Введение к работе
Актуальность темы
Разработка новых методов информационного моделирования, позволяющих решать задачи анализа и планирования медицинской помощи в условиях реформирования системы здравоохранения, является актуальной проблемой.
Перспективным подходом информационного моделирования в задачах здравоохранения является применение сравнительно молодой, но активно развивающейся технологии ОІАР-моделирования (On-line Analytical Processing - оперативная аналитическая обработка данных), предназначенной для анализа многомерной информации.
Применение ОІАР-технологии целесообразно для задач анализа и планирования медицинской помощи, включающих в себя анализ больших объемов многомерных данных. Комплексное оценивание влияния антропогенных факторов окружающей среды и экологического состояния обследуемых регионов на состояние здоровья населения необходимо для рационального планирования медицинской помощи и принятия адекватных медико-профилактических и управленческих решений.
Исторически сложилось так, что наибольшее применение OLAP-технология получила в финансово-промышленной сфере, и существующие подходы и методы информационного моделирования мало приспособлены к структуре системы здравоохранения и её информационным потребностям. Особенности предметной области управления здравоохранением делают актуальной задачу развития методов ОІАР-моделирования с целью построения не только единичных многомерных моделей, но и целых комплексов взаимосвязанных аналитических моделей, позволяющих реализовать сложные многошаговые методы анализа и планирования медицинской помощи.
Поэтому разработка новых методов и алгоритмов для анализа многомерной информации в задачах здравоохранения на основе применения и развития ОІАР-технологии является актуальной.
Цель работы - разработка методов и алгоритмов построения комплексов взаимосвязанных многомерных информационно-аналитических ОІАР-моделей для задач анализа и планирования медицинской помощи в здравоохранении.
Задачи диссертационной работы:
- Исследование методологических подходов, информационных техно
логий и программных продуктов для задач анализа и планирования
медицинской помощи; - —. - ->
1 (ОС НАЦИОНАЛЬНА*I БИБЛИОТЕКА 1
! гз?ьм/і
Разработка алгоритмов декомпозиции задачи и построения комплексов OLAP-моделей для реализации сложных многошаговых методов анализа и планирования на основе многомерных данных;
Системный анализ задачи формирования территориальных программ государственных гарантий оказания населению бесплатной медицинской помощи, задачи формирования подушевых нормативов финансирования и расчета показателей деятельности лечебно-профилактических учреждений;
Построение комплекса OLAP-моделей для формирования территориальных программ государственных гарантий оказания населению бесплатной медицинской помощи с учетом экологического состояния территорий;
Построение комплекса OLAP-моделей для анализа показателей деятельности медицинских учреждений и влияния экологического состояния регионов на состояние здоровья населения.
Методы исследований, применяемые в работе, основаны на методологии системного анализа, технологии структурного системного анализа и проектирования CASE (Computer Aided Software/System Engineering), теории реляционных баз данных, технологии хранилищ данных и OLAP-технологии оперативного анализа данных.
Основная идея работы заключается в разработке методов и алгоритмов построения комплексов многомерных моделей для задач анализа и планирования медицинской помощи на базе ОІАР-технологии.
В то время как в основе классической ОІАР-технологии лежит построение единичной многомерной модели, в работе предлагается новый подход к реализации сложных многошаговых аналитических методик в форме комплексов многомерных моделей, построенных с использованием ОІАР-технологии (OLAP-моделей) и связанных между собой по принципу информационной зависимости.
Представление сложных многошаговых аналитических методик в виде комплексов информационно-аналитических OLAP-моделей позволяет формализовать описание этапов и методов анализа и планирования медицинской помощи с учетом экологического состояния территорий. Особенностью предлагаемого подхода является возможность оперативного совершенствования аналитических методик за счет замены, коррекции моделей и решения дополнительных задач.
Новые научные результаты
Предложено понятие комплекса взаимосвязанных информационно-аналитических ОІАР-моделей для реализации многошаговых аналитических методик. Разработаны алгоритмы декомпозиции задачи и построения комплексов информационно-аналитических ОІАР-моделей, включая последовательность шагов модификации ОІАР-моделей для выполнения аналитического эксперимента.
Впервые выполнено построение комплексов ОІАР-моделей для решения задач анализа и планирования медицинской помощи: формирования территориальных программ государственных гарантий оказания населению бесплатной медицинской помощи, определения нормативов финансирования медицинских услуг и анализа показателей деятельности медицинских учреждений.
Положения, выдвигаемые на зашиту:
Предложен подход к реализации аналитических методик с применением комплексов взаимосвязанных информационно-аналитических ОІАР-моделей.
Предложены: алгоритм декомпозиции задачи и алгоритм построения комплексов информационно-аналитических ОІАР-моделей, включающий последовательность шагов модификации ОІАР-моделей для выполнения аналитического эксперимента.
Разработан комплекс ОІАР-моделей для формирования территориальных программ государственных гарантий оказания населению бесплатной медицинской помощи. Разработанный комплекс позволяет осуществлять рациональное планирование медицинской помощи и распределение финансовых средств с учетом показателей доступности медицинской помощи и экологического состояния территорий.
Разработан комплекс ОІАР-моделей для анализа показателей деятельности лечебно-профилактических учреждений. Комплекс ОІАР-моделей позволяет оценить влияние экологического состояния регионов и антропогенных факторов на состояние здоровья населения.
Практическая значимость. Предложенный подход позволяет осуществлять информационную поддержку принятия решений при планировании медицинской помощи и распределении ресурсов здравоохранения, а также систематизировать процессы анализа медико-демографического состояния территориальных образований. Практическим результатом диссертационной работы является применение комплексов ОІАР-моделей для ежегодного формирования программ госу-
дарственных гарантий оказания населению бесплатной медицинской помощи, нормативов финансирования медицинских услуг и анализа показателей деятельности медицинских учреждений с учетом экологического состояния территорий.
Результаты диссертационной работы и реализованные комплексы ОІАР-моделей используются в работе Управления здравоохранения администрации Красноярского края, Красноярского краевого медицинского информационно-аналитического центра и Красноярского Краевого фонда обязательного медицинского страхования.
Применение предлагаемого подхода к реализации аналитических методик в форме комплексов ОІАР-моделей целесообразно не только в задачах анализа и планирования медицинской помощи, но и во многих других областях управленческой деятельности.
Достоверность и обоснованность результатов диссертации определяются результатами системного анализа проблемной области, изучением и анализом литературы и ряда существующих программных разработок, обоснованием постановки задач диссертационной работы, результатами применения предложенных ОІАР-моделей и методов, обоснованием перспективы дальнейшего развития предлагаемого подхода в системе здравоохранения.
Личный вклад автора.
Подход к реализации аналитических методик в виде комплекса ОІАР-моделей предложен и разработан непосредственно автором. Также автором разработаны выносимые на защиту комплексы ОІАР-моделей формирования программ государственных гарантий и расчета нормативов финансирования с использованием информационно-аналитической системы «Аналитик» и комплекс моделей для расчета показателей деятельности лечебно-профилактических учреждений с использованием системы сбора и анализа статистических и отчетных данных «СтатЭкспресс». Используемые системы разработаны коллективом лаборатории интеллектуальных информационных систем ИВМ СО РАН, автор также принимал участие в проектировании перечисленных инструментальных систем.
Апробация работы.
Основные результаты, отдельные положения, а также результаты конкретных прикладных исследований представлены на Всероссийской конференции «Информационно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и обязательном медицинском страховании» (Красноярск, 2002, 2004), на международной научно-практической конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2003), на Международной дистанционной научно-практической конференции «Информационные технологии и кибернетика на службе здравоохранения 2003» (Днепропетровск, 2003), на восьмой Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информатизации региона» (Красноярск, 2003), на III Всесибирском конгрессе женщин-математиков в Красноярске (2004), на конференции молодых учёных ИВМ СО РАН (Красноярск, 2004), на Всероссийской конференции с международным участием «Новые информационные технологии в исследовании сложных структур» (Иркутск, 2004).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 2 статьи в центральной печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения и списка использованных источников. Основное содержание работы изложено на 142 страницах текста, содержит 45 рисунков, 10 таблиц. Список используемых источников включает 95 наименований, в том числе 7 иностранных источников и 6 Internet-публикаций.
