Введение к работе
Актуальность темы исследования.
В современных условиях всеобщей компьютеризации всех сфер общественной жизни возрастает значение моделирования и ЭВМ для описания, анализа, оценки и прогнозирования реальных процессов с целью своевременной выработки научно обоснованных управляющих решений, определения их краткосрочных и долгосрочных эффектов с целью своевременной разработки и корректировки целевых программ и мероприятий. К числу важнейших процессов такого рода относятся медико-демографические процессы, которые характеризуют изменения одного из ведущих качеств населения - здоровья. Наблюдаемые неблагоприятные тенденции качественных и количесгвенных характеристик воспроизводства населения РФ требуют особенно углубленного и серьезного количественного изучения, в том числе с использованием современных математических моделей и методов прикладной статистики и анализа данных, что и определяет актуальность темы диссертации.
Однако в проблеме моделирования медико-демографических процессов к настоящему времени остаются нерешенными важные методологические и статистические вопросы:
математические модели в статистических исследованиях медико-демографических процессов не всегда органически сочетаются с содержательным анализом и традиционными методами демографической и статистической науки;
слабо разрабатывается общая синтетическая теория математического моделирования и статистического сравнительного анализа и оценки медико-демографических процессов;
недостаточно развито методологическое и математико-сташстнчсское обоснование для проведения многократных и многоцелевых расчегов в целях создания цельной картины медико-демографических процессов;
недостаточно разрабатываются методологические вопросы применения математических методов для обобщенной оценки результативности медико-демографических процессов, ориентированной на демографические методы измерения состояния здоровья населения;
недостаточно развит научный анализ и типологизация механизмов воздействия внешнесре-довых природных и социальных факторов на медико-демографические показатели, изучение воздействия внешнесредовых факторов на отдельные медико-демографические показатели мало связано с анализом внутреннего воздействия этих факторов на население в целом, как на содержательно целостный объект.
Нужны новые подходы и методы, более соответствующие идее комплексного использования современных содержательно обоснованных математических моделей, данных реальной ггатистики и компьютерных информационных технологий для описания, анализа, оценки и ірогнозирования медико-демографических процессов.
Речь идет о том, чтобы практически соединить традиционные методы описания медико-іемографичсских процессов с математическими моделями воспроизводства населения, статис-гической методологией, методами других разделов математики и разработать способы перехо-Ю от абстрактных моделей к их практическому использованию для изучения причин, условий и
устойчивых закономерностей медико-дсмографическнх процессов с использованием реальны; статистических данных.
Необходима теория, обосновывающая новые подходы к описанию закономерностей из менсния медико-дсмографпческнх показателе^, и проведение на основе этой теории комплекс; математико-статистических расчетов, более тесно сочетающих возможности математически; методов с содержательными аспектами о возможных механизмах изменения соответствующи; показателей. В связи с этим необходимо
-
совершенствовать систему демографических моделей и показателей с целью наиболее нолног, и адекватного описания процессов воспроизводства населения и медико-демографических про цессов на различных уровнях управления: федеральном, территориальном, муниципальном;
-
развивать новые методические подходы к описанию изменений медико-демографических пока зателей под воздействием изменяющихся природно-климатических, экологических и социалъ но-экономических факторов, учитывая определенную целостность объекта такого воздей ствия - населения;
-
исследовать возмоокности построения новых комплексных индексов интегральной оценки ре зулыпативности медико-демографических процессов, которые обобщали бы имеюишйся миро вой опыт и были более наглядными, интерпретируемыми, демографически и статистическ обоснованными и доступными для различных категорий пользователей;
-
развивать новые подходы к долгосрочному прогнозированию, основанные на использовании бо лее современных принципов построения демографических таблиц, поскольку классические мо дельные демографические таблицы ООН не в полной мере учитывают негативные тенденції развития медико-демографических процессов, отмечающиеся в РФ и странах, входящих СНГ;
-
проводить оценки реальной медико-демографической ситуации в России и на ее отдельны административных территориях с использованием большего числа известных и новых демс графических индексов с целью повышения наглядности и обоснованности выводов о возмож ных и нежелательных тенденциях:
-
шире использовать возможности современной вычислительной техники и информационны компьютерные технологии для создания постоянно действующих систем мониторинга меди ко-демографических процессов на всех территориях РФ.
В этих условиях неизбежно видоизменение целей и способов выполнения научных иссле дованнй. Научные исследования во все большей мере должны приобретать комплексный, си стемный характер: выявленные частные статистические и математические демографически закономерности, отражающие в форме математических моделей отдельные аспекты медике демографических процессов в реальном населении, будучи синтезированы в единую систем взаимосвязанных моделей, позволяют описать, проанализировать, оценить и предвидеть пове дение рассматриваемого объекта - населения, как единого целого, во всей его сложности и ш однородности. Синтез современных математических моделей, реальных данных и ннформаци оиных компьютерных технологий позволит значительно продвинуться на пути лучшего НОШ' маши и объяснения сложных процессов, происходящих в современном меняющемся мире. Цели исследования
Обоснование, разработка, развитие и применение научно обоснованной методологии ее вместного использования математико-статистических методов и моделей, компьютерных техне лопш и данных реальной статистики для комплексного описания, анализа, оценки и прогнознр вання медико-демографических процессов.
Зсновные научные задачи, решенные в диссертации:
Исследование возможностей использования моделей воспроизводства населения и их многомерных обобщений для описания медико-демографических процессов и разработка новых подходов к описанию этих процессов, основанных на методе декомпозиции.
Дополнение статистической методологии комплексного анализа медико-демографических процессов методами матричной алгебры, многомерного статистического анализа, рекурсивными вычислительными алгоритмами, предназначенными для изучения и описания взаимозависимости и взаимодействия эндогенных и экзогенных факторов, определяющих наблюдаемые и возможные тенденции медико-демиграфических процессов.
Исследование возможностей методов потенциальной демографии для интегральной оценки результативности медико-демографических процессов, обоснование и развитие новой методологии такой оценки, основанной на объединении идей потенциальной демографии и когортно-го подхода к населению, как объекту оценки.
' Исследование возможностей демографических методов анализа и прогнозирования картины смертности населения, обоснование, разработка и развитие общей методологии построения региональных модельных демографических таблиц, основанных на методе демографической декомпозиции.
Применение разработанных математических моделей, информационных компьютерных технологий и автоматизированных информационных систем и баз данных демографической статистической информации для:
комплексного анализа результативности процессов воспроизводства, тенденций и региональных особенностей смертности и ожидаемой продолжительности жизни населения РФ за последние годы;
сравнительной оценки значимости отдельных болезней и обоснования приоритетных проблем здоровья населения, связанных со снимсением смертности в РФ.
Использование критерия потерь трудового потенциала населения вследствие преждевременной смертности в качестве основы экспертного подхода к установлению приоритетов развития здравоохранения в России и странах СНГ.
Разработка концепции мониторинга медико-демографических процессов на территориях РФ и реализация отдельных направлений такого мониторинга в виде "мобильных" информационных компьютерных систем. бъект исследования - население, проживающее на определенной территории, предмет исследо-шия - процессы воспроизводства этого населения и воспроизводства одного из определяющих ічеств этого населения - здоровья (медико-демографические процессы). Конкретно рассматри-нотся:
рождаемость и смертность в качестве определяющих характеристик результативности процессов воспроизводства населения:
смертность по отдельным причинам смерти и заболеваемость населения отдельными болезнями в качестве индикаторов воздействия на качественные характеристики населения комплекса природных и социальных факторов внешней среды;
преждевременная смертность населения по классам болезней и отдельным причинам смерти, как основной источник потерь трудового уотепциала населении, для определения приоритетных проблем зОоровья населения, специфичных Оля административной территории;
смертность населения по классам болезней ц отдельным заболеваниям, предотвратимая за счет совершенствования деятельности здравоохранения, как основа для определения приоритетных направлений реформирования отрасли.
Методологической основой работы являются труды российских и зарубежных ученых по проблемам системного анализа, демографии, медицинской демографии, эпидемиологии, гигиены, экономики и статистики. Диссертация опирается на комплекс методов математики, вычислительной математики, прикладной статистики и анализа данных, многокритериального оценивания, рассматриваемых и понимаемых с точки зрения примата качественного анализа, содержательных постановок исследуемых задач, в которых сами методы применяются лишь как адекватный инструмент, но отшодь не как исходные теоретические установки. Структура диссертационной работы представлена на рис. 1. Научная новизна работы.
В работе впервые сформулированы основные научные принципы совместного использования математико-статнетических методов и моделей, компьютерных технологий и данных реальной статистики для комплексного описания, анализа, оценки и прогнозирования медико-демографических процессов. Предложены три основных этапа, которые должны предшествовать собственно построению математических и математико-статистических моделей реальных медико-демографических процессов: концептуализация, операциопализация, выбор основных типов исходных моделей. Эти этапы образуют основу общего подхода 5< решению с позиций системного анализа. Обоснована система математико-статистических моделей описания медико-демографических процессов, основанная на специально разработанном методе демографической декомпозиции. Приведено содержательное обоснование метода, и описаны базовые ал-горіггмьі декомпозиции, предложены методы балансировки компонент смертности по нескольким причинам смерти с одной или несколькими экзогенными компонентами для каждой причины. Впервые разработана система взаимосвязанных моделей потенциала здоровья населения и целевого медико-демографического потенциала, обобщающая известные подходы к обобщенной оценке здоровья населения и основанная на объединении метода потенциальной демографии и когортного подхода к рассмотрению населения.
Впервые предложена и теоретически обоснована методология построения системы региональных модельных демографических таблиц, использующая метод демографической декомпозиции, проведена классификация известных подходов к построению таких таблиц, и обоснована возможность использования метода декомпозиции для построения модельных демографических таблиц различных типов. Разработана концепции мониторинга медико-демографических процессов на территориях РФ, и обоснована перспективность использования мобильных информационных компьютерных систем для реализации отдельных направлений такого мониторинга.
Всс предложенные мсіоды и модсл_и апробированы с использованием реальных данных мсдико-дсмографпчсскои сіачисіики по России и «ранам СНГ:
с использованием реальных статистических данных рассчитаны региональные компоненты заболеваемости и смертности населения, региональные компоненты рождаемости, а также компоненты смертности по причинам смерти;
впервые рассчитаны региональные таблицы смертности населения РФ и региональные модельные таблицы воспроизводства населения;
проанализированы современные тенденции результативности процессов воспроизводства и региональные особенности смертности и ожидаемой продолжительности жизни населения Российской Федерации за 1989-1993 гг.;
проведена сравнительная оценка значимости отдельных болезней и приоритетные проблемы здоровья населения РФ и стран СНГ;
предложен новый подход к определению приоритетов здравоохранения в РФ и странах СНГ, основанный па экспертной оценке устранимости некоторых причин преждевременной смертности населения за счет совершенствования деятельности здравоохранения;
разработано семейство мобильных фактографических автоматизированных информационно-справочных систем ФАИСС "Потенциал" для проведения медико-демографического анализа и для оценки приоритетных проблем здоровья населения и здравоохранения и создана уникальная база статистических данных по численности населения, рождаемости и смертности для всех административных территорий, входящих в состав бывшего СССР;
разработаны методики анализа медико-демографической ситуации с помощью информационных систем семейства ФАИСС "Потенциал" и анализа медико-демографических процессов в системе регионального мониторинга смертности населения в соответствии с международной программой "Здоровье для всех к 2000 году".
ірслмсгом защиты являются теоретические положения, конкретные модели и результаты их іримиїеиня к анализу реальных демографических и медико-демографических процессов с ис-юльзованием баз данных, современных информационных компьютерных технологий и мо-іильньїх информационных систем, разработанных под руководством и при непосредственном 'частий соискателя.
ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ. . Основные научные принципы совместного использования математико-статистических методов и моделей, компьютерных технологий и данных реальной статистики для комплексного описания, анализа, оценки и прогнозирования медико-демографических процессов. !. Этапы, образующие основу общего подхода к решению с позиций системного анализа, которые должны предшествовать собственно построению математических и математико-статистических моделей реальных медико-демографических процессов: концептуализация, операциопализация, выбор основных типов исходных моделей. . Система математико-статистических моделей описания медико-демографических пронес-* сов, основанная на специально разработанном методе демографической декомпозиции: содержательное обоснование метода, базовые алгоритмы декомпозиции, методы балансировки компонент смертности по нескольким причинам смерти с одной или несколькими экзогенными компонентами для каждой причины. . Система взаимосвязанных моделей потенциала здоровья населения и целевого медико-демографического потенциала, обобщающая известные подходы к обобщенной оценке здоровья населения и основанная на обьединении метода потенциальной демографии и ко-гортиого подхода к рассмотрению населения.
-
Методология построения системы региональных модельных демографических таблиц, использующая метод демографической декомпозиции. Обоснование возможности использования метода декомпозиции для построения модельных демографических таблиц различных типов.
-
Концепция мониторинга медико-демографических процессов на территориях РФ с возможностью использования мобильных информационных компьютерных систем для реализации отдельных направлений такого мониторинга.
-
Апробация предложенных подходов, методов и моделей па реальных, данных медико-демографической статистики по России и странам СНГ:
расчет региональных компонент заболеваемости и смертности населения, региональных компонент рождаемости, а также компонент смертности по причинам смерти;
расчет региональных таблиц смертности населения РФ и региональных модельных таблиц воспроизводства населения РФ;
анализ современных тенденции результативности процессов воспроизводства и региональных особенности смертности и ожидаемой продолжительности жизни населения Российской Федерации за 1989-1993 гг.;
сравнительная оценка значимости отдельных болезней, как причин потерь трудового потенциала населения вследствие преждевременной смертности населения РФ и стран СНГ;
реализация нового подхода к определению приоритетов здравоохранения в РФ и странах СНГ, основанного на экспертной оценке устранимости некоторых причин преждевременной смертности населения за счет совершенствования деятельности здравоохранения.
Практическое значение работы и реализация результатов исследования.
Экспериментальная проверка и апробация методов и моделей, предложенных в диссертации, показала, что их последовательная реализация в рамках информационных технологий, включенных к реальные контуры управления на федеральном и территориальном уровнях, позволяет значительно повысить обоснованность управленческих решений, а также будет способствовать включению России в мировое информационное сообщество.
Внедрение в практику комплекса моделей, обобщенных показателей оценки состояния здоровья и деятельности здравоохранения, информационных компьютерных технологий семейства ФАИСС "Потенциал" создает возможности для более эффективного использования ресурсов и резервов деятельности системы здравоохранения, обеспечивает возможность оценки широкого спектра социальных и экологических программ по критерию здоровья населения, позволяет с большей научной обоснованностью оценивать тенденции медико-демографических процессов и определять приоритетные направления развития общества с наименьшим ущербом для здоровья населения.
Теоретические положения, сформулированные в диссертации, фактографические автоматизированные информационно-справочные системы и базы реальных статистических данных позволили широко использовать при проведении медико-демографических исследований традиционные и сформулированные в диссертации новые модели и методы обработки информа-шш для сжатия статистических демографических данных, для восстановления их пошюты и достоверности за счет естественной статистической избыточности, для обобщенной количественной оценки и прогнозирования медико-демографической ситуации и для обоснованного
установлспия приоритетов здоровья и здравоохранения на федеральном и территориальном уровнях.
Автор принимал непосредственное участие в качесіве руководителя и ответственного исполнителя в выполнении ряда комплексных тем ВНИИ медицинской и медико-технической информации, НПО "Союзмсдинформ" Минздрава СССР и НПО "МедСоцЭконИнформ" Мин-здравмедпрома РФ. Результаты исследования изложены в научных отчетах и других информационных материалах, переданных в центральные и территориальные органы. Основные теоретические положения и практические рекомендации по определению приоритетов здоровья и здравоохранения использовались при подготовке материалов для Совета безопасности при Президенте РФ в 1993 и 1994 гг., были включены в первый ежегодный доклад о состоянии здоровья населения Российской Федерации (1992), использовались при подготовке концепции реформ здравоохранения РФ в новых экономических условиях (1993). Фактографическая автоматизированная информационно-справочная система ФАИСС-"Потенциал" бьпа внедрена па Украине (Институт кардиологии АН Украины, г.Киев; Институт медико-экологических проблем, г.Черновцы), в Грузии и Азербайджане, в г.Новокузнецке (Институт комплексных про-б-см гигиены и профзаболеваний СО РАМН), гг.Ульяновскс, Калининграде и Екатеринбурге (Департаменты здравоохранения области). Совокупность мобильных информационных систем хмейства ФАИСС "Потенциал" используется в г.Екатеринбурге с 1990 г. и доказала свою вы-:окую эффективность.
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены на 26 научно-практических <онференциях, из них 9 международных: Ежегодной научной конференции "Социальная реаби-іитация населения в районах Российского Севера" (Москва, 1994), Международной научной конференции "Демографическое развитие России и его социально-экономические последствия" [Москва, 1994), Научно-практической конференции "Здоровье населения Российской Федерати и пути его улучшения (Москва, 1994), Международной конференции "Моделироваїше не-шфекционных заболеваний и проблемы старения" (Москва, 1991), Первой международной сонфереиции "Modelling and control of biotechnological, ecological and biomedical Systems" (Варна, Золгария, 1990), Международной научной конференции "Социологические исследования в медицине. Теоретические и научно-практические аспекты" (Кобулетти, 1990), Региональной кон-рерсиции "Проблемы экологии человека в Сибири" (Новокузнецк, 1990), Республиканских научно-практических конференциях "Моделирование в управлении здравоохранением", Всесоюз-* юй конференции с участием иностранных специалистов "Здоровье человека как индикатор :оцналыюго развития" (Новосибирск, 1989), Международной конференции "Simulation of :ystcms in biology and medicine" (Прага, 1986), Международной конференции "Grundlagcn der Wodellierung und Simultationstechnik" (Росток, Германия, 1985), Симпозиуме по применению ла тематических методов и ЭВМ в медико-биологнческих исследованиях (Гагра, 1985), Всссо-озной конференции "Теория, методология и практика системных исследований (Москва, 1985), Зсесоюзной конференции "Социально-экономические проблемы здоровья человека" (Львов, 1985), Всесоюзной конференции "Применение математических методов обработки медико-
биологичсских данных и ЭВМ в медицинской технике" (Москва, 1984), семинаре страп-члсиов СЭВ "Прогнозирование заболеваемости злокачественными опухолями" (Москва, 1984), Международном совещании "Управление системами здравоохранения" (Москва, 1982), а такжс.іісод-нократно докладывались на Всесоюзном семинаре АН, АМН и ВСНТО СССР "Анализ нечисловых и разнотипных данных в медико-биологических исследованиях" (1984-1987), Семинарах научного Совета РАН "Оптимальное планирование и управление народным хозяйством", "Планирование движения населения и кадров" (руководитель - д.э.н. О.В.Староверов) и "Многомерный статистический анализ и вероятностное моделирование реальных процессов" (руководители д.ф.-м.н. СА.Айвазян и д.ф.-м.н. Л.Д.Мешалкин), на заседаниях Научного Совета РАН "Проблемы демографии и трудовых ресурсов" и на Всесоюзном семинаре АН, АМН, Мищдрава СССР "Информатика и медицинские данные" (1988-1991), на научных семинарах в Национальном цеіггре статистики здоровья (Вашингтон, США) и Центре проблем сельского здравоохранения Университета Северной Каролины (г.Чапел-Хилл, США).
