Диагностические признаки и симптомы(S)
Использование количественных данных для формальной диагностики.
S,t,уровень холестерина,инфаркт миокарда,SGOT.
Устанавливается предел(уровень)интервал нормальности.
Д заболевание | |||
S есть симптом | TP(ист.пол) | ||
S’нет | FN(лож.отр) | ||
Если предел нормальности сдвинем вправо,то увеличится ложно отрицательное,уменьшиться ложно положительное.а нужно уменьш ложно отр.,поэтому лучше сдвигать влево.(в случае инфаркта)
Операционные характеристики референтного теста.Статические х-ки диагностических знаков и симптомов.
Диагностическая чувствительностьSe P(S\D)=P(D*S)\P(D)=TP\TP+FN
Диагностическая специфичность Sp P(S’\D’)=P(D‘*S’)\P(D)=TN\TN+FP
В идеальном случае FP=0 и FN=0, Se<100% и Sp<100%
Чувствительность max,когда мало знач ложн. отр. специфичность max,когда мало знач ложн.полож.( max=1) и наоборот. Прогностичность положительного результата в задачах дифференциальной диагностики.
В медицинской практике если у теста высокая чувствительность, то по его отрицательному результату можно надежно исключить подозреваемую болезнь. При использовании такого теста мала вероятность пропустить больных. Ошибочно считать, что чувствительный тест хорош для включения болезни в дальнейшую диагностическую проработку, для выявления больных.
Если у теста высокая специфичность, то его положительный результат (его почти никогда не бывает у здоровых!) дает основания включить подозреваемую болезнь в дальнейшую дифференциальную диагностику.
Дайте понятие о медицинских Системах Поддержки Принятия Решений (СППР). Типы СППР (пассивный (косвенный), полуактивный, активный (прямой, или когнитивный). Назначение. Примеры.
Системы поддержки принятия медицинского решения (СППР)
Классификация по функциональным возможностям
-пассивные СППР
-полуактивные СППР
-активные (интеллектуальные) СППР
· Пассивные СППР основаны на информационных ресурсах. Эфективный доступ к информации mint,max новизна и качество
1)консультация ,БД Pub Med,NLM.
2)доказательная медицина. Существует Копрановское соглашение (оно объединяет мед.учреждения .задача –охарактеризовать новое лекарство.
· полуактивные СППР. Эти системы имеют датчики ,подключенные к мед.информационной системе (МИС).Датчики о частоте сердечных сокращений ;сахар;арт.давление min и max значения.Датчики,касающиеся состояния помещения (напр. В операционных темпер.воздуха)
· активные (интелектуальные)СППР. Вырабатывают проект решения
13. Основные модули активной СППР (перечислить). Статистический модуль. Численный пример. Вероятностный модуль. Численный пример.
Модули СППР
-модуль математического моделирования
-статистический модуль
-вероятный модуль
Нейросетевой модуль
Экспертные системы(искусственный интелект)
Компоненты:СППР(активных): 1)моделирование 2)вероятностный3)нейросетевой4)экспертные системы
Модуль статистический: основан на решении дискретных уравнений
F(D) =a1x1+a2x2 …+anxn
Прогноз ставится на основе с бинарн. Значением величин .x,которые соответствуют наличию или отсутствию симптома. При отсутствии симптома x=0,x=1.например:append-аппендицит,salpen-сальпений
f(append)=(4)AR+ (10)PRLQ +(-10) PLLQ
f(salpen)=(3)AR+ (5)PRLQ +(5) PLLQ
учитывают: AR жесткость мышц живота, PRLQ-боль в верхней части, PRLQ -нижней части,а еще симптомы и их весовые коеф.используют.
пусть AR=0,присутствуют PRLQ и PRLQ тогда, f(append)=(0)AR+ (10)1 +(-10) 1=0
формула Бейса:вероятностный метод
Основные модули активной СППР (перечислить). Нейросетевой модуль. Определение нейросетей. Основные направления применения в медицине. Понятие нейрона, его основные компоненты. Слои нейронов. Процедура обучения.
Модули СППР
-модуль математического моделирования
-статистический модуль
-вероятный модуль
Нейросетевой модуль
Экспертные системы(искусственный интелект)
СППР(интелектуальные)
Нейросети(NN)компьютерная программа, основанная на использовании виртуальныхнейронов,связи м\у которыми устанавливаются в ходе процедуры обучения.Нейроны формируются в слоях:входом,промежуточных,выходом.
Задачи решаемые с помощью NN
-распознавание образов (изображения на дисплее КТ,МРТ,УЗИ.)
-предсказание будущих исходов события (результатоперации,тяжелой терапевтической процедуры)
Компоненты нейрона
· блок объединения входных сигналов компонента нейрона,который собирает множество входных сигналов,суммирует и передает далее один.
· Болк функционального преобразования сигнала выполняет математическую операцию,преобраз.данный сигнал
· Величина порогового сигнала определяет минимальную величину сигнала
Работает на основании положения теории работы головного мозга.
Нейронная сеть, которая является основой работы самообучающихся нейропрограмм, представляет собой совокупность «нейронов» — простых элементов, связанных между собой определенным образом. «Нейроны» и межнейронные связи задаются при помощи программирования на обычном компьютере. Структура взаимосвязей между «нейронами» в нейрокомпьютере или нейропрограмме аналогична таковой в биологических объектах. Искусственный «нейрон» имеет коммуникации с другими «нейронами» через «синапсы», передающие сигналы от других «нейронов» к данному («дендриты») или от данного «нейрона» к другим («аксон»). Несколько «нейронов», связанных между собой определенным образом, и образуют нейронную сеть.
Одни каналы обеспечивают поступление информации из внешнего мира на нейросеть, другие выводят информацию из нейросети во внешней мир. Поэтому одни «нейроны» сети рассматриваются как входные, другие — как выходные. Часть «нейронов» может не сообщаться с внешним миром, а взаимодействовать с входными, выходными и такими же «нейронами».
Рис. 1. Формальный «нейрон» |
«Нейрон» состоит из двух функциональных блоков: входного сумматора и собственно «нейрона», или преобразователя. Функционирование «нейрона» происходит следующим образом. В текущий момент времени через входные «синапсы» (на рисунке их 3) на «нейрон» направляются сигналы от других «нейронов» и/или из внешнего мира.
Сумматор производит суммирование всех пришедших сигналов и подает на преобразователь одно число — полученную сумму. Величина этого числа будет зависеть как от величин исходных сигналов, так и от весов «синапсов». «Нейрон», получивший это число, преобразует его согласно своей функции, в результате которой получается другое число, и отправляет его по «аксону» всем остальным «нейронам» через соответствующие «синапсы». Последующие «нейроны» производят с полученными сигналами такие же операции, лишь с тем различием, что, во-первых, веса их «синапсов» могут быть уже другими, во-вторых, другие «нейроны» могут иметь другой вид функции преобразования. Эта функция, называемая характеристической, имеет вид:
f(X)=X/(C+TXT),
где Х — сигнал, поступаемый с сумматора, С — константа, называемая характеристикой «нейрона». Экспериментальным путем получено, что оптимальный диапазон характеристики для решения подаляющего большинства задач составляет от 0,1 до 0,8 (рис. 2).
Обучение нейронной сети происходит на обучающей выборке, состоящей из примеров, каждый из которых представляет собой типовую задачу с индивидуальным набором условий и конкретным ответом. Например, в качестве входных сигналов (анамнез, жалобы, данные объективного обследования, дополнительных методов исследования), тогда заранее известным ответом в этом примере может быть либо диагноз, либо прогноз наступления какого-либо исхода, осложнения (естественно, для этого нужен катамнез). Несколько примеров с разными ответами образуют задачник, который располагается в базе данных. Каждая запись в базе данных является примером.обучающий алгоритм для нейросети: сначала из обучающей выборки берется пример, его входные параметры подаются на входные «синапсы» обучаемой нейросети. Затем нейросеть производит заданное количество тактов функционирования, при этом вектор входных сигналов распространяется по связям между «нейронами» (прямое функционирование). Измеряются сигналы, выданные теми «нейронами», которые считаются выходными. После этого производится интерпретация выданных сигналов и вычисляется оценка, характеризующая различие между выданным сетью ответом и требуемым ответом, имеющимся в примере. Если оценка примера равна нулю, ничего не предпринимается. В противном случае на основании оценки вычисляются поправочные коэффициенты для каждого синаптического веса матрицы связей, после чего производится подстройка синаптических весов (обратное функционирование). В коррекции весов синапсов и заключается обучение. В завершение осуществляется переход к следующему примеру задачника, и вышеперечисленные операции повторяются.
Использ.в хирургической практике, (таких как черепно-мозговая травма, например), а также возможности прогнозирования, поскольку степень воздействия на организм при хирургических вмешательствах крайне высока, и было бы не лишним иметь инструмент, помогающий предвидеть течение событий после разных способов воздействия.
Основные модули активной СППР (перечислить). Данные и знания (определение). Экспертные системы (ЭС), определение. Предметные области для экспертных систем. Обобщенная структура ЭС. Понятие о дедуктивном методе расследования. Логические модули. Инструментальные средства построения ЭС. Требования, предъявляемые к медицинским ЭС. Кто участвует в разработке ЭС? Какие базовые функции реализуются в ЭС? Примеры автоматизированных гибридных систем для поддержки принятия решений.
Модули СППР
-модуль математического моделирования
-статистический модуль
-вероятный модуль
Нейросетевой модуль
Экспертные системы(искусственный интелект)
Экспериментальная система(искуственный интелект)-это компьютерная программа,которая решает задачи путем расследования.процедура расследования определяется базой знаний ,которая создает группа экспертов.программа не содержит жесткого алгоритма расследования.Он определяется в ходе диалога с субъектом расследования,выбором одного из множества виртуальных путей от общих вопросов к определенному заключению(от общего к частному)
Принцип «от общего к частному» соответствует .аксиом)при этом используются константы(факты),которые могут сравниваться с выходными данными и служить основой для промежуточных логических заключений.расследование проводится в режиме диалога. Структура:1)база знаний,(правил)2)база фактических знаний,фактов ,констант.
Экспертная система (ЭС) – это система, обеспечивающая принятие решения по исходной информации на основе базы знаний, хранящей знания экспертов, путем применения ЭВМ, позволяющей интерпретировать эти знания. Экспертная система это одно из проявлений искусственного интеллекта – моделирования процессов мышления. ЭС относятся к классу консультативно-диагностических систем.
Точность диагностики зависит от квалификации специалиста (эксперта) – его умения правильно проанализировать имеющуюся информацию. Но бывают ситуации, когда нет высококвалифицированного специалиста по какой-либо специальности. Поэтому, по мере развития вычислительной техники, возникла идея заложить знания специалистов в компьютер и использовать его в качестве электронного эксперта.
По способу решения задачи диагностики различаютвероятностные системы и экспертные системы..
Самые важные области применения экспертных систем:
- неотложные и угрожающие состояния;
- дефицит времени;
- ограниченные возможности обследования;
- скудная клиническая симптоматика;
- быстрые темпы развития заболевания.
Необходимо отметить, что работа с экспертными системами может вестись удаленно.
Общий принцип, положенный в основу формирования ЭС диагностических заключений, – включение в базу знаний синдромов, позволяющих контролировать все основные системы организма.
Выводы, основанные на опыте работы с экспертной системой, весьма конкретны и обоснованы:
- структурное представление медицинских знаний в виде иерархически организованных описаний;
- этап формирования эталонных описаний развивает у молодых специалистов навыки систематизированного и логически обоснованного описания и представления клинической картины заболевания;
- язык, встроенный в систему для описания заложенных в оболочку ЭС алгоритмов вывода заключений, должен быть прост и доступен практикующему врачу.
Основные участники создания медицинских экспертных систем:
- врач;
- математик;
- программист.
Основная роль в разработке такой системы – роль врача – постановщика задач. Такая расстановка обязанностей не уменьшает значение разработчиков ЭС, а лишь упорядочивает взаимоотношения между участниками совместной работы.
Появился новый подход к решению задач искусственного интеллекта – представление знаний. Созданы MYCIN и DENDRAL – ставшие классическими экспертные системы для медицины и химии.
16. Модуль математического моделирования. Перечислить основные этапы построения и применения модели. Расчётный пример для фармако-кинетической модели (однокамерная) модель с выведение лекарства). Случаи разовой инъекции и инъекции через капельницу.
Моделирование физиологических процессов и систем,основан на решении математических уравнений.
Решение диференц. Уравнений àрешениеàанализàпринятие решений
Пример:фарм –кинеетическая модель-класс модели,которая позволяет получить значение конц. Вещ-ва в организме человека.
Решает вопрос дозировки àС(x,t)модель циркуляции крови-гемодинамика(3 круга кровообращения)
1)модуль математического моделирования физиологических процессов и систем.пример фарм-кинетическая модель.задача:описание концентрации лекарственного вещества во времени С(t,x),определяется деятельностью сердечно-сосудистой системы.
17. Дайте понятие об информационной медицинской системе, ИМС (определение, назначение). Зарубежная классификация ИМС. Какие требования предъявляются к ИМС?
Информационная медицинская система — это совокупность информационных, организационных, программных и технических средств, предназначенных для автоматизации медицинских процессов и(или) организаций. Основными задачами, решаемыми с помощью ИМС, являются:
• информационная поддержка оказания медицинской помощи населению;
• информационная поддержка управления отраслью здравоохранения.
Зарубежные классификации. В зарубежных источниках почти все авторы в последнее время поддерживают деление систем на Computerized Physician Order Entry и Patient Care Information Systems. Такое деление условно соответствует следующим понятиям: автоматизированные рабочие места специалистов или системы поддержки принятия решений (Decision Support Systems) и информационные медицинские системы. Среди систем Computerized Physician Order Entry различают:
• системы, используемые врачами;
• системы, используемые медицинскими сестрами;
• системы, используемые фармакологами.
В результате исследования пяти ведущих (в плане информатизации) больниц США были выявлены основные типы систем, используемых в стационарах:
• Computerized Results — системы, предоставляющие компьютерные отчеты о доступных для использования диагностических процессах;
• Computerized Notes — системы, позволяющие вводить различные сведения о лечебно-диагностическом процессе, включающие элементы электронной истории болезни;
• Computerized Ordering — системы управления лечебно-диагностическим процессом;
• Computerized Event Monitoring and Notification — системы компьютерного мониторирования и оповещения. Эти системы обеспечивают поиск важных для лечебно-диагностического процесса симптомов и оповещают о найденных отклонениях;
• Clinical Administration Systems — экономические, административные и справочные системы;
• Decision Support — системы поддержки решений, при пользовании которыми может осуществляться взаимодействие с системами типа Computerized Results.
Все большее развитие получают электронные истории болезни (Electronic patient record).
В зависимости от вида системы приводятся требования к информационному, программному, техническому, лингвистическому, метрологическому, методическому, организационному и другим видам обеспечения проектируемой и внедряемой автоматизированной системы.
Состав и содержание работ по созданию системы. Подраздел должен включать перечень этапов работы по разработке автоматизированной системы и список документов, предъявляемых по их завершению.
Порядок контроля и приемки системы. Описываются виды, объем и методы испытаний автоматизированной системы и ее составных частей (при наличии подсистем). В этом подразделе приводятся перечень организаций, участвующих в испытаниях, сроки и место их проведения, статус приемочной комиссии (ведомственная, межведомственная, государственная).
Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие. Подраздел должен содержать перечень основных мероприятий, которые необходимо выполнить до ввода системы в действие: приведение информации, поступающей в систему, к виду, пригодному для обработки с помощью компьютера; изменения, которые необходимо осуществить в объекте автоматизации; создание необходимых для функционирования автоматизированной системы служб и подразделений; сроки обучения персонала.
Требования к документированию. Подраздел включает согласованный заказчиком и разработчиком перечень подлежащих разработке видов документов, соответствующих требованиям государственных стандартов, перечень документов, выпускаемых на машинных носителях.
Источники разработки. Подраздел включает документы и информационные материалы (например, технико-экономическое обоснование, материалы об отечественных и зарубежных аналогах и др.), которые использовались при создании системы.
Таким образом, процесс разработки и сдачи в эксплуатацию ИМС является строго регламентированным. Это дает возможность заказчику четко формулировать свои требования и получать продукт, соответствующий им.
18. Что представляет собой ИМС? Охарактеризуйте отечественную классификацию ИМС. Какие требования предъявляются к ИМС?
Информационная медицинская система — это совокупность информационных, организационных, программных и технических средств, предназначенных для автоматизации медицинских процессов и(или) организаций. Основными задачами, решаемыми с помощью ИМС, являются:
• информационная поддержка оказания медицинской помощи населению;
• информационная поддержка управления отраслью здравоохранения.
Классификация С.А.Гаспаряна. В 1978 — 2005 гг. С.А.Гаспарян опубликовал три варианта классификации ИМС. Рассмотрим классификацию, включающую пять классов:
1) технологические информационные медицинские системы (ТИМС);
2) банки информации медицинских служб (БИМС);
3) статистические ИМС;
4) научно-исследовательские ИМС;
5) обучающие (образовательные) ИМС.
1. Технологические информационные медицинские системы обеспечивают информационную поддержку отношений врач —больной. Основанием для деления ИМС в классе ТИМС на виды была характеристика цели обработки медико-биологической информации.
2. Банки информации медицинских служб обеспечивают информационную поддержку отношений совокупность больных — врачи. Основанием для деления БИМС на виды была широта охвата обслуживаемого населения.
Банк данных — совокупность баз данных, а также программные, языковые и другие средства, предназначенные для централизованного накопления
данных и их использования с помощью электронных вычислительных машин.
База данных — объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.
3. Статистические информационные медицинские системы обеспечивают информационную поддержку отношений популяция (в смысле населения обслуживаемого региона) — органы, управляющие системой медицинского обслуживания. Деление статистических ИМС на виды было основано на различии объектов описания, представленных в статистических отчетах ЛПУ и территориальных органов управления здравоохранением.
4. Научно-исследовательские информационные медицинские системы позволяют рассматривать объекты и документы науки. Разделение на виды основано на различиях объектов описания.
5. Обучающие информационные медицинские системы обеспечивают информационную поддержку отношений обучаемые —преподаватели. Образовательные ИМС разделяются на виды в соответствии с педагогическими принципами оценки уровня освоения знаний учащимся.
Классификация Г. А. Хая. Другую классификацию ИМС предложил Г. А. Хай (2001), разделивший ИМС на следующие типы:
1) медико-технологические;
2) справочные;
3) базы данных;
4) приборно-компьютерные системы или измерительно-вычислительные комплексы (ИВК);
5) микропроцессорные системы;
6) передачи и обработки изображений;
7) сервисные;
8) автоматизированные системы управления (АСУ).
Медико-технологические системы обеспечивают ее информационную поддержку. К таким системам относятся:
• системы вычислительной диагностики;
• системы автоматизации скрининга;
• системы статистического прогнозирования и угрозометрии;
• системы выбора решающих правил для принятия оптимальных решений о лечебных мероприятиях.
Приборно-компьютерные системы также относятся к медико- технологическим. Их основой является математическая обработка физиологических сигналов. Самостоятельную группу систем обработки медико-биологической информации составляют, в частности, комплексы программ для лабораторных исследований.
Микропроцессорные системы — это автоматизированные системы, основой которых является микропроцессор. Их применяют в самых разных областях: от искусственных органов и управляемых протезов до автоматизации управления инфузионной терапией или искусственной вентиляции легких. Особую группу составляют робототехнические системы (от автономных датчиков для исследования полых органов до управления манипуляторами).
Системы передачи и обработки изображений используются достаточно давно. Рентгенограммы, ЭКГ, макро- и микропрепараты передаются на любые расстояния по каналам связи. В настоящее время обмен изображениями для осуществления дистанционной диагностики реализуется в основном с помощью телемедицинских технологий.
Справочные ИС позволяют врачу всегда иметь под рукой необходимую для него информацию. В отличие от консультативных медицинских систем справочные носят чисто информационный характер. Справочные системы могут хранить в себе и немедицинскую информацию (в узком смысле этого слова). Понятно, что основываются справочные системы на БД.
Базы данных пациентов позволяют врачу хранить информацию о своих больных в течение неограниченного времени, оперативно получая из нее нужные сведения.
К сервисным системам относятся программы, не имеющие непосредственного отношения к медицине и лечебному процессу, но активно использующиеся, такие как электронная почта, Интернет, системы напоминания, учебные программы и т.д.
Автоматизированные системы управления ЛПУ связаны с управлением деятельностью лечебного учреждения в целом. Такие системы включают в себя ряд подсистем: управления потоками больных, работой врачей, ведением медицинской документации, кадрами, материально-техническими ресурсами, финансами, документооборотом, учетом и отчетностью.
Значение стандартов в создании и обеспечении взаимодействия информационных медицинских систем.Стандарт HL7. Международная систематизированная номенклатура SNOMED. Для чего используется стандарт DICOM?
При использовании информационных технологий ключевыми и наиболее сложными для стандартизации являются терминологические проблемы представления и кодирования медицинской информации, а также форматы обмена данными. Мировое сообщество в течение многих лет занимается этой проблемой. Предложен ряд стандартов, нашедших относительно широкое применение.
Один из самых известных — североамериканский стандарт Health Level Seven (HL1), разрабатывается учеными и экспертами из разных стран мира с целью создания единых правил обмена, обработки и интеграции медицинской информации. Данный стандарт основан на базовой информационной модели (Reference Information Model), которая определяет технологию обмена данными между различными ИС, структуру медицинской документации, реализацию назначений, формирование заказов и получение результатов исследований, лабораторных тестов и т.д. Стандарт используется для электронного обмена информацией как внутри, так и между учреждениями здравоохранения в США, Австралии, Австрии, Великобритании, Германии, Канаде, Нидерландах, Новой Зеландии, Японии и др.
В стандарте HL1 много внимания уделяется не только обеспечению передачи самого документа, но и его смысла, который должен однозначно восприниматься и человеком, и другой ИС. Достигается это путем создания документов на основе архитектуры CDA (Clinical Document Architecture) с использованием общепринятых номенклатур, классификаторов и кодификаторов.
Номенклатура — совокупность понятий и связей между ними, употребляющихся в какой-либо отрасли знаний, технике и т.п.
Классификатор — это систематизированный перечень объектов, каждому из которых присвоен определенный код.
Кодификатор — перечень закодированных объектов, не учитывающий их соподчиненность.
Международная систематизированная номенклатура медицинских терминов SNOMED International состоит из 11 связанных взаимными ссылками классификаторов, называемых модулями: топография (детальные термины анатомии); морфология (термины для описания структурных особенностей); функции; микроорганизмы (включая все вызываемые ими патогенные факторы); химические, лекарственные и биологические продукты; физические воздействия; профессии; социальная среда (условия и отношения); классы заболеваний и диагнозы; процедуры (административные, диагностические, терапевтические); модификаторы (перечень вспомогательных и служебных слов и словосочетаний, используемых для связи или модификации терминов других модулей).
Используемая в HL1 номенклатура SNOMED СТ (SNOMED Clinical Terms) содержит свыше 300 тыс. концептов (понятий с уникальным смыслом), которые разделены на группы и выстроены в сложную иерархическую структуру. Смысловые связи между концептами определяются с помощью формальных ссылок. Номенклатура SNOMED СТ обеспечивает передачу смысла при обмене информацией о заболеваниях, их этиологии, симптомах и клинических проявлениях, проведенном лечении, процедурах и исходе.
Номенклатура SNOMED СТ объединяет в себе SNOMED RT (содержит справочную медицинскую терминологию, с помощью которой можно унифицировать и интернационализировать содержание записей в электронных историях болезни) и C7V3 (клиническую терминологию третьей версии кодов Рида).
Систематизированная номенклатура SNOMED International и система клинических терминов Рида тесно связаны с Международной классификацией болезней, травм и причин смерти (МКБ) путем перекрестных ссылок.
Номенклатура лабораторных и клинических исследований LOINC (Logical observation identifier names and codes) содержит названия и коды логических идентификаторов исследований. Этот тезаурус представляет собой систему универсальных идентификаторов для использования в электронных документах, в первую очередь для лабораторных исследований.
Стандарт DICОМ (Digital Imaging and Communications in Medicine) распространяется на передачу растровых медицинских изображений, получаемых с помощью различных методов лучевой диагностики (рентгенография, ультразвуковая диагностика, эндоскопия, компьютерная и магнитно-резонансная томография и др.). Стандарт включает паспортные данные пациента и сведения об условиях проведения исследования, положении пациента в момент его проведения и т. п. Он содержит описания типов данных и правил кодирования, используемых при передаче информации из одной ИМС в другую. В настоящее время принят стандарт DICOM3.
20. Как регламентируется работа медицинских учреждений в условиях функционирования ИМС?Организационное и правовое обеспечение ИМС.
Организационное обеспечение представляет собой совокупность организационно-технологических решений, определяющих порядок взаимодействия работников в условиях функционирования системы.
В процессе создания системы разработчик должен предусмотреть обучение персонала работе с компьютерной системой, разработать технологические инструкции для всех категорий персонала, эксплуатирующих ИМС, которые должны содержать методические указания по действию как в режиме нормальной работы системы, так и при аварийных ситуациях.
Правовое обеспечение должно включать приказы и распоряжения, регламентирующие работу медицинских учреждений в условиях функционирования ИМС. Приказы и распоряжения должны определять:
• сроки, формы и порядок представления регулярной входной и выходной информации и лиц, ответственных за ее представление и достоверность;
• перечень лиц и подразделений, имеющих право на запросы с указанием типов и форм запросов (права доступа сотрудников);
• лицо, ответственное за сохранность архивных данных и выдачу информации из архива;
• перечень лиц, отвечающих за меры безопасности, использующиеся для обеспечения сохранности, неизменности (целостности) и достоверности информации БД.
Организационное обеспечение функционирования ИМС принципиально важно для эффективной работы как собственно информационной системы, так и использующего его лечебного учреждения или органа управления здравоохранением. Особое значение это приобретает в связи с планирующимся созданием единого информационного медицинского пространства и переходом к широкому обмену электронными документами в системе охраны здоровья населения.
Дайте определение базы данных (БД). По каким признакам классифицируют базы данных (перечислите признаки, по которым классифицируют БД (1) по характеру хранимой информации, (2) по способу хранения информации, (3) по структуре хранимых данных.
База данных — это организованная совокупность данных, предназначенная для длительного хранения во внешней памяти ЭВМ, постоянного обновления и использования. Также БД можно определить как объективную форму представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью стандартных или специальных программ.
Обычно БД можно рассматривать как информационную модель реальной системы.
Классификация БД. Базы данных классифицируют на основе разных признаков. Одним из системообразующих признаков может быть характер хранимой информации. По нему БД подразделяют на фактографические и документальные. Фактографические содержат в себе данные в строго фиксированных форматах и краткой форме, являясь электронным аналогом каталогов. Документальные БД похожи на архив документов.
Другим системообразующим признаком является способ хранения информации. По нему БД подразделяются на централизованные и распределенные. В централизованной БД вся информация хранится на одном компьютере. Это может быть отдельный компьютер, но чаще — сервер, к которому подключены клиенты-пользователи. Распределенные БД функционируют в локальных и глобальных сетях. В этих случаях фрагменты БД могут храниться на разных компьютерах или серверах.
Локальная сеть объединяет компьютеры одного подразделения или учреждения, расположенного в одном здании.
Региональные и глобальные сети — это интегрированные локальные сети определенной территории, обеспечивающие функционирование ИС определенной направленности (территориальное здравоохранение, онкологическая служба и т.д.).
Еще одним системообразующим признаком классификации БД является структура хранимых данных. По нему БД подразделяют на иерархические, сетевые и реляционные (табличные).
Иерархические БД в графическом изображении часто сравнивают с деревом, перевернутым кроной вниз. На верхнем уровне находится один объект, на втором — несколько (объекты второго уровня), на третьем — еще больше (объекты третьего уровня) и т.д. Между объектами есть связи. Объект, находящийся выше по иерархии («предок»), может быть связан с несколькими объектами более низкого уровня («потомками»), а может и не иметь их. Объект ниже по иерархии может иметь только одного «предка». Объекты, имеющие общего «предка», называются «близнецами».
Самым распространенным и всем известным примером иерархической БД является Каталог папок Windows. Верхний уровень (Рабочий стол) — «предок», второй уровень (Мои документы, Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и т.д.) — «потомки».
22. Подробно опишите структуру иерархических и сетевых БД. Дайте примеры. Подробно опишите структуру реляционных БД. Дайте примеры. Дайте определение системе управления базами данных (СУБД).
Сетевые БД являются обобщением иерархических за счет допущения объектов, имеющих более одного «предка». В сетевых моделях на связи между объектами никаких ограничений не накладывается.
Наглядным примером сетевой БД является компьютерная сеть Интернет, в которой с помощью гиперссылок многие миллионы документов связаны между собой в распределенную БД. Не зря Интернет очень точно часто называют Всемирной паутиной.
Иерархические БД в графическом изображении часто сравнивают с деревом, перевернутым кроной вниз. На верхнем уровне находится один объект, на втором — несколько (объекты второго уровня), на третьем — еще больше (объекты третьего уровня) и т.д. Между объектами есть связи. Объект, находящийся выше по иерархии («предок»), может быть связан с несколькими объектами более низкого уровня («потомками»), а может и не иметь их. Объект ниже по иерархии может иметь только одного «предка». Объекты, имеющие общего «предка», называются «близнецами».
Самым распространенным и всем известным примером иерархической БД является Каталог папок Windows. Верхний уровень (Рабочий стол) — «предок», второй уровень (Мои документы, Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и т.д.) — «потомки».
Реляционные БД (от англ. relation — отношение) в настоящее время наиболее распространены. В них используется табличная модель данных. Такая БД может состоять из одной таблицы, а может — из множества взаимосвязанных таблиц.
Структурными составляющими таблицы являются записи и поля. Запись БД — это строка таблицы, содержащая информацию об отдельном объекте системы, например об одном пациенте. Поле БД — это столбец таблицы, содержащий характеристику (свойство, атрибут) объекта, например пол пациента, его возраст и т.д. Каждая таблица должна содержать хотя бы одно поле или несколько полей, содержимое которого уникально для каждой записи в данной таблице (ключ). Иначе говоря, ключ однозначно идентифицирует запись в таблице. В большинстве реально функционирующих медицински<