Содержание к диссертации
Перечень сокращений 5
Список нормативных документов 6
Введение 7
Глава 1 Анализ опыта использования телемедицинских технологий при
оказании медицинской помощи пострадавшим в чрезвычайных ситуациях 12
1.1. Динамика показателей медико-санитарных последствий ЧС в России
и опыт применения телемедицинских технологий для задач ликвидации
последствий ЧС 12
1.1.1. Динамика показателей медико-санитарных последствий ЧС в
России за 2004-2006 гг. 13
1.1.2. Опыт применения телемедицинских технологий для задач
ликвидации последствий ЧС 21
1.2. Особенности и преимущества использования мобильных
телемедицинских комплексов в условиях ЧС 28
1.3. Выводы по гл. 1 31
Глава 2 Проектирование и испытания МТК для оказания помощи
населению в очагах техногенных и природных катастроф 32
2.1 Обзор современных моделей МТК 32
МТК, производимые ОАО «Nvision Огоир»(Россия) 32
МТК, производимые компанией DiViSy ТМ21 (Россия) 33
МТК «Прогресс», производимый компанией ОАО ОКБ «Вымпел» (Россия) 34
МТК, производимые компанией Mobile telemedicine clinic (США) 35
МТК, производимые компанией DELTASS 36
МТК, производимые компанией Mobile Telemedicine Unit (Индия) 37
МТК, производимые компанией MTV (США) 3 8
2.1.8. МТК, производимые компанией Rosetta Vehicular Controller (США) 38
. 2.2. Техническое описание современных функциональных модулей МТК,
созданных с использованием опыта космической медицины 39
2.2.1. Мобильная телемедицинская укладка TIP (США) 39
2.2.2. Мобильная телемедицинская укладка TPS (Франция) 40
2.3. Основные направления совершенствования конструкции МТК для
оказания медицинской помощи пострадавшим в массовых ЧС 41
2.4 Техническое описание отечественного МТК, созданного в рамках
Федеральной целевой научно-технической программы Российской
Федерации 43
2.4.1. Комплекс телекоммуникационного оборудования МТК 45
Организация спутниковой связи для МТК 45
Оборудование мобильного терминала системы спутниковой связи
МТК 46
2.4.1.3. Система беспроводного доступа (Wi-Fi) 46
2.4.2. Многофункциональная мобильная телемедицинская укладка МТК 47
2.4.2.1. Базовый модуль Многофункциональной мобильной
телемедицинской укладки (БМ ММТУ) 47
2.4.2.2. Модуль ввода информации Многофункциональной мобильной
телемедицинской укладки (МВИ ММТУ) 48
2.4.2.3.Устройства ввода видеоинформации 49
2.4.2.4.Специализированное телемедицинское оборудование и
видеоконференцсвязь 50
2.4.3 Анализ требований по составу периферийных медицинских средств
МТК 51
2.5. Результаты испытаний созданного МТК 53
2.5.1 Результаты предварительных испытаний отдельных модулей МТК 53
2.5.2. Результаты испытаний МТК в клинических условиях 56
2.5.2.1. Результаты испытания модуля телекоммуникационного
оборудования 57
Результаты испытаний ММТУ в составе МТК 58
Результаты испытаний специализированного оборудования ввода видеоинформации в составе МТК 60
2.5.2.4 Результаты испытания опытного образца программного
обеспечения телемедицинской консультативной системы. 63
2.6. Оценка конкурентоспособности МТК 65
2.6.1. Методика оценки конкурентоспособности МТК 65
2.6.2. Определение количественного показателя качества индекса
удовлетворенности
2.6.3. Определение показателя конкурентоспособности 67
2.6.4. Диаграмма конкурентоспособности для отечественных моделей
МТК на базе микроавтобусов 69
2.7 Выводы по гл.2 73
Глава 3 Оптимизация процесса оказания телемедицинских консультаций
пострадавшим в ЧС при помощи МТК 74
3.1. Применение моделей систем массового обслуживания, используемых
при ликвидации последствий ЧС 74
3.1.1. Одноканальные модели СМО для управления пожарными расчётами
при ликвидации пожаров 77
Многоканальные модели СМО с пуассоновским входным потоком заявок и эрланговским выходным потоком 80
Многоканальная модель одноэтапного процесса телемедицинского обслуживания населения оператором ТМ-центра 83
3.2. Модель оказания телемедицинских консультаций пострадавшим с
помощью МТК (СМО-МТК) 84
3.2.1. Интенсивность потока заявок и функции распределения времени
обработки заявок на ТМ-консультацию врачом-спасателем 88
3.2.2. Оценки основных характеристик процесса телемедицинских
консультаций пострадавших в ЧС различных категорий 90
3.3. Рекомендации по комплектации ММТУ МТК 93
Местные чрезвычайные ситуации 93
Территориальные чрезвычайные ситуации 96
Федеральные чрезвычайные ситуации 100
Рекомендации по выбору оптимального количества ММТУ 103
3.4. Выводы по гл.З 104
Заключение 105
Список литературы 107
Приложение А 118
Приложение Б 128
Перечень сокращений
АРМ ВКС ВПС
всмк
ММТУ
нквм
смо-мтк смп
ССиНМП СЭМП ТА ТБК
тмк тмо
тм-
КОНСУЛЬТАЦИЯ
тсмк
тцмк
цэмп чс
Автоматизированное рабочее место
Видеоконференцсвязь
Временные пункты сбора пострадавших
Всероссийская служба медицины катастроф
Лицо принимающее решение
Лечебно-эвакуационное обеспечение
Многофункциональная мобильная телемедицинская укладка
Мобильный телемедицинский комплекс
Местный центр
Носимый комплекс видеомониторинга
Общая врачебная практика
Полевой многопрофильный госпиталь
Программное обеспечение
Провайдер услуг Интернет
Российская телемедицинская система
Региональный центр
Сельский врачебный участок
Служба медицины катастроф
Система массового обслуживания
Система массового медицинского обслуживания для оказания ТМ-
консультаций в условиях ЧС
Скорая медицинская помощь
Служба скорой и неотложной медицинской помощи
Служба экстренной медицинской помощи
Террористический акт
Телемедицинский бортовой комплекс
Телемедицинская консультация
Теория массового обслуживания
Телемедицинская консультация
Телемедицинский Центр
Территориальная служба медицины катастроф
Территориальный центр медицины катастроф
Участковая больница
Фельдшерско-акушерский пункт
Функциональная структура МТК
Федеральный центр
Центральная районная больница
Центр экстренной медицинской помощи
Чрезвычайная ситуация
Электронная история болезни
Интернет-протокол
Бесперебойный источник питания
Список нормативных документов
ГОСТ Р 15.001-96 Патентные исследования. Содержание и порядок проведения
ГОСТ 19.101-77 Виды программ и программных документов
ГОСТ 3.1121-84 Общие требования к комплектности и оформлению комплектов
документов на типовые и групповые технологические процессы (операции)
ГОСТ 3.1119-83 Общие требования к комплектности и оформлению комплектов
документов на единичные технологические процессы
ГОСТ 27.003-90 Состав и общие правила задания требований по надежности
ГОСТ 2.102-68 Виды и комплектность конструкторских документов
ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и постановки продукции на производство.
Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки
продукции на производство.
ГОСТ Р 52623-2006 Технологии выполнения простых медицинских услуг. Общие
положения
ГОСТ Р 22.3.02-94 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Лечебно-эвакуационное
обеспечение населения. Общие требования
ГОСТ Р 15.013-94 Система разработки и постановки продукции на
производство. Медицинские изделия
ГОСТ Р 51538-99 Системы качества. Изделия медицинские. Руководство
по применению ГОСТ Р 51536-99 и ГОСТ Р 51537-99
ГОСТ Р 52567-2006 Автомобили скорой медицинской помощи.
Технические требования и методы испытаний
Совершенствование процесса обслуживания пострадавших в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильных телемедицинских комплексов
Введение к работе
Специалисты в области космической медицины определяют безопасность как взаимоотношение человека с объектами внешней среды, при котором незапланированные (экстремальные) изменения в их состоянии не приводят к потере жизни, здоровья или имущества [Лебедев, 2001]. Согласно определению МЧС, процесс возникновения в течение короткого времени экстремальных условий для человека, является-чрезвычайной ситуацией (ЧС). Таким образом, средства повышение безопасности в экстремальных ситуациях, будь то космический полёт или наземная' ЧС, часто обладают сходными чертами. В условиях ЧС, сложившейся в результате катастрофы, при которой число пораженных, нуждающихся в экстренной медицинской помощи, превосходит возможности своевременного- ее оказания силами и средствами местного здравоохранения, большое значение приобретает использование методов и средств телемедициньь (ТМ). [Григорьев и др., 2001; Орлов, 2003]. Телемедицина основана на методах медицинского обеспечения пилотируемых космических полётов: Поскольку безопасность и эффективность пилотируемой космонавтики напрямую зависят от состояния здоровья членов экипажей космических экспедиций, космическая медицина была призвана свести к минимуму риск развития функциональных нарушений, патологических состояний и обеспечить безопасность космонавтов в космических полетах.
Общеизвестными примерами эффективного применения средств ТМ в условиях ЧС на Земле является создание советско-американского космического телемедицинского моста весной 1989 г. во время землетрясения в Армении, а также организация телемедицинских консультаций (ТМК) для пострадавших в результате террористического акта в г. Беслане в 2004 г. В настоящее время накоплен определенный опыт использования ТМ-технологий для оказания помощи пострадавшим в условиях техногенных, в частности, авиационных катастроф. Для российских территориальных масштабов важным средством повышения эффективности оказания помощи пострадавшим в ЧС являются мобильные телемедицинские комплексы (МТК), обслуживаемые врачами общей практики. МТК делают возможным проведение телемедицинских (ТМ) консультаций при* помощи космической связи и системы ГЛОНАСС непосредственно с места ЧС, что
позволяет увеличить быстроту и точность постановки диагноза и процент выживаемости пострадавших на догоспитальном и последующих этапах оказания медицинской помощи [Григорьев, Саркисян, 1996; Орлов, 2003]. Данные о пострадавших, полученные с места ЧС, позволяют оперативно подготовить медперсонал клиник к приему пострадавших (вызов специалистов, подготовка операционных, необходимых медикаментов и т.д.).
В 2005-2009 гг. в рамках Федеральной целевой программы «Электронная Россия» и «Здоровье» Российской Федерации была поставлена задача разработки конкурентоспособного отечественного МТК для оказания помощи населению в очагах техногенных и природных катастроф, основанного на научно-техническом опыте оказания консультативно-диагностической медицинской помощи, накопленном в космической медицине. При участии автора коллективом российских разработчиков из Государственного научно-учебного учреждения «Учебно-исследовательский центр космической биомедицины» (ГНУУ УИЦ КБМ), г. Москва, на базе автомобиля «Соболь» был создан МТК, в котором использовался опыт разработки комплекса для оказания телемедицинской помощи в космической медицине [Григорьев и др., патент № 61536,2006< год].
Однако, до настоящего времени не были рассмотрены вопросы оптимального применения МТК в процессе оказания медицинской помощи пострадавшим при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. В частности, не были разработаны критерии и параметры оптимизации процесса обслуживания с помощью МТК пострадавших в ЧС, не использовался аппарат теории массового обслуживания, эффективно применяемого, например, в авиакосмическом приборостроении для обеспечения безопасности систем регистрации параметров полёта [Попов, 2006]. Всё это не позволяло формализовать и оптимизировать процесс совершенствования обслуживания потока заявок на проведение ТМ консультаций в процессе применения разработанного МТК для обслуживания пострадавших в ЧС различных категорий.
Таким образом, задача, решаемая в предлагаемой диссертационной работе и направленная на оптимальное применение МТК, повышающее выживаемость пострадавших в ЧС на догоспитальном и последующих этапах, является актуальной.
Цель и задачи исследования.
Целью диссертации является оптимизация процесса оказания телемедицинских консультаций, направленная на обеспечение безопасности пострадавших в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильных телемедицинских комплексов на основе космических технологий.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
-сравнительный анализ опыта использования телемедицинских технологий и особенностей конструкций МТК при ликвидации ЧС;
-математическое моделирование основных характеристик процесса обслуживания с помощью разработанного МТК пострадавших в ЧС различных категорий, идентификация параметров модели обслуживания с помощью МТК пострадавших в ЧС на основе анализа статистических данных о медико-санитарных последствиях ЧС различных категорий;
-экспериментальное обоснование рекомендаций по применению разработанного МТК для обслуживания пострадавших в ЧС различных категорий;
-разработка методики для экспериментально-экспертной оценки конкурентоспособности опытного образца МТК и оценка разработанного МТК для организации ТМ-консультаций пострадавшим в ЧС различных категорий.
Объектом исследования является процесс оказания телемедицинских консультаций пострадавшим в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильного телемедицинского комплекса.
Методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использовались следующие методы:
методы математического моделирования с применением теории массового обслуживания,
статистические методы анализа случайных процессов и аппроксимации их функций распределения,
методы экспертных оценок при оценке параметров математических моделей,
анализ и систематизация данных, полученных при стендовых и клинических испытаниях МТК.
Научно-практическая значимость
1. Рассчитанные на основе математического моделирования с применением теории массового обслуживания характеристики (вероятность немедленного реагирования с учетом среднего времени нахождения заявки в системе обслуживания и среднего размера очереди;) для процесса оказания ТМ консультаций с помощью МТК и рекомендации позволяют организаторам спасательных работ выбирать оптимальное количество ММТУ и МТК применительно к ЧС различных категорий;
Предложенная и апробированная методика оценки индекса удовлетворенности врачей-потребителей характеристиками и методика оценки конкурентоспособности для-различных моделей МТК позволяет анализировать путем декомпозиции структуру и конструктивные параметры в процессе разработки и доработки новых моделей МТК.
Анализ методом декомпозиции разработанного с участием соискателя запатентованного опытного образца МТК показал превосходство конструкции более чем в 2 раза по критерию конкурентоспособности среди известных аналогов.
Акты о внедрении полученных автором результатов представлены в Приложении Б к диссертационной работе.
Положения, выносимые на защиту:
Разработанная математическая модель массового обслуживания потока заявок на ТМ консультацию на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС с применением! МТК позволяет давать рекомендации по выбору оптимального количества ММТУ в процессе оказания ТМ консультаций с помощью МТК дляЧС различных категорий.
Рассчитанные зависимости среднего времени нахождения, заявки в системе от количества каналов обслуживания позволяют организаторам ликвидации медико-санитарных последствий ЧС привлекать оптимальное количество МТК для обеспечения приемлемого уровня санитарных потерь.
Разработанная методика расчёта и оценки индекса удовлетворенности врачей-потребителей характеристиками МТК позволяет оптимизировать конструкцию МТК и других сложных телемедицинских систем по критерию конкурентоспособности
Апробация работы.
Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научно-технической конференции МедТех (Турция, Анталия, 2003), конференции «Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья» (Москва, 2005), конференции «Гипербарическая физиология и водолазная медицина», (Москва, 2005), конференции «Телемедицина - опыт и перспективы» (Донецк, 2006), конференции «Med-e-Tel» (Люксембург, 2006), конференции «Космическая биология-и авиакосмическая медицина» (Москва, 2006). Результаты диссертации использованы в
ОКР в ФЦП «Электронная Россия» и «Здоровье» на 2005-2009 годы, целью которой являлась разработка отечественных конкурентоспособных МТК.
Публикации.
По теме диссертации имеется 11 публикаций, включая 3 статьи в реферируемых журналах ВАК. Зарегистрирован патент РФ № 61536 на полезную модель «Мобильный телемедицинский комплекс» , 2006 год.
Структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, 3 глав, списка литературы и приложения. Работа содержит 106 страниц основного текста, 21 таблицу, 50 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 150 - наименований (79 отечественных, 71 - зарубежных).
