Введение к работе
Актуальность, проблемы. Современный уровень развития вычислительной техники іелает возможным создание информационных продуктов нового поколения — штоматнзированных медицинских информационных технологий, предлагающих те или иные таучно-обоснованные врачебные решения в зависимости от особенностей клинической :итуации, складывающейся на каждом конкретном этапе ведения больного. Такие системы, зыступаюшне в качестве полноправных участников медицинского технологического процесса, з состоянии обеспечить недостижимое для обычных клинических рекомендаций сочетание лироты охвата решаемых проблем и детальности их проработки.
Перспективность проектов подобного рода не вызывает сомнений, однако нх практическая реализация очень сложна.
Есть основания считать, что эффективная работа в этом направлении возможна только на основе единой методологии, взаимоувязывающей все аспекты процесса создания медико-технологической системы, начиная от принципов организации деятельности привлекаемые специалистов и кончая экранными формами, обслуживающими общение врача-пользователя с готовой системой. Центральное место'в такой методологии должны занимать принципы и конкретные способы приведения имеющихся медицинских знаний к формализованному визу, гак как именно отсутствие системы формализации знаний, способной с минимальными искажениями отразить врачебное мышление, является основным лимитирующим фактором, не позволяющим в полной мере использовать возможности современных информационных технологий для повышения качества оказания медицинской помощи.
Одним из важнейших звеньев в работе современных медицинских учреждений являются лаборатории, деятельность которых обеспечивает лечащих врачей высокоинформатипной диагностической информацией. D настоящее время весьма активно разрабатываются как самостоятельно работающие автоматизированные рабочие места (АРМ) медицинских лабораторий, так и АРМ лабораторий, работающих в составе интегрированных информационно - технологических медицинских систем. Второе направление прелставлястся наиболее перспективным, однако работы в этом направлении сдерживаются отсутствием единой методологии проектирования н большой разнородностью исходной информации, связанной с весьма обширным крутом лабораторных исследований.
На основании изложенного была сформкулирована основная цель работы:
Повышение качества работы лечебно-профилактических учреждений путем разработки автоматизированного рабочего места "АРМ Лаборатория", обеспечивающего
информационную и интеллектуальную поддержку функций медицинского персонала клинико-диагностических лабораторий, в составе автоматизированной медико-технологической системы лечебно-профилактического учреждения Для достижения указанной цели потребовалось решить следующие задачи: 1. Определить свойства, структуру и диапазон функций "АРМ Лаборатория", предназначенного для информационной поддержки деятельности персонала клинико-диагностических лабораторий при реализации назначенных пациентам лабораторных исследований. 2.Построить общую схему создания и совершенствования "АРМ Лаборатория", отражающую:
а) функции участников процесса разработки;
б) функции и свойства используемых инструментальных средств;
в) последовательность и взаимосвязь действий участников разработки.
3.Предложить способы представления медицинских данных и знаний, необходимых дга построения "АРМ Лаборатория", в формализованном виде, позволяющем проводить ю автоматический анализ в рамках выполняемых системой функций.
4. Спроектировать дружественные интерфейсы, ориентированные на:
а) носителей медицинских знаний — участников процесса разработки АРМа;
б) медицинский персонал лабораторий - конечных пользователей разрабатываемого АРМа.
5. Разработать информационно-алгоритмическое обеспечение, включающее;
а) базы данных и знаний, структура которых обеспечивала бы хранение всей необходимо)
информации в формализованном виде;
б) алгоритмы интеллектуальной поддержки формирования заключений по даням
лабораторных исследований,
б.Методы и алгоритмы оценки качества работы лиц, принимающих решение использующи
лабораторные АРМа.
Методы исследования. В работе использованы методология искусственного интеллект;
системное программное обеспечение, теория моделирования, элементы теории распознавай»
образов и нечеткой логики.
Научная новизна. 1. Новым научным результатом является технология, позволяют!
квалифицированному врачу-лаборанту путем заполнения проблемно-ориентированных б;
данных и знаний разрабатывать информационно-алгоритмическое обеспечен)
автоматизированных рабочих мест, ориентированных на применение в лабораторной службе
сочетающих компьютерное ведение медицинской документации с предложением
интеллектуальной оперативной поддержки деятельности иа уровне автоматического принятия основных типов заключений на основании анализа данных лабораторных исследований.
-
В рамках разработанной технологии предложены способы формализованного представления медицинских данных и знаний, необходимых для обеспечения компьютерной поддержки профессиональной деятельности врача в ходе лечебно-диагностического процесса
-
Для каждого типа фактологических знаний определен необходимый и достаточный набор полей баз данных, а также степень и способ формализации разнородной информации, обеспечивающие возможность ее автоматического содержательного анализа
-
Разработан метод синтеза локальных заключений, позволяющий получать однотипные решающие правила для всех типов лабораторных исследований.
-
Разработан метод оценки качества работы лиц, принимающих решение использующих лабораторные АРМы.
-
Предложен интерфейс медико-технологических систем, сочетающий преимущества компьютерной технологии и традиционные способы работы практических врачей с медицинской информацией.
Практическая значимость работы. Предложенная технология разработки "АРМ Лаборатория" позволяет создавать автоматизированные рабочие места, обеспечивающие информатизацию диагностического процесса в сочетании с интеллектуальной поддержкой деятельности персонала клинико-диагностических лабораторий.
Использование "АРМ лаборатория", разработанных по предлагаемой технологии, в свою очередь, позволяет:
J повысить качество медицинской помощи в лечебных учреждениях путем предоставления врачу возможности использования информации, отражающей современные достижения в области медицины;
3 интенсифицировать деятельность врача за счет освобождения от ведения бумажной документации и оптимизации способов работы со справочными материалами;
1 накапливать большие объемы качественно формализованных клинических данных, которые в дальнейшем могут служить основой научных исследований.
Апробации. Результаты работы докладывались-и обсуждались на 5-ой научно-технической конференции с международным участием "Материалы и упрочняющие технологии - 97' (г. Курск), на Всероссийском совещании-семинаре " Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании й медицине" (г. Воронеж), на третьей международной конференции "Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации" (г. Курск), на
международной технической конференции "Медико-экологические информационны*
технологии" (г. Курск).
Публикации. Самостоятельно н в соавторстве опубликовано 7 печатных работ.
Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения
приложений и списка литературы, включающего 123 отечественных и 79 зарубежны)
наименований. Работа содержит 156 страниц, 81 страницу приложения , 50 рисунков и 1^
таблиц.