. фатальных) и процент возможных осложнений; · позволяет оценить уровень полученных знаний и приобретенных навыков благодаря обратной связи; · дает возможность прогнозировать результаты выполнения реальных операций у пациентов; · позволяет провести виртуальную «репетицию» предстоящей операции реального пациента и закрепить алгоритм выполнения процедуры с учетом внезапных непредвиденных ситуаций, возникающих в ходе реальной операции; Компьютерные симуляторы SIMBIONIX дают возможность провести аттестацию врачей и определить уровень их квалификации. | ||
| Компьютерный симулятор VIRTAMED HYSTSIM Уникальные особенности HystSimTM · позволяет выбрать 1 из 4 тренировочных симуляционных модулей, которые включают в себя диагностику и терапевтические процедуры у разных пациентов с разными патологиями; · после выполнения манипуляций обучающийся может получить оценку за проведенные действия; · все манипуляции могут быть записаны для дальнейшего обсуждения и просмотра; · уникальная возможность системы позволяет обучающемуся обратиться к помощи функции «Контроль Инструктора» при крайней необходимости во время работы на симуляторе. | |
| Робот-симулятор ХПС Предназначен для моделирования разнообразных клинических ситуаций. Позволяет воспроизводить самые мельчайшие нюансы человеческой физиологии. Исключительно реалистично выполненная дыхательная система. Робот вдыхает и поглощает кислород, выдыхает углекислый газ, причем степень газообмена зависит от патофизиологического статуса и введенных препаратов Уникальная фармакологическая система - робот распознает не только само лекарство, но и введенную дозу, в зависимости от чего автоматически происходит изменение жизненных параметров. Глаза робота снабжены зрачками, реагирующими на свет. Веки открываются и закрываются в зависимости от физиологии и фармакологии, находится ли он в сознании или нет. Пульс прощупывается билатерально: на сонных, плечевых, бедренных, лучевых подколенных | |
| Система виртуальной симуляции родов НОЭЛЛЬ Компьютеризированная система позволяет составлять самые разнообразные тестовые задания, их можно сохранить, проанализировать, распечатать и т. п. | |
| Виртуальный симулятор АЙЗИ для отработки практических навыков глазной микрохирургии. В ходе выполнения упражнения врач оперирует инструментами, подключенными к искусственному глазу. Движение инструментов и положение глаза фиксируются сенсорами и передаются на компьютер, который транслирует ход виртуальной операции на микроскоп. Ход симулируемой операции и реакция «тканей» не предопределены и зависят от работы хирурга. | |
Тедемедицина
Основные направления телемедицины:
• Телемедицинские консультации осуществляются при помощи передачи медицинской информации по электронным каналам связи.
• Телеобучение. Проведение телемедицинских лекций, видеосеминаров, конференций.
• Телемедицинские системы динамического наблюдения используются для наблюдения за пациентами, страдающими хроническими заболеваниями. Эти системы могут применяться на промышленных объектах для контроля состояния здоровья работников (например, операторов на атомных электростанциях). Доступность средств связи и сервисов Интернет позволяет развивать такое направление, как «домашняя телемедицина».
Перспективы развития телемедицины
К перспективным направлениям телемедицины относятся телехирургия и дистанционное обследование.
Интернет в медицине
Интернет-реклама медицинских услуг
Реклама медицинских услуг в Интернете является одним из самых эффективных методов получения клиентов для медицинских организаций. Эффективность объясняется тем, что почти 80% всех нуждающихся в тех или иных медицинских услугах ищет информацию в сети «Интернет».
В настоящее время почти каждый медицинский центр, клиника, консультация имеет свой сайт в Интернете.
Профессиональные медицинские сайты, где можно оперативно найти новейшую специализированную информацию (о препаратах, современном медицинском оборудовании…). Возможность пообщаться на профессиональном форуме со своими коллегами, живущими на другом конце страны, работающими в крупнейших медицинских центрах. Познакомиться с работой различных медицинских учреждений, своевременно узнав о предстоящих там медицинских событий, конференций…
Те бесчисленные данные, что способен предоставить врачу интернет о конкретных болезнях, особенно их диагностике, позволяют даже начинающему специалисту, ставить точные диагнозы и назначать лекарства по лучшим международным стандартам.
А в будущем, может быть, и общаться с пациентами врачи будут через интернет, как уже делается в некоторых странах, где пациенты имеют интернетовую медицинскую книжку, куда записываются результаты обследований и анализов, описания рентгенологических снимков, диагноз, рекомендации и выданные лекарства. С ее помощью врачи способны быстрее и точнее определить диагноз и способ лечения. Пациент, в свою очередь, имеет возможность контроля - например, не предписывают ли ему лекарства с одинаковым воздействием, узнать мнение др. специалистов.
