20.Классификация медицинских информационных систем

• МИС базового уровня:

  • информационно-справочные МИС

  • консультативно-диагностические МИС

  • приборно-компьютерные МИС

  • автоматизированные рабочие места (АРМ) специалистов

• МИС уровня ЛПУ:

  • информационные системы консультативных центров

  • банки информации медицинских служб

  • персонифицированные регистры

  • скрининговые системы

  • информационные системы ЛПУ

  • информационные системы НИИ и медицинских ВУЗов

• МИС территориального уровня:

  • информационные системы территориального органа здравоохранения

  • информационные системы для решения медико-технических задач

  • компьютерные телекоммуникационные медицинские сети

• Федеральные МИС:

  • информационные системы федеральных органов здравоохранения

  • статистические информационные медицинские системы

  • медико-технические информационные системы

  • отраслевые МИС

  • компьютерные телекоммуникационные сети

21.Принципы создания МИС. Требования и условия при построении МИС.

Принципы создания МИС:

1. Наследование. Система разрабатывается в условиях эксплуатации ряда программных средств, использующих свои (подчас несогласованные и разнородные по наполнению) справочники и форматы передачи данных. Имеются значительные объемы накопленной информации, которая должна использоваться.

2. Открытость. База данных системы должна быть доступна из различных программных средств без использования специальных средств экспорта / импорта.

3. Расширяемость. При развитии МИС и включении в нее новых видов автоматизированных рабочих мест база данных должна позволять накапливать новые (любые) виды информации.

4. Совместимость. Накапливаемая в базе данных информация должна позволять формировать все существующие виды внешней отчетности.

5. Оптимальность структуры. Избыточность информации должно быть сведена к минимуму, а дублирование информации – исключено.

Требования к МИС:

• Соответствие требованиям персонала клиники и ориентированность на больного

• Гибкость, адаптируемость и простота ввода изменений

• МИС должна создаваться медициной для медицины

• МИС должна расти вместе с ростом организации

• ИС должна охватить все службы мед.учреждения

• МИС должна обеспечивать сопряжение с медицинским оборудованием и непосредственную работу с ним

• МИС должна поддерживать взаимодействие с другими ИС

Условия создания МИС: достаточный уровень оснащенности средствами вычислительной техники.

22. Этапы построения МИС. Структура МИС.

1. Разработка и установка в головном учреждении комплекса (стационаре) интегрированной распределенной информационной системы для поддержки лечебно-диагностического процесса. Определение модельного (базового) варианта типовой ИС медицинского учреждения, а также ряда основных принципов технологии его адаптации для конкретного медицинского учреждения, развития и модификации системы.

2. В зависимости от вида учреждения и комплектации ИС могут быть поддержаны специализированные и сопутствующие лечебно-диагностическому процессу области

3. К началу проекта в ЛПУ могут функционировать различные специализированные медицинские системы. На данном этапе следует предусмотреть возможность интеграции в установленную МИС сторонних систем различной специализации и различного уровня охвата автоматизируемой деятельности. При этом сторонние системы могут работать либо автономно, либо в составе МИС, либо в промежуточном варианте.

4. Развитие проекта предполагает определение второго достаточно крупного медицинского учреждения, на базе которого будет отрабатываться технология адаптации и совершенствоваться типовой вариант системы. Одновременно будет опробована организация взаимодействия между организационно близкими учреждениями, оснащенными МИС одного класса. Для выполнения задачи развития единого информационного пространства наиболее эффективным выбором в качестве такого медучреждения представляется крупное географически удаленное подразделение госпиталя, компьютеризированного на предыдущих этапах.

5. На данном проекте предполагается информатизация и включение в единое информационное пространство всех ЛПУ, из числа входящих в состав комплекса, которые поддерживают самостоятельную информационную структуру.

6. Развитие проекта предусматривает взаимодействие установленных МИС с медицинскими диагностическими приборами различных типов на основе универсальной архитектуры интеграции.

7. Группа небольших медицинских учреждений (например, здравпунктов), работающих при ЛПУ оснащается специальными модулями ИС, связь которых с БД обеспечена телекоммуникационно. Они автоматизируются путем развития созданного типового варианта ИС при помощи универсальной архитектуры интеграции.

8. Создание единого банка данных с телекоммуникационным доступом для хранения медицинской информации о пациентах. Услуги такого хранилища могут предоставляться ведомственным пациентам, с тем, чтобы интересующая информация могла быть затребована любым медицинским учреждением в России и СНГ, а также мировыми медицинскими центрами, где пациент получает медицинское обслуживание.

23.Схема взаимодействия составных модулей в МИС.

24.Понятие автоматизированного рабочего места врача (АРМ). Классификация АРМ.

АРМ врача – рабочее место, оснащенное средствами вычислительной техники и, при необходимости, медицинским оборудованием для информационной поддержки выполняемых профессиональных задач.

Классификация АРМ:

• административное

• технологическое

• смешанное

25.Требования к автоматизированному рабочему месту врача (АРМ). Принципы создания АРМ.

Требования к АРМ:

• своевременное удовлетворение информационных потребностей пользователя;

• минимальное время ответа на запросы пользователя;

• адаптация к уровню подготовки пользователя и специфике выполняемых им функций;

• возможность быстрого обучения пользователя основным приемам работы;

• надежность и простота обслуживания;

• дружественный интерфейс;

• возможность работы в составе вычислительной сети.

Принципы создания АРМ:

1. Принцип системности – АРМ должно представлять собой систему взаимосвязанных компонентов. При этом структура АРМ должна четко соответствовать тем функциям, для выполнения которых оно создается.

2. Принцип гибкости – возможность приспособления АРМ к предполагаемой модернизации как программного обеспечения, так и технических средств.

3. Принцип устойчивости – заключается в выполнении заложенных в АРМ задач независимо от воздействия внешних и внутренних факторов. При возникновении сбоев работоспособность системы должна быстро восстанавливаться, неполадки отдельных элементов легко устраняться.

4. Принцип эффективности – затраты на создание и эксплуатацию системы не должны превышать экономическую выгоду от ее реализации.

26.Определение интеллектуальных систем поддержки принятия врачебных решений и экспертных систем. Классификация экспертных систем по задаче, связи с реальным временем , типу ЭВМ, степени интеграции.

Интеллектуальные системы поддержки принятия врачебных решений:выполняют задачи анализа, моделирования и прогноза. Принятие решения – это акт целенаправленного воздействия на объект управления, основанный на анализе ситуации, определении цели, разработке программы достижения этой цели.

Экспертные системы– это комплекс программ, аккумулирующий знания специалистов в конкретной предметной области, предназначенный для тиражирования знаний и консультаций менее квалифицированных пользователей.

Классификация ЭС:

По задаче

• Интерпретация данных (обнаружение и идентификация различных типов океанских судов – SIAP, определение свойств личности – АВТАНТЕСТ и др.)

• Диагностика (медицинская, аппаратуры, математического обеспечение и др.)

• Мониторинг (помощь диспетчерам атомного реактора – REACTOR, контроль за работой электростанций, аварийных датчиков)

• Проектирование (конфигураций ЭВМ, синтез электрических цепей – SYN и др.)

По связи с реальным временем

• Статические

• Квазидинамические

• Динамические

По типу ЭВМ

• На суперЭВМ

• На ЭВМ средней производительности

• На символьных процессорах

• На мини- и супермини- ЭВМ

• На ПЭВМ

По степени интеграции

• Автономные

• Гибридные (интегрированные)

27.Этапы построения экспертных систем. Структура экспертной системы.

Этапы построения экспертных систем:

1. Идентификация (определение людских и материальных ресурсов, класса задач, целей и т.д.);

2. Концептуализация (определяются основные понятия, терминология, стратегия принятия решений и т.д.);

3. Формализация (выбор языка представления знаний, продукционные модели, семантические сети и т.д.);

4. Разработка прототипа (создание усеченной версии для проверки работы программы);

5. Тестирование (выявление ошибок, адекватности интерфейса и т.д.);

6. Опытная эксплуатация.

Стуктура ЭС:

28.Определение модели. Классификация моделей по области использования, отрасли знаний, целей использования, способ представления.

Основные понятия моделирования:

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Модель – это новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Процесс моделирования включает три элемента:  субъект (исследователь), объект исследования,  модель, опосредствующую отношения познающего субъекта и познаваемого объекта

Классификация моделей по области использования:

• Учебные модели используются при обучении. Например, наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы. 

• Опытные модели используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик. Например, искусственные протезы клапанов сердца.

• Научно-технические модели создаются для исследования процессов и явлений. К таким моделям можно отнести модель движения планет Солнечной системы, модель камер сердца и его клапанов.

• Игровые модели — это различного рода игры: деловые, экономические, лечебные. С помощью таких моделей можно разрешать конфликтные ситуации, оказывать психологическую помощь, проигрывать поведение объекта в различных ситуациях.

• Имитационные модели имитируют реальность с той или иной степенью точности.

Классификация моделей по отрасли знаний

• Биологические

• Медицинские,

• Химические,

• Физические и т.д.

Типы моделей в зависимости от целей использования

• Оптимизационные – предназначены для определения новых свойств моделируемого объекта. Например, расчет вероятности развития осложнения после операции.

• Описательные - описывают поведение некоторой системы и не предназначены для целей управления. Например, формулы, описывающие изменение концентрации лекарственного вещества в крови после его введения .

Классификация моделей по способу представления

• Предметные модели - воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальном мире. Например, искусственный хрусталик, искусственный тазобедренный сустав, скелет человека

• Информационные модели – отражают свойства объектов, предметов или процессов с помощью ассоциативных знаков (слова, рисунки, схемы, чертежи, формулы и т.д.). Например, схема кровоснабжения сердца.

Типы информационных моделей: словесные, графические, математические.

В зависимости от структуры информационные модели делятся на табличные, иерархические и сетевые.

Классификация инф. моделей:

1. Статические – модель описывает систему в определенный момент времени.

2. Динамические – описывает процессы изменения и развития систем.

29.Типы моделей в медицине. Типы математических моделей в медицине. Цели математического моделирования в медицине.

Типы моделей в медицине:

• Вещественные – имеют внешнее сходством с объектом моделирования. Например, протез нижней конечности.

• Энергетические – моделируют функцию организма при отсутствии внешнего сходства. Например, искусственная почка.

• Смешанные – моделируют и внешнее сходство объекта и его функцию. Например, дистанционно управляемый протез.

• Информационные – описывают объект с помощью ассоциативных знаков.

• Биологические – заболевания модулируют на животных. Например, крысы с эпилепсией, тугоухостью, артериальной гипертензией.

Типы математических моделей в медицине:

• Детерминированные – формула описывает функциональную связь между показателями. Например, минутный объем крови – это произведение фракции выброса крови левым желудочком сердца на частоту сокращений сердца.

• Вероятностные – результат оценивается с помощью вероятностных характеристик. Например, расчет анестезиологического и операционного риска по возрасту, исходным показателям функционирования систем организма, типа операции.

Цели математического моделирования в медицине:

• Адекватно в короткий срок обобщить сложную сущность явлений и процессов в медицине

• Описать и понять факты, выявить взаимосвязи между элементами

• Найти рациональное решение с наибольшей полнотой и надежностью.

• Быстро и эффективно проверять гипотезы без обращения к эксперименту.

• Предсказывать поведение реальной системы.

30.Этапы построения моделей. Элементы процесса моделирования.!!!!!!!!!!!!!!!!

31.Преимущества использования моделей в медицине. Понятие о молекулярном моделировании.

Преимущества использования моделей в медицине:

 1. с помощью метода моделиpования на одном комплексе данных можно pазpаботать целый pяд pазличных моделей, по pазному интеpпpетиpовать  исследуемое явление, и выбpать наиболее плодотвоpную из них для теоpетического истолкования.            

 2. в пpоцессе постpоения модели можно сделать pазличные дополнения  к исследуемой гипотезе и получить ее упpощение.

 3. в случае сложных математических моделей можно пpименять компьютер и повысить аналитические возможности.

 4. откpывается возможность пpоведения модельных экспеpиментов.

Молекулярное моделирование – это область исследований, которая привлекает теоретические и вычислительные методы для моделирования или имитации поведения молекул, состоящих от нескольких атомов и до «гигантских» биологических цепочек. Общей чертой методов молекулярного моделирования является атомистический уровень описания молекулярных систем.

32. Медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС): понятие, составные элементы, функции.

МПКС предназначены для информационной поддержки и/или автоматизации диагностического и лечебного процесса, осуществляемых при непосредственном контакте с организмом больного.

МПКС состоит из медицинского прибора, вычислительного устройства и программного обеспечения

Функции:

• управление работой медицинского прибора;

• регистрацию и хранение полученных данных;

• всесторонний анализ полученных данных и формирование управляющих воздействий;

• представление результатов анализа в виде заключения или в форме управляющих воздействий на организм.

33.Классификация медицинских приборно-компьютерных систем по назначению.

• системы функциональной диагностики;

• мониторные системы;

• системы обработки медицинских изображений;

• системы лабораторной диагностики;

• системы лечебных воздействий;

• системы замещения жизненно важных функций организма и протезирования.

34.Предназначение компьютерных систем функциональной диагностики.

Компьютерные системы функциональной диагностики предназначены для анализа таких электрофизиологических показателей, как электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электрокардиограмма (ЭКГ), электромиограмма (ЭМГ), реограмма (РГ), вызванные потенциалы (ВП) мозга и др.

35.Понятие о мониторинге больных. Классификация мониторных систем по назначению.

Мониторинг больных предназначен для наблюдения за состоянием физиологических параметров больных, экспресс-анализ и оповещения врачебного персонала о критических и предкритических состояниях пациентов по значениям контролируемых параметров, накопления и хранения информации с целью выявления неблагополучной динамики жизненно важных показателей состояния больных.

Классификация мониторных систем по назначению:

• операционный мониторинг;

• кардиомониторирование в период оказания экстренной медицинской помощи;

• мониторинг больных отделений интенсивной терапии;

• суточное мониторирование электрофизиологических показателей;

• телеметрия электрофизиологических сигналов;

• индивидуальный мониторинг жизненно важных параметров (аутотрансляция по телефону);

• мониторинг интегрального состояния жизненно важных физиологических систем стационарных больных.

36.Системы управления жизненно важных функций организма и биопротезирования.

Предназначены для поддержания или восстановления естественных функций органов и физиологических систем больного человека в пределах нормы.

- искусственная нога - искусственное сердце - ИВЛ

37.Возможности компьютерных систем визуальной диагностики. Обработка изображений.

Отделение медицинской визуализации занимается неинвазивным исследованием организма человека при помощи физических методов, с целью получения изображения внутренних структур.

В отделении используется современное цифровое оборудование, в частности устройства компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ), ультразвук и многое другое.

В отделении медицинской визуализации проводится ряд специфических исследований: кардиологическое обследование при помощи аппарата компьютерной томографии, процедуры по лечению онкологии печени посредством радиочастотного излучения (RF) под контролем КТ, инвазивные процедуры костной системы под контролем УЗИ и КТ.

Отделение насчитывает 5 подразделений и клиник, где обслуживаются как госпитализированные, так и амбулаторные пациенты:

• Подразделение компьютерной томографии (КТ)

• Клиника ультразвукового исследования (УЗИ)

• Подразделение маммографии

• Клиника нейро-радиологии и магнитно-резонансной томографии (МРТ)

• Подразделение инвазивной радиологии, выполняющее широкий спектр диагностических и терапевтических процедур.

• Отделение участвует в многочисленных исследовательских проектах и программах стажировки радиологов.