Структура потоков информации в клинической лаборатории

Компьютерная техника и информационные технологии в лаборатории клинической диагностики (на примере автоматизированной рабочей группы "Гематология")

Конец ХХ века ознаменовался стремительным развитием средств вычислительной техники и их вндрением в различные отрасли человеческой деятельности. В последнее время значительно расширилась и сфера применения вычислительной техники в медицине. Использование вычислительной техники в клинико-диагностических лабораториях открывает принципиально новые возможности и перспективы в получении информации, формировании и обработке баз данных, в управлении технологиче-скими процессами и информационными потоками. Лабораторные данные являются одной из основных составляющих диагностической информации, как по объёму объективных данных, так и по значимости в распознавании патологического процесса, мониторинге и оценке эффективности лечебных мероприятий. Так, согласно оценкам экспертов (Шульц Э., 1998) результаты работы лаборатории предоставляют 70 - 80% наиболее важной и необходимой для диагностики информации. Как в нашей стране, так и за рубежом, активно развивается направление, свя-занное с созданием автоматизированных систем клинических лабораторий (Макаровский В.В. и др.,1982, 1984, 1989, 1992; Тарасов А.К. и др., 1999; Викентьев А.В. и др., 1999; Козак В.С. и др., 1999; Tanos B., 1983; Okamura K., 1995). Анализ литературы и собственный опыт позволяют выделить следующие направления автоматизации и компьютеризации клинической лаборатории:

1. Создание базового программно аппаратного комплекса, обеспечивающего автоматизацию следуюшего:

· сбора заявок на исследования и необходимого информационного сопровождения; · сбора результатов и производных расчетных значений; · оценки полноты и качества выполненных исследований (лаборатория клинической диагностики РНЦХ РАМН); · выдачи информации клиницисту в кратчайшие сроки и в оптимальном для восприятия виде; · создание программ, обеспечивающих ведение баз данных результатов исследований и организацию анализа полученных; · создание баз данных для принятия "административно-хозяйтсвенных" решений; · программное обеспечение,

2. Создание компьютерных систем, обеспечивающих интеграцию в единую сеть автоматизированных систем различных структурных подразделений лабораторной службы и их интеграцию в системах более высокого уровня;

3. Разработка средств генерирования качественно новой диагностической информации

· создание компьютерных систем интерпретации "лабораторного диагноза"; · создание систем, автоматизирующих сканирования изображения и распознавания образа.

Таким образом, задачи автоматизации технологических процессов в клинической лаборатории решены во множестве разработок. Однако важным вопросом является взаимодействие лаборатории и клинициста (автоматизация и, что самое главное, оптимизация данного процесса). Анализ доступной нам литературы не выявил существования в нашей стране подобных разработок. Работы по созданию автоматизированных систем ведутся в лаборатории кли-нической диагностики с 1989 г. С 1996 года в лаборатории клинической диагностики РНЦХ РАМН компьютерные технологии используются в повседневной практике (Михайлов Ю.Е., Костоглодов Ю.К., Щиголев Ю.К., 1999). В настоящее время в составе автоматизированной системы управления лаборатории клинической диагностики (АСУ ЛКД) реально функционируют три подсистемы: автоматизированная рабочая группа "Биохимия" (АРГ-БИОХИМИЯ), АРГ-КОАГУЛОЛОГИЯ и АРГ-ГЕМАТОЛОГИЯ (Михайлов Ю.Е., Костоглодов Ю.К., Аносова Н.П., Марченко А.Л., 1999). Кроме того, в её состав включены рабочее место руководителя лаборатории и два компьютеризированных рабочих места научных работников и разработчиков. Необходимо отметить, что АСУ ЛКД интегрирована в состав информацион-но-вычислительного комплекса РНЦХ РАМН. Таким образом, в рассматриваемой АСУ ЛКД обеспечена возможность как получения лабораторной информации раз-личных структурных подразделений лаборатории, так и информации других лабораторно-диагностических служб Центра хирургии и клинических отделений. Цель вы-полняемой работы в лаборатории клинической диагностики (ЛКД) Российского научного центра хирургии (РНЦХ) РАМН можно сформулировать следующим образом: внедрение вычислительной техники для решения комплекса задач, направленных на повышение качества и сроков выполнения лабораторных исследований и оптимизацию обмена информацией с клиническими и административными отделениями РНЦХ.

Материалы и методы состав АРГ "Гематология" входят следующие программы:

· программа регистрации; · программа сбора данных с автоматических анализаторов Cobas Micros (8-параметровых); · тпрограмма "АРМ Врач"; · программа печати результатов исследований; · программа контроля качества.

Программы регистрации, печати результатов исследований и программа кон-троля качества написаны на языке Delphi 4.0. Программа сбора данных с автоматических анализаторов написана на языке Borland C++ 3.1. Программа "АРМ Врач" написана на FoxPro 2.5.

Результаты исследований, получаемые ежедневно, хранятся в базе данных формата DBF. Минимальные требования к аппаратному обеспечению: PC AT 386 и выше, жесткий диск не менее 400 Кб для программ сбора данных с автоматических анализаторов и "АРМ Врач", данные программы работают в среде DOS версии 3.0 и выше; РС AT 486 DX, минимальная оперативная память 8 Мб, свободное место на жестком диске не меее 100 Мб для программ регистрации, печати результатов исследований, контроля качества, данные программы работают в среде Windows 95 и выше. АРГ "Гематология" реализована в ЛКД РНЦХ РАМН в сетевом файл-серверном варианте, в настоящее время в сеть включены сервер и 9 персональных компьютеров.

Результаты работы В данной статье мы хотели бы остановиться на описании автоматизированной рабочей группы "Гематолог" (АРГ-ГЕМ), входящей в состав АСУ ЛКД РНЦХ РАМН. АРГ-ГЕМ включает в себя автоматизированное рабочее место условно назы-ваемое "Регистратор" (АРМ-Рег), три автоматизированных рабочих места врачей гематологов (АРМ-В), автоматизированное рабочее место лаборанта (АРМ-Л) и автоматизированное рабочее место руководителя лаборатории (АРМ "Руководитель) (Рис.1)

При необходимости число рабочих мест может быть увеличено. При проведении работ мы стремились по возможности максимально сохранить ранее сложившийся алгоритм работы сотрудников гематологических лабораторий и последовательность технологических операций, с тем, чтобы избежать излишних трудностей по освоению новых подходов и облегчить внедрение системы в по-вседневную практику. Остановимся последовательно на АРМах, входящих в состав АРГ "Гематология".

АРМ-Регистратора.

Основная задача данного рабочего места получение и контроль полноты и качества информации, поступающей в лабораторию по сети, ввод данных при нестандартном формировании задания на исследования. Работу осуществляет лаборант, непосредственно ведущий прием образцов крови, доставляемых из отделений стационара, поликлиники или от других заказчиков (экспериментальный отдел и т. д.). Им же осуществляется маркировка образцов – присвоение текущего рабочего номера на данный день. Это одна из наиболее ответственных операций, обеспечивающая идентификацию пробы.

Именно на этом этапе возможна одна из грубейших ошибок, которая, в конечном счете, может привести к выдачи больному результатов другого пациента. АРМ-Рег позволяет устранить наиболее часто встречающийся источник подобной ошибки - искажение сопровождающей информации при небрежной записи и прочтении фамилии, инициалов, номера истории болезни или амбулаторной карты и т.д., идентифицирующей доставленную пробу. Получение заказа по сети и сопоставление данных с базой, формируемой непосредственно в регистратуре стационара или поликлиники, позволяет выявить и устранить разночтения.

Оператор вводит лишь номер истории болезни или амбулаторной карты пациента, и из базы данных автоматически извлекается вся необходимая для идентификации информация. Возможен также альтернативный вариант – ввод фамилии и получение номера истории болезни.

На этом рабочем месте проводится контроль правомерности и категорийности заявки на исследования с использованием информации, хранящейся в базе данных (наличие страхового полиса, договорные больные, платные, диспансеризация сотрудников, доноры и т.д.). При необходимости пробы могут быть дополнительно маркированы в соответствии с научной тематикой.

Предусмотрена возможность выделения срочных исследований, вариации спектра анализа (с или без формулы крови, исследование только гемоглобина или тромбоцитов, ретикулоцитов и т.д.). Впрочем, очередность исследований в экстренных случаях (cito)может быть изменена и на последующих этапах технологической цепочки.

В конечном итоге АРМ-Рег формирует сводную заявку на исследования, которая в том или ином виде используется на всех последующих этапах технологической цепочки, на всех автоматизированных рабочих местах.

АРМ-Рег осуществляет и завершающие операции исследования - распечатку бланков с результатами анализов для пользователей, не имеющих возможности выполнить эту операцию самостоятельно, и ежедневную распечатку журнала всех выполненных за день исследований.

АРМ-Лаборанта.

Сформированное на АРМ-Рег задание на исследования передается на АРМ-Л, расположенном в помещении, где находятся гематологические автоанализаторы и производятся исследования СОЭ. Формат заказа предельно упрощен и содержит лишь идентификационные номера проб. Таким образом, исключается не нужный на данном технологическом этапе информационный “шум”.

АРМ-Л предоставляет возможность включения в случае крайней необходимости дополнительных заказов, корректировки рабочего номера заказа, изменять приоритетность (кардиореанимация, случаи cito т.д.)

АРМ-Л обеспечивает в реальном масштабе времени ввод в текущую информационную базу результатов непосредственно с двух автоанализаторов и ручной ввод с клавиатуры результатов определения СОЭ. Лаборант имеет возможность контролировать ввод данных.

Как только измерения в данном образце крови произведены, результаты доступны для последующей работы врача, который осуществляет микроскопию препарата, и оценку выполненной лаборантом работы.

АРМ-Врача.

АРМ – врача осуществляет:

· Прием информации с АРМ-Рег о заказе на исследования и данные о больном;

· Доступ к результатам гематологических исследований на автоанализаторах Cobas mikrosи результаты определения СОЭ, выполняемых лаборантом в другом помещении и вводимых в локальную сеть в реальном масштабе времени в автоматическом режиме через АРМ-Л;

· Обеспечивает счет и ввод конечного результата определения формулы крови, костного мозга и других микроскопических исследований;

· Доступ врачу к иным источникам информации, необходимым для контроля действия лаборантов, аналитической аппаратуры, дополнительной клинической информации о больном, к карте динамики предыдущих гематологических исследований, т.е. ко всей совокупности информации, необходимой для оценки полноты и качества выполняемого гематологического исследования;

· Передачу результатов исследований после утверждения их врачом на центральный сервер ИВК-РНЦХ, после чего они становятся доступны пользователям;

· Ведение базы данных проведенных исследований для практических и научно-исследовательских задач;

· Формирование необходимой отчетной и иной статистической документации (журнал регистрации выполненных исследований, отчет по объемам работ по страховой медицине, коммерческим больным, по диспансеризации сотрудников Центра и т.д.);

· Обеспечение возможности проведения исследовательских работ.

Основной задачей и особенностью АРМ-В является обеспечение деятельности врача микроскописта. Дифференцированный счет клеток микроскопистом ведется непосредственно с клавиатуры компьютера.

Программа позволяет каждому пользователю применять наиболее привычную и удобную для него раскладку клавиатуры. Количество подсчитываемых клеток может изменяться, звуковой сигнал ориентирует врача о достижении заданного значения. Счет может быть продолжен или при необходимости прерван в любое время, при этом результат может быть представлен и в абсолютных и в относительных значениях отдельных видов анализируемых клеток.

Описательная часть анализа (анизоцитоз, пойкилоцитоз и т.д.) также вводится непосредственно с клавиатуры в момент просмотра мазка. Возможен ввод комментария.

Окончательный результат вводится в рабочую базу данных.

В процессе работы врач микроскопист имеет доступ к результатам, полученным при анализе крови данного пациента на восьмипараметровом автоанализаторе Cobas micros и результатам измерения СОЭ.

При этом имеется возможность просмотра графических кривых распределения тромбоцитов и эритроцитов, и информации, генерируемой анализатором, по оценке качеств измерения. Врач имеет доступ к карте динамики и минимальной информации о больном (возраст, пол, диагноз).

В сложных случаях развернутая информация о больном и характере оперативного вмешательства (до 20 параметров) может быть получена непосредственно на рабочем месте с использованием специализированной программы “Диалог”.

Данные о других лабораторных биохимических и коагулологических исследованиях у пациента может быть просмотрена при обращении к АРМ-ам соответствующих групп.

Достоинство данного подхода - расширение информационной (клинической и аналитической) базы для принятия решения врачом микроскопистом о достоверности выполненного исследования. При выявлении тех или иных сомнений и несогласованностей, врач принимает решение о повторном измерении на автоанализаторе, дополнительной взаимной консультации с коллегами микроскопистами, повторном заборе пробы крови и т.д.

Результат гематологического исследования утверждается врачом с учетом оценки всей совокупности аналитической и клинической информации. С момента утверждения полученные данные доступны заказчику, В случае, если последний располагает доступом к сети, он может просмотреть их на мониторе собственного компьютера (например, в кардиореанимации) или получить распечатку анализа (пример – регистратура поликлиники РНЦХ).

Ответственность за достоверность информации несет врач, утвердивший результат. Каждый из микроскопистов имеет свой собственный код-пароль. Информация об исполнителе заносится в базу данных для постоянного хранения.

АРМ-врача осуществляет автоматический контроль полноты выполнения заказа.

Для повышения надежности, на случай отключения сети или выхода из строя центрального сервера, копия карт динамики сохраняется в отдельном файле на компьютере врача в течение 150 дней.

Отдельно необходимо остановиться на созданной программе контроля качества. Данная программа обеспечивает проведение внутрилабораторного контроля качества: по контрольным материалам (как аттестованным, так и неаттестованным), по слитой сыворотке, контроль воспроизводимости по дубликатам контрольного материла или проб пациента, контроль правильности по ежедневным средним (с использованием только результатов измерения проб пациентов). Программа позволяет вводить, хранить и просматривать информацию по используемым контрольным материалам; вводить (как вручную, так и автоматически с анализаторов, используемых в ЛКД), хранить и просматривать результаты контрольных измерений; производить автоматический расчет, вывод на экран и распечатку всех видов контрольных карт; производить автоматический анализ контрольных карт по рекомендуемым международным правилам в соответсвии с приказом МЗ РФ № 45 от 07.02.2000 г. (как ретроспективно, так и в режиме on-line). Данная программа используется не только в гематологии, но и в других подразделениях ЛКД; может использоваться как в локальном, так и в сетевом варианте.

АРГ "Гематология" является неотрывной частью АСУ-лабортории клинической диагностики. Единство определяется не только чисто техническими средствами коммутации, но и единством поставленных задач и идеологии разработки.

Каждая из составляющих АСУ-ЛКД (на уровне ее подсистем и на уровне конкретных рабочих мест) специализирована для выполнения конкретного круга задач. Интеграция составляющих обеспечивает их более высокое качество работы и решение общих задач, выходящих за рамки функциональных обязанностей конкретного участка.

Рабочее место руководителя лаборатории позволяет вести постоянный контроль деятельности всех групп, в максимально приближенном к реальному масштабу времени. Облегчается возможность подготовки различного рода отчетности и принятия решений по управлению деятельностью лаборатории и текущего лечебно-диагностического процесса.

Реальная эксплуатация АРГ "Гематология", как составной части АСУ-ЛКД в течение 1.5 лет, свидетельствует об эффективности разрабатываемого подхода.

ТЕМА 3.