Медицинские ПКС (Лекция. Медицинские приборно-компьютерные системы)

Медицинские приборно-компьютерные системы.В настоящее время одним из основных направлений информатизации медициныявляется компьютеризация медицинской аппаратуры. Использование компьютера всочетании с измерительной и управляющей техникой в медицинской практике позволилосоздать новые эффективные средства для обеспечения автоматизированного сбораинформации о состоянии больного, ее обработки в режиме реального времени ицеленаправленного воздействии на пациента. Этот процесс привел к созданиюмедицинских приборно-компьютерных систем (МПКС), которые подняли на новыйкачественный уровень инструментальные методы исследования и интенсивнуютерапию.НазначениеМПКС:информационнаяподдержкаиавтоматизациядиагностического и лечебного процесса, осуществляемого при непосредственномконтакте с организмом больного (например, при проведении хирургических операций сиспользованием лазерных установок или ультразвуковая терапия заболеванийпародонта в стоматологии).Особенность МПКС: работа в условиях непосредственного контакта с объектомисследования в режиме реального времени.МПКС представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы.

Дляработы МПКС, помимо вычислительной техники, необходимы специальныемедицинские приборы, оборудование, телетехника, средства связи.Системы этого класса позволяют повысить качество профилактической и лечебнодиагностической работы, особенно в условиях массового обслуживания при дефицитевремени и квалифицированных специалистов. Это достигается за счет увеличенияскорости и полноты обработки медико-биологической информации. Однако такиерезультаты стали возможны за счет определенного усложнения системы, чтопредъявляет дополнительные требования уже к пользователю-врачу.Классификация МПКС.По функциональным возможностям МПКС подразделяются на:1) Специализированные (однофункциональные) системы предназначены дляпроведения исследований одного вида (например, электрокардиографических).2) Многофункциональные системы позволяют проводить исследования несколькихвидов (например, электрокардиографические и электроэнцефалографические).3) Комплексные системы обеспечивают комплексную автоматизацию.

Например,мониторная система для автоматизации палаты интенсивного наблюдения,позволяющая отслеживать важнейшие физиологические параметры пациентов, атакже контролировать функционирование аппаратов искусственной вентиляциилегких.По назначению МПКС разделяют на ряд классов:1) системыдляпроведенияфункциональныхиморфологическихисследований;2) мониторные системы предназначены для длительного непрерывногонаблюдения за состоянием пациента в первую очередь в палатах интенсивнойтерапии, операционных и послеоперационных отделениях;3) системыуправлениялечебнымпроцессомиреабилитации – этоавтоматизированные системы интенсивной терапии, системы биологическойобратной связи, а также протезы и искусственные органы, создаваемые на основемикропроцессорной технологии;4) системы лабораторной диагностики – системы, предназначенные дляавтоматизированной обработки данных лабораторных исследований (системы дляанализа крови, мочи, клеток, тканей человека и т.п., данных для микробиологическихи вирусологических исследований и др.);5) системы для научных медико-биологических исследований, позволяющихосуществлять более детальное и глубокое изучение состояния организма больного.Структура МПКС.МПКС – это сложный программно-аппаратный комплекс, в нём выделяют триосновные составляющие: медицинское, аппаратное и программное обеспечение.Медицинское обеспечение – это комплекс медицинских предписаний,нормативов, методик и правил, обеспечивающих оказание медицинской помощипосредством этой системы.

Это могут быть наборы используемых методик, измеряемыхфизиологических параметров и методов их измерения (точность, пределы и т. д.),определение способов и допустимых границ воздействия системы на пациента.Под аппаратным обеспечением понимают способы реализации техническойчасти системы, включающей средства получения медико-биологической информации,средства осуществления лечебных воздействий и средства вычислительной техники(специализированные микропроцессорные устройства или универсальные ЭВМ).В самом общем виде блок-схема аппаратной части МПКС представлена на рис.

1.Рис. 1. Общая структура МПКС.К программному обеспечению относят математические методы обработкимедико-биологической информации, алгоритмы и собственно программы, которыеобеспечивают функционирование всей системы.Медицинское обеспечение разрабатывается постановщиками задач – врачамисоответствующих специальностей, аппаратное – инженерами, специалистами помедицинской и вычислительной технике.

Программное обеспечение создаетсяпрограммистами или специалистами по компьютерным технологиям.Перспективы развития МПКС.1) создание систем, осуществляющих диагностику заболеваний на всё более раннихстадиях;2) появление систем, обеспечивающих возможности инструментальной диагностикиранее не диагностируемых патологий;3) создание систем, оптимизирующих лечебный процесс.Развитие компьютерной техники создало предпосылки для мощного рывка вразвитии медицинской визуализации. В последнее время в медицинскую практикушироко внедряются детекторы, позволяющие переходить от аналоговых изображенийполученные при рентгено-, радиологических, ультразвуковых, магниторезонансных идругих исследованиях к цифровым, с последующей обработкой данных.

Компьютернаяпрограмма может по-разному преобразовывать полученное исходное изображение:изменять его контрастность и яркость, уменьшать или увеличивать, сделатьизображение более четким, провести угловые и линейные измерения, вычислитьотносительную плотность, обратить негативное изображение в позитивное или цветное.Все это позволяет существенно повысить диагностическую эффективность снимка.Благодаря своим высоким диагностическим возможностям и наиболее адекватному дляврача представлению данных, методы визуализации постепенно занимают все болееважное место среди инструментальных методов.Автоматизированное рабочее место (АРМ) врача.Назначение: автоматизация всего технологического процесса врачасоответствующей специальности и обеспечение его информационной поддержки припринятии диагностических и тактических (лечебных, организационных и др.) решений.Все рассмотренные выше информационные системы (МПКС, ИСС, КДС)клинического уровня могут и должны входить в структуру АРМа, обеспечиваяавтоматизацию всего технологического процесса врача, который включает лечебнопрофилактическую и отчетно-статистическую деятельность, ведение документации,планирование работы, получение справочной информации разного рода.По назначению АРМы, используемые на базовом уровне, можно разделить на тригруппы:1) АРМы лечащих врачей (терапевт, хирург, акушер-гинеколог, травматолог,офтальмолог и др.), к ним предъявляются требования, соответствующие врачебнымфункциям;2) АРМы медработников парамедицинских служб (по профилям диагностических илечебных подразделений);3) АРМы для административно-хозяйственных подразделений.АРМы применяются не только на базовом уровне здравоохранения –клиническом,но и для автоматизации рабочих мест на уровне управления ЛПУ, регионом,территорией.Кнастоящемувремениразработаныавтоматизированные рабочие места для врачей практическивсех специальностей.Например:1) АРМ Medical Vision предназначен для использования вмедицинской практике врачей УЗИ, эндоскопистов,офтальмологов и ряда др.

специалистов. Система можетполучать цветными и чёрно-белыми изображения не толькосо стандартного выхода видеокамеры (видеомагнитофона,видеоэндоскопа, видеокольпоскопа, УЗИ, CD- или DVD-проигрывателя и т.д.), но иимпортировать в себя изображения, полученные другими программами исохранёнными на диске компьютера.

Сохранённые кадры попадают в компьютер и вдальнейшем могут быть сохранены в базе данных и подвергнуты цифровойобработке. Возможно, также производить просмотр и редактирование изображений,вставлять их в отчёт о проведенном обследовании и печатать на цветном или чёрнобелом принтере.Встроенная база данных позволяет хранить не только полную информацию опациенте, но и данные всех обследований для каждого пациента, а также всеполученные изображения, комментарии и протоколы. Специальная программапомогает очень быстро создавать формализованные протоколы обследований.2) АРМ врача-рентгенолога «АККОРД» (Компания АМИКО,Москва) осуществляет анализ изображений, получаемых прирентгеноскопических исследованиях, автоматизированнуюподготовку медицинских документов, ведение архивовизображений и документов.3) АРМ «Семейный врач» (СПбМАПО, С.-Петербург),предназначенный для информационной поддержки принятиярешений врачом общей практики.

Система позволяет вестибанк данных на пациентов, выписывать рецепты (на бланкахстандартных рецептов), направления, счета, формироватьотчеты, получать справочную информацию по врачебной тактике и методам лечениязаболеваний по всем основным клиническим специальностям, по способам оказаниямедицинской помощи при неотложных состояниях, по методам обследования(лабораторным и функциональным исследованиям) и лечения (физиотерапия, ЛФК,диетотерапия)) и осуществлять консультативную поддержку.4) АРМ врача-патологоанатома, «АРМ патоморфолога», АРМ постовой медицинскойсестры и др.2. Медицинские информационные системы уровня лечебно-профилактическихучреждений.Выделяют следующие основные группы систем этого уровня:1) ИС консультативных центров,2) банки информации медицинских учреждений и служб,3) персонифицированные регистры,4) скрининговые системы,5) информационные системы лечебно-профилактического учреждения (ИС ЛПУ),6) информационные системы НИИ и медицинских вузов.2.1.

ИС консультативных центров.Назначение: обеспечение функционирования соответствующих подразделений иинформационной поддержки врачей при консультировании, диагностике и принятиирешений при неотложных состояниях.ИС консультативных центров подразделяются на:1) врачебные консультативно-диагностические системы служб скорой и неотложнойпомощи;2) системы для дистанционного консультирования и диагностики неотложныхсостояний в педиатрии и других клинических дисциплинах.Пример КДС для служб скорой и неотложной помощи является экспертнаясистема «Динар» (НПО «Неотложная педиатрия», Екатеринбург), предназначенная длярегиональных детских реанимационно-консультационных центров (РКЦ).