Системы управления базами данных

Базы данных служат для сбора, накопления, хранения и использования медицинской информации. К ним можно отнести электронные медицинские карты стационарных и амбулаторных больных, архивы результатов различных исследований, электронные системы учета лекарственных препаратов и т.д. Они позволяют не только компактно хранить соответствующую информацию и оперативно визуализировать ее, но и содержат средства сортировки, фильтрации и преобразования информации с созданием отчетных документов. Кроме того, базы данных допускают расширение и редактирование в зависимости от потребностей пользователя и позволяют организовать защиту информации от утраты и несанкционированного доступа. Благодаря этим свойствам электронные базы данных служат мощным инструментом автоматизации работы врача.

Следует отметить, что значительная часть информации, используемой в управленческой деятельности, существует в форме документов. Особенно актуально это положение для здравоохранения. Нельзя не учитывать, что документационное обеспечение управления представляет собой отдельную и достаточно сложную отрасль современной науки, а грамотное оформление документов является обязательным условием успешной деятельности, как каждого специалиста, так и учреждения в целом.

Одно из перспективных направлений применения информационных технологий в здравоохранении – это использование вычислительной техники для обработки медицинской документации. АРМ позволяет вести централизованную базу данных пациентов, включая всю информацию об обследованиях и проводимом лечении. При использовании АРМ и правильной организации системы хранения данных карта пациента никогда не потеряется, а поиск ее будет максимально упрощен. Кроме того, все заключения и результаты обследования и лечения могут быть в любой момент распечатаны на принтере и выданы на руки пациенту. Современная концепция медицинских информационных систем предполагает объединение электронных записей о больных с архивами медицинских изображений, результатами работы автоматизированных лабораторий и следящих систем, а также наличие современных средств обмена информацией (электронной почты, Интернета, видеоконференций). Обслуживание пациентов становится более удобным и для врачей, и для самих пациентов.

Рассмотрим некоторые преимущества электронных карт перед рукописными:

1. удобочитаемость и точность (по сравнению с рукописными);

2. могут включать различные виды информации (результаты исследований в виде звуковых файлов, видео- файлов, графических файлов);

3. сокращение времени на оформление документов за счет уменьшения набора текста при использовании шаблонов, выбора из предложенного списка, автозаполнения;

4. быстрый доступ (уменьшается время доступа; доступ не локальный, а глобальный: сколь угодно большое число медработников одновременно могут использовать информацию);

5. оптимизация поиска необходимой информации (по фамилии, дате, диагнозу и т.д.);

6. возможность напоминания и сигналов;

7. оптимизация хранения информации;

8. поддержка статистических отчетов и научных исследований (быстро осуществляются выборки данных, генерируются отчеты в автоматическом режиме);

9. защита данных (разрешение/запрет просмотра и редактирования данных);

10. конфиденциальность информации (возможность организации ограниченного доступа к карте по системе паролей);

11. информация может быть в любой момент распечатана на принтере любом количестве экземпляров.

Существуют некоторые проблемы внедрения компьютеризированных историй болезни. Это высокие первоначальные финансовые и временные затраты на заказ и установку аппаратного и программного обеспечения, обучение персонала; последующие эксплутационные траты на поддержание нормального бесперебойного функционирования, обслуживание и модернизацию системы, доступ к сетям связи. Однако, при грамотной организации АРМ эти затраты не столь велики и быстро окупаются быстротой и удобством работы.

ЗАДАНИЕ 1

Ознакомьтесь с программой «Medwork Demo».

Medwork – это интегрированная среда, позволяющая организовать ввод, хранение и обработку информации о пациентах в любой области медицины. Система позволяет:

- Формально описать историю болезни в виде привычной для медиков амбулаторной карты, состоящей из форм-бланков. Встроенный генератор бланков позволяет с помощью простого и понятного интерфейса изменять и создавать новые. Многообразие типов бланков от простых текстовых до графических или документов редактора Word позволяет легко описать функциональное состояние пациента, динамику изменения наблюдаемых параметров. Разнообразные шаблоны и редактируемые справочники значительно сократят время на заполнение карты.

- С помощью механизма интерактивно создаваемых выписок из истории болезни, рассмотреть данные из карты пациента в произвольно задаваемом виде. При этом врач имеет возможность расположить на экране данные в привычном ему виде, независимо от формата ввода исходных форм.

- В интерактивном режиме создавать разнообразные очереди, списки пациентов для направления на другие рабочие места. Простой и удобный интерфейс работы с группами пациентов дает возможность планировать график приемов на любом рабочем месте, от процедурного кабинета до планирования и учета операционных списков.

- Выставить счет пациенту и получить отчет о платежах.

- Получить подробные статистические отчеты по всем основным направлениям деятельности: по лечебной работе, статистика приемов, финансовый отчет и т.п. Открытый формат данных делает возможным доступ к системе из любых известных генераторов отчетов.

- Осуществлять ввод данных с любых медицинских приборов, имеющих соответствующий интерфейс. В системе предусмотрена возможность подключения драйверов устройств и сопряжение их с базовыми формами. Экспорт/импорт данных позволяет организовать обмен данными с любыми внешними программами.

Модель амбулаторной карты.Вся информация о пациенте хранится в виде списка заполненных форм, имитирующего реальную амбулаторную карту пациента.

Форма в системе Medwork– это специально спроектированный бланк с полями ввода, в которых могут находиться некоторые начальные данные. Форма имеет ряд свойств, таких как название, тип, принадлежность к группе форм, уровень доступа и др.

Заполненная форма также называется записью в карте пациента, так как содержимое формы (имеется в виду полезное содержимое, т.е. заполненные поля ввода) реально хранится в виде одной записи в базе данных. Это необходимо для четкой структуризации данных пациента и для ведения статистики.

В карту можно добавлять новые записи, а также редактировать или удалять уже имеющиеся. Формы могут содержать любые данные – текст, графику, поля ввода, таблицы и т.д. Примером форм является бланк – анализ крови, осмотр терапевта. Амбулаторную карту можно просматривать, перемещаясь по оглавлению, либо просто листать, переходя со страницы на страницу. Пользователь может добавить в карту любую чистую форму-бланк из библиотеки форм и заполнить его. При этом работа с картой происходит в редакторе и внешне одинакова для всех типов форм.

Каждый пациент имеет свой уникальный номер, который и является номером амбулаторной карты. Поиск карты осуществляется по этому номеру либо по регистрационным данным пациента – фамилии, имени отчеству, дате рождения полу.

1. Запустите программу при помощи ярлыка Medwork 2.2 в папке Занятие 4 в папке Задание в папке Студент.

2. Ознакомьтесь с любой из имеющихся в базе данных медицинской картой.

В списке пациентов выберите любую запись и щелкните на ней мышью. Просмотрите формы, входящие в карту, выбирая их в окне Карты пациента.

3. Создайте новую карту пациента.

Нажмите кнопку Новый или F3 и последовательно заполните формы.

5. Получите отчет о работе врачей.

Нажмите кнопку Отчет или F8,выберите Анализ работы врачей. Даты вводятся по умолчанию.

6. Составьте выписку для любого из пациентов.

Выберите любую карту и нажмите кнопку Выписки или F9,выберите Выписной эпикриз.

6. Познакомьтесь со словарем, содержащим стандартные фразы для заполнения форм.

Нажмите кнопку с изображением книги или F11.Обратите внимание на то, что словарь содержит Международный классификатор болезней «МКБ», что позволяет правильно сформулировать диагноз.

ЗАДАНИЕ 2

Ознакомьтесь с программами «Травматологический статус» и «Лорстатус». Составьте с помощью одной из этих программ выписной эпикриз.

С помощью этих программ можно создавать медицинскую документацию, необходимую врачу: эпикризы, осмотры, дневники.

1. Запустите одну из программ при помощи ярлыков Травма и Лорстатус 1.1. в папке Занятие 4 в папке Задание в папке Студент.

2. Составьте выписной эпикриз.

1. Выбрав раздел Врач, введите данные о лечебном учреждении, лечащем враче, заведующем отделением.

2. Выбрав раздел Больной, введите данные о пациенте. Последовательно заполняйте поля формы. В этой же форме отметьте вид документа, который вы составляете (выписной эпикриз).

3. Последовательно вводите жалобы пациента, анамнез, данные объективного исследования, неврологический статус, локальный статус, результаты обследования, информацию о проведенном лечении, оперативных вмешательствах, рекомендации, результаты лечения.

4. Нажмите кнопку Закончить.

5. Прочитайте и откорректируйте полученный текст. Импортируйте выписной эпикриз в программу Word. Для этого воспользуйтесь кнопкой WORD. Сохраните документ в своей папке.

ЗАДАНИЕ 3

Ознакомьтесь с программой «УЗИ». Составьте протокол УЗИ-исследования.

1. Запустите программу при помощи ярлыка УЗИ 1.1. в папке Занятие 4 в папке Задание в папке Студент.

2. Составьте протокол УЗИ-исследования.

Введите данные о враче и пациенте. Действуйте согласно комментариям, полученным в предыдущем задании. Составьте протокол УЗИ-исследования, выбирая необходимые фразы в левой части экрана. Нажмите кнопку Сохранить, импортируйте документ в программу Word и сохраните его в своей папке.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. С какой целью производится автоматизация рабочего места врача.

2. Перечислите общие принципы создания АРМ врача.

3. Какие требования предъявляются к АРМ врача.

4. Приведите примеры сотрудников ЛПУ, нуждающихся в создании АРМ.

5. Что такое медицинская база данных. Приведите примеры медицинских баз данных

6. Назовите преимущества электронных карт амбулаторных и стационарных больных перед рукописными.

7. Какие возникают проблемы внедрения электронных карт.

ЗАНЯТИЕ №5

Автоматизированное рабочее место врача: программное обеспечение. Специализированные медицинские прикладные программы

Цель:Ознакомиться с основными типами медицинских прикладных программ.

Необходимо знать:состав программного обеспечения автоматизированного рабочего места врача; принцип работы и назначение баз данных, экспертных и информационно-справочных систем, обучающих программ.

Необходимо уметь:использовать в практической деятельности медицинские прикладные программы.

Основные представления о специализированных медицинских
прикладных программах

Программное обеспечение автоматизированного рабочего места врача включает как универсальные (например, Microsoft Word, Microsoft Excel), так и специализированные медицинские прикладные программы. Вторые можно разделить на три основных типа: базы данных, экспертные системы и информационно-справочные системы.

Базы данных служат для сбора, накопления, хранения и использования медицинской информации. К ним можно отнести электронные медицинские карты стационарных и амбулаторных больных, архивы результатов различных исследований, электронные системы учета лекарственных препаратов и т.д. (данная тема рассмотрена подробно в рамках занятия №4).

Экспертные системы - программы, обеспечивающие принятие решения на основе интерпретации по особым алгоритмам знаний экспертов, хранящихся в базе знаний.

Деятельность врача постоянно связана с принятием важного решения, которое определяет успех всей работы: постановкой диагноза. Точность диагностики зависит от квалификации специалиста (эксперта) — его умения правильно проанализировать имеющуюся информацию. Но бывают ситуации, когда нет возможности привлечь высококвалифицированного специалиста по той или иной специальности. Поэтому, по мере развития вычислительной техники, возникла идея заложить знания специалистов в компьютер и использовать его в качестве электронного эксперта.

Наиболее важные области применения экспертных систем это:

- неотложные и угрожающие состояния, когда имеет место дефицит времени;

- ограниченные возможности обследования;

- скудная клиническая симптоматика.

Разрабатываемые в настоящее время медицинские экспертные системы просты и решают узкоспециализированные задачи медицинской диагностики. По сути дела это диалоговые базы данных, сопряженные с базами знаний и подсистемами генерации отчетов.

Общий принцип, положенный в основу формирования экспертными системами диагностических заключений, — включение в базу знаний синдромов, позволяющих контролировать все основные системы организма.

При создании экспертной системы важно правильно определить, в какой форме лучше хранить знания эксперта и как ими пользоваться. Также важно обеспечить правильное применение знаний, позволяющее сформулировать достоверные выводы на основе часто противоречивой исходной информации. Желательно, чтобы система по отдельному запросу объясняла свою линию рассуждения в понятном пользователю виде. Хорошая экспертная система имеет блок для пополнения базы знаний.

Таким образом, у полностью оформленной экспертной системы присутствуют четыре основных блока:

- база знаний;

- машина вывода;

- модуль извлечения знаний;

- система объяснения принятых решений.

Рассмотрим основные блоки экспертной системы подробнее. База знаний содержит факты или утверждения и правила. Факты являются краткосрочной информацией, они могут изменяться в ходе одного сеанса работы. Правила составляют долговременную информацию о том, как порождать новые факты на основе известных данных. Отличие базы знаний от базы данных состоит в механизме пополнения информации недостающими фактами.

Машина вывода — это высокоуровневый интерпретатор, который осуществляет цепочку рассуждений на основе фактов и правил базы знаний, и который приводит к конечному решению. Машина вывода обычно имеет дело с ненадежными знаниями. Одна из проблем — работа с ненадежной информацией. В настоящее время найдены способы решения этой задачи: нечеткая логика, байесовская логика, коэффициенты уверенности. Эти способы дают на практике вполне приемлемые результаты.

Извлечение знаний является трудоемким процессом. Знания сами по себе — дорогой ресурс, который сложно представить в простой для использования в компьютере форме. Обычный способ извлечения знаний состоит в том, что специалист по технологии экспертных систем опрашивает специалистов, знания которых добавляются в экспертную систему, добиваясь правильного представления их знаний в компьютере. В настоящее время ведутся интенсивные работы по автоматизации процесса извлечения знаний. Появилось новое поколение систем — самообучающиеся системы, которые уже нельзя назвать экспертными системами в точном понимании этого слова, т. к. они уже не используют знания экспертов. Процесс принятия решения в таких системах трудно понять человеку (не удается построить блок объяснения решения). Сейчас интенсивно развиваются системы, основанные на технологии нейронных сетей, которые используют этот принцип.

Система объяснения принятых решений экспертной системы позволяет облегчить процесс общения человека с экспертной системой, объясняя, как система пришла к решению. В таком случае, при необходимости, человек может вмешаться в процесс принятия решения.

Экспертные системы представляет собой одно из проявлений искусственного интеллекта — моделирования процессов мышления.

Экспертные системы не получили достаточно широкого распространения в практической медицине. Они, в основном, используются как составная часть медицинских приборно-компьютерных систем. Связано это, прежде всего, с тем, что в реальной жизни число всевозможных ситуаций и, соответственно, диагностических правил оказалось так велико, что система либо начинает требовать большое количество дополнительной информации о больном, либо резко снижается точность диагностики.

Информационно-справочные системы (ИСС) -это средства накопления, хранения и предоставления знаний.

Необходимость хранения больших объемов профессионально ценной информации и умение оперировать ею — одна из проблем врачей. Классическая информационно-справочная система — книга. Она остается актуальной, но, тем не менее, с приходом компьютерной эры имеются тенденции к переносу баз знаний, расположенных в книге, на электронные носители.

Медицинские информационно-справочные системы предназначены для ввода, хранения, поиска и выдачи медицинской информации по запросу пользователя. Отличие от экспертных систем состоит в том, что подобные системы не осуществляют обработку информации, а только обеспечивают быстрый доступ к запрашиваемым сведениям.

Обычно информационно-справочные системы подразделяются по видам хранимой информации:

- клиническая;

- научная;

- нормативно-правовая.

Кроме того, различают информационно-справочные системы:

- документальные;

- документографические;

- фактографические;

- полнотекстовые.

Существуют различные виды информационного поиска в ИСС:

- документальный поиск — поиск сведений о том или ином документе, его библиографического описания, аннотации, реферата или полного текста документа;

- фактографический поиск — поиск данных и информации, извлеченных из документа.

Современная тенденция построения информационно-справочных систем - это объединение распределенных баз данных (на уровне учреждения, города, региона) посредством соответствующих средств коммуникации в единую информационную среду.

Большое значение имеет появление медицинских ИСС в глобальной сети Internet. Такой вариант базы теоретически обеспечивает доступ любого врача к информации.

Важно отметить, что многие экспертные и информационно-справочные системы могут эффективно работать не только в рамках автоматизированного рабочего места врача, но и самостоятельно. Они представляют интерес для индивидуального использования.

Существуют экспертные системы, ориентированные на использование пациентами. Такие системы способны поставить предположительный диагноз, предложить комплекс доврачебной помощи и, при необходимости, рекомендовать обратиться за медицинской помощью.

К специализированным медицинским программам следует отнести и разнообразные обучающие программы, в том числе средства тестовой проверки знаний, различные симуляторы клинических ситуаций и т.д.

ЗАДАНИЕ 1

Ознакомьтесь с программой «Атлас аурикулярных точек».

Программа относится к типу информационно-справочных и предназначена для получения информации по локализации и терапевтическим показаниям аурикулярных точек акупунктуры. Она позволяет осуществлять поиск нужной точки по различным критериям.

Запускайте программу при помощи ярлыка Атлас в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 2

Ознакомьтесь с программой «Area».

Программа служит для расчета поверхности тела по данным о росте и весе пациента.

Запускайте программу при помощи ярлыка Area в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 3

Ознакомьтесь с программой «bufer».

Программа предназначена для расчета буферных систем организма человека и количества раствора бикарбоната натрия для коррекции ацидоза.

Запускайте программу при помощи ярлыка bufer в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 4

Ознакомьтесь с программой «Шкала».

Программа создана для быстрой оценки глубины комы по шкале Глазго.

Запускайте программу при помощи ярлыка Шкала в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 5

Ознакомьтесь с программой «Информационный классификатор основных терапевтических заболеваний».

Программа относится к информационно-справочным и содержит классификации основных терапевтических заболеваний

Запускайте программу при помощи ярлыка ИК в папке Медицинские программына Рабочем столе.

Для управления классификатором используйте клавиши Enter, Esc, PageUp, PageDown и клавиши управления курсором

ЗАДАНИЕ 6

Ознакомьтесь с программой «Kinder».

Данная программа разработана для быстрой оценки некоторых важных

показателей в детской анестезиологии-реаниматологии. Программа предназначена для использования во взрослых ОРИТ, так как работники этих отделений иногда сталкиваются с патологией детского возраста и нуждаются в некоторых предварительных расчетах при оказании помощи детям до прибытия консультанта или до отправки больного в учреждение соответствующего профиля.

Запускайте программу при помощи ярлыка Kinder в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 7

Ознакомьтесь с программой «Справочник лекарственных средств».

Это информационно-справочная программа, предоставляющая сравнительно полную информацию об основных лекарственных средствах.

Запускайте программу при помощи ярлыка СЛС в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 8

Ознакомьтесь с программами «RenVol» и «ThyrVol».

Эти программы предназначены для определения массы почек и объема щитовидной железы по их линейным размерам.

Запускайте программы при помощи ярлыков RenVolи ThyrVolв папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 9

Ознакомьтесь с программами «Test» и «Диагностика темперамента».

Запускайте программы при помощи ярлыков TestиДиагностика темперамента в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 10

Ознакомьтесь с программой «Тест».

Это обучающая программа, предназначенная для тестовой оценки знаний по дифференциальной диагностике болей в грудной клетке.

Запускайте программу при помощи ярлыка Тест в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 11

Ознакомьтесь с программой «Домашний доктор».

Это экспертная система, ориентированная на использование пациентами. Она предназначена для постановки предположительного диагноза в рамках доврачебной помощи. Содержит информацию о 100 наиболее распространенных заболеваниях.

Запускайте программу при помощи ярлыка Доктор в папке Медицинские программына Рабочем столе.

ЗАДАНИЕ 12

Ознакомьтесь с программой «Consilium».

Это экспертная система с элементами базы данных, предназначенная для автоматизации документооборота во врачебной деятельности и помощи врачу в постановке диагноза, интерпретации результатов исследований и составлении рекомендаций.

Запускайте программу при помощи ярлыка Consilium в папке Медицинские программына Рабочем столе.

Начните работу с программой с пункта Первичный прием.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Какие типы специализированных медицинских программ Вы знаете.
2. Что такое медицинская база данных. Приведите примеры медицинских баз данных.
3. Что такое экспертная система.
4. С какой целью могут использоваться медицинские экспертные системы.
5. Из каких блоков состоят современные экспертные системы. Каково назначение каждого из них.
6. Что такое информационно-справочные системы.
7. В чем Вы видите преимущество электронных справочных систем перед книгами.
8. В чем, по Вашему мнению, заключается различие между экспертными и информационно-справочными системами.
9. Для чего предназначены экспертные системы, ориентированные на использование пациентами.
10. Какие Вы знаете типы обучающих медицинских программ.
11. Классифицируйте изученные медицинские прикладные программы на экспертные, справочные системы и обучающие программы.
12. Какая из изученных программ наиболее полно решает задачи автоматизированного рабочего места врача.

ЗАНЯТИЕ №6