Введение к работе
Актуальность теми. Проблемы, возникающие в процессе функционирования крупных медицинских учреждений, указывают на назревшую потребность нового понимания и переосмысления вопросов анализа деятельности и управления этими учреждениями.
Управление на любом уровне в современных условиях не может осуществляться без сбора, обработки и анализа чрезвычайно больших по объему и многообразных по форме массивов информации. Поэтому решающим в этом плане становится рациональное информационное обеспечение на базе широкого использования современной вычислительной техники и развитие нового механизма управления на основе стратегий, целей и приоритетов в целях повышения эффективности функционирования учреждений здравоохранения и качества медицинского обслуживания населения. Общая концепция автоматизации управления должна включать автоматизацию не только рутинных процедур статистических вычислений, но и обеспечивать информационные процессы, помогающие превратить имеющиеся данные в пригодную для использования информацию. В эту концепцию включаются механизмы движения информационных потоков,обработки информации и соответствующие технологии для этих целей. Математическое моделирование и связанные с ним методики должны применяться постоянно.
Особенно остро проблема автоматизации управления стоит перед крупными многопрофильными медицинскими учреждениями, отличающимися высокой степенью обеспеченности эффективным дорогостоящим диагностическим оборудованием и высокопрофессиональными медицинскими кадрами. Именно эти учреждения, обладающие большой пропускной способностью, нуждаются в быстрой и достоверной обработке полученных результатов, четкой организации диагностического процесса, исключающей простои дорогостоящей техники. Потенциальный уровень таких учреждений позволяет обеспечить принципиально новый подход к управлению, базирующийся на системном анализе и моделировании, на эффективном и комплексном внедрении средств вычислительной техники и новых информационных технологий.
Создание автоматизированной системы, ориентированной на управление диагностическим процессом в рамках учреждения, целесообразно осуществлять на основе разработки типовой системы управления диагностическим процессом в отдельном медицинском подразделении для отработки предлагаемых моделей, процедур и алгоритмов.
.,,._. ... ... . .--..,*--... . , ., .
.. Процерс функциональной.диагностики является наиболее представительной частью общего диагностического процесса как по спектру выполняемых диагностических методик, так и по разнообразию технологии их выполнения. Поэтому в качестве базового подразделения длг разработки типовой системы управления целесообразно выбрать имение подразделение функциональной диагностики.
'Таким образом, решение проблемы автоматизации управления диагностическим процессом в медицинских подразделениях базируется Не разработке соответствующих моделей и алгоритмов, является актуальным и имеет практическое значение для повышения эффективности работы этих подразделений, качества осуществляемого диагностического процесса, а, следовательно, для достижения целей функционирования всего учреждения.
Работа выполнена в соответствии с решениями III, IV совещаний международной Ассоциации диагностических центров по вопросам обработки информации, одним из основных направлений Воронежского государственного технического университета и межвузовской кафедры медицинских и гуманитарных систем "Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине".
Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования является разработка комплекса оптимизационных моделей и алгоритмов управления процессом функциональной диагностики.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научно-технические задачи:
сформировать инвариантную систему информационного обеспечения для построения оптимизационных моделей управления процессом функциональной диагностики;
разработать комплекс оптимизационных моделей и на их основе -процедуру синтеза управления процессом функциональной диагностики;
сформировать структурную схему системы автоматизированного управления процессом функциональной диагностики, обеспечивающую возможность перехода к безбумажной информационной технологии на основе реализации принципов интеграции;
разработать алгоритм функционирования системы автоматизированного управления процессом функциональной диагностики;
разработать программное обеспечение, реализующее комплекс оптимизационных моделей, процедур и алгоритмов в рамках автоматизированной системы управления диагностическим центром.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются методы системного анализа, теории управления, моделирования и оптимизации, математической статистики.
Научная новизна результатов исследования. Сформирована инвариантная система информационного обеспечения для построения оптимизационных моделей управления процессом функциональной диагностики, позволяющая получить рациональное описание его компонентов. Разработан комплекс оптимизационных моделей, обеспечивающий управление диагностическим процессом на основе стандартизации его структуры, рационализации загрузки диагностических методик и оптимальной организации работы персонала. На основе разработанного комплекса оптимизационных моделей предложена процедура синтеза управления, отличающаяся вариативным подходом к ее формированию в зависимости от состояния системы и стоящей перед ней цели и обеспечивающая замкнутость цикла управления. Сформирована структура системы автоматизированного управления диагностическим процессом, построенная на основе использования метода декомпозиции общесистемной задачи управления и обеспечивающая реализацию принципов организационной, информационной и программно-технической интеграции. Разработан алгоритм, реализующий процедуру синтеза управления и заключающийся в формировании базового управления, его текущем контроле и анализе, возможности оперативной коррекции.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанная в диссертационной работе методика формирования системы информационного обеспечения, комплекса оптимизационных моделей и многоэтапной процедуры синтеза управления диагностическим процессом может быть использована для решения проблемы автоматизации организационного управления практически во всех подразделениях инструментальной диагностики многопрофильных медицинских учреждений. Разработанный комплекс программных средств применим для решения аналогичных задач в рамках любого медицинского учревдения.
Во всех инструментальных подразделениях диагностического центра внедрена и действует инвариантная часть системы автоматизированного управления, включающая в себя подсистемы сбора,накопления, обработки и анализа информации о деятельности подразделений. В отделе функциональной диагностики внедряется и апробируется подсистема принятия управляющих решений, направленных, на повышение эффективности и качества диагностического процесса. Создание и вне-
дрение системы позволило: уменьшить количество документации за счет перехода на безбумажную информационную технологию; сократить количество сотрудников, занимающихся неквалифицированной работой по сбору и обработке информации, а также значительно уменьшить время, затрачиваемое на выполнение этой работы; обеспечить сохранность, полноту и достоверность информации, автоматизацию ее обработки; улучшить информационные связи между субъектами системы; повысить оперативность получения информации; более рационально использовать рабочее время как специалистов, так и руководителей; повысить организационную и экономическую эффективность функционирования системы, качество диагностического процесса. Программно-ачгоритмическое обеспечение блока обучения используется для повышения квалификации персонала непосредственно на рабочем месте и при подготовке и выборе дублера для руководителя структурного подразделения.
Ориентировочный экономический эффект от внедрения результатов исследования в практику медицинского подразделения, обеспечиваемый за счет уменьшения времени обследования пациентов, сокращения численности персонала и затрат времени на неквалифицированную работу по сбору и обработке информации, составляет около 8 млн.руб. в год.
Мробаиця работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались' на научно-практической конференции "Проблемы компьютеризации учебного процесса в высшей школе" (Воронеж, 1990), Всесоюзной конференции по экспертным системам (Рига, 1991), научно-практических конференциях "Организация работы в диагностических центрах" (Караганда, 1993; Гурзуф, 1994), научно-практической конференции "Высокие технологии в практике учреждений здравоохранения г.Воронежа " (Воронеж, 1995), Всероссийской конференции "Информационные технологии и системы" (Воронеж, 1995), Всероссийских совещаниях-семинарах "Математическое обеспечение информационных технологий в технике, медицине и образовании" (Воронеж, 1995; Воронеж, 199G).
Публикации. Но теме диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений; изложена на 125 страницах, содержит 21 рисунок, 15 таблиц; список литературы включает 110 наименований.