Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Проблемы современных систем охраны здоровья. программа, объект иметоды исследования 20
1.1. Проблемы современных систем охраны здоровья 20
1.2. Программа исследования 29
1.3. Объект исследования .30
1.4. Методы исследования 32
1.4.1. Методы системного анализа 32
1.4.2. Методы систем поддержки принятия решений 42
1.4.3. Методы учета человеческого фактора 51
ГЛАВА 2. Обобщение опыта информатизации 65
2.1. Анализ методологии проектирования фирмы Microsoft (Microsoft Solutions Framework) 65
2.1.1. Идеи, принципы и основные модели MSF 65
2.1.2. Модель процесса проектирования 66
2.1.3. Модель проектной группы... 68
2.1.4. Модель управления рисками 70
2.1.5. Управление качеством 72
2.2. Опыт информатизации здравоохранения г. Новокузнецка 74
2.2.1.1-й этап: опыт АСУ «Горздрав» (1-я очередь) 74
2.2.2. 2-й этап: опыт АСУ «Горздрав» (П-я очередь) 76
2.2.3. Развитие методов обобщения показателей 80
ГЛАВА 3. Подходов к разработке автоматизированных систем управления (на примере г. Новокузнецка) 89
3.1. Концептуальные положения разработки интегрированной автоматизированной системы управления охраной здоровья 89
3.2. Совершенствование методики проектирования 98
3.2.1. Методика системного проектирования 98
3.2.2. Организация процесса автоматизации сложной межведомственной системы на примере социально-гигиенического мониторинга 113
3.3. Формализованное описание предлагаемых систем с использованием методов СППР .117
3.3.1. Примеры разрабатываемых СППР различных типов 117
3.3.2. Генерация решений в разработанных с участием автора экспертных системах 121
3.3.3. Использование нечетких (размытых) множества 131
3.3.4. Формирование набора критериев и оценка их важности 135
3.3.5. Оценка вариантов решений методом анализа иерархий 137
3.4. Совершенствование управления за счет повышения эффективности человеческого фактора 145
ГЛАВА 4. Практическое применение результатов работы 152
Основные выводы и заключение 159
Литература
- Объект исследования
- Модель управления рисками
- Организация процесса автоматизации сложной межведомственной системы на примере социально-гигиенического мониторинга
- Оценка вариантов решений методом анализа иерархий
Объект исследования
В период реформирования народного хозяйства отчетливо стали проявляться кризисные явления в экономике страны. Произошло резкое сокращение финансирования здравоохранения [17, 126], (эта проблема актуальна и в других отраслях народного хозяйства).
Мировой опыт показывает [77, 146], что такая отрасль как здравоохранение может функционировать достаточно стабильно, если выделяемые средства на здравоохранение составляют не менее 6-7% от валового внутреннего продукта. В России расходы государства на здравоохранение в два раза меньше [57], при том, что и сама величина валового продукта оставляет желать лучшего.
Кроме того, размер выделяемых финансовых средств на здравоохранение на разных территориях страны существенно отличается. Отмечается различие расходов на здравоохранение в различных ведомствах [114]. Прежде всего, это связано с производительностью предприятий на территориях, с объемами собираемых налогов.
Критическая ситуация усугубляется тем, что принципы организации системы здравоохранения, отработанные при социализме (государственный характер, профилактическое направление, единство медицинской науки и практики, участие населения в охране своего здоровья, системность в организации охраны здоровья), необоснованно отвергаются [199], а подходы к организации медицинской помощи, применяемые в прогрессивных странах [172, 173, 178, 179, 193, 204, 207], в полном объеме пока не могут быть задействованы.
В свою очередь, Европейское Бюро Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) настойчиво пропагандирует переориентацию здравоохранения на первичную медико-санитарную помощь [25,183, 206]. Эти проблемы находятся в центре внимания ведущих ученых и организаторов здравоохранения [52, 64, 65, 66, 79, 80, 85, 160]. Однако исследования касаются, в большей степени, федерального и регионального уровней, в то время как в сложной многоуровневой иерархической системе здравоохранения страны ведущее место занимает именно муниципальное здравоохранение. Здесь сосредоточены кадровый состав и лечебно-профилактические учреждения (ЛПУ), оказывающие населению наиболее массовые виды медицинской помощи. Основной объем медицинской помощи приходится на городское здравоохранение. На уровне города осуществляется оперативное управление процессом медико-санитарного обслуживания не только городского, но и сельского населения. Именно в муниципальных ЛПУ формируется первичная медико-статистическая информация.
Актуальность данной проблемы значительно выросла с принятием закона о местном самоуправлении, который значительно расширил права и ответственность органов местного самоуправления за создание оптимальной системы жизнеобеспечения (СЖО), разработанной Казначеевым В.П. [48]. СЖО включает в себя комплекс взаимосвязанных и взаимозависимых социально-экономических, экологических и медицинских учреждений, предприятий, организаций и других служб и систем, реализующих мероприятия, направленные на решение народно-хозяйственных задач и обеспечение жизнедеятельности населения с учетом региональных особенностей при максимальном сохранении и поддержке здоровья человека и сохранении природной среды.
Необходимость изучения уровня общественного здоровья с системных позиций подчеркивает Чеченин Г.И. [145], указывая, что только комплексный системный подход позволит выявить причинно-следственные связи и предложить адекватную систему охраны здоровья на основе выявленных приоритетов. В системе жизнеобеспечения необходимо определить место каждой службы (организации) с доведением до них целевых показателей, связанных с охраной здоровья.
Методология системного подхода - это инструмент, который позволяет, применяя методы многих наук, объединить их в целостную технологию, исследовать изучаемую систему, выбрать наиболее эффективные пути ее развития.
Сочетание профессиональных знаний специалистов исследуемого объекта и системных аналитиков весьма предпочтительно в периоды совершенствования существующих и разработки новых систем, в том числе систем управления на базе компьютерных технологий [140].
На необходимость изучения уровня общественного здоровья с системных позиций указывают многие авторы [23, 86,115].
ЛисицинЮ.П. [71, 75, 97, 118] подчеркивает, что при исследовании и оценке здравоохранения необходимо применять системный подход к изучению здоровья, позволяющий рассматривать его как сложную динамическую систему во взаимодействии с другими многочисленными общественными и природными системами. Учет социальных, природных и биологических факторов, влияющих на здоровье, позволит выразить их воздействие и результат через систему медико-статистических и демографических показателей [41,148,152,154].
Результаты изучения медико-демографических процессов опубликованы в российских [4,10] и зарубежных [170,177,194] изданиях.
Проблемам изучения общественного здоровья населения Сибири посвящены работы Бессоненко В.В., Григорьева Ю.А., Дощицина Ю.П. [11, 33, 37]. Результаты исследований показывают, что на фоне снижения заболеваемости имеют место негативные тенденции в изменении демографических показателей: рост показателей смертности [55, 97], снижение средней продолжительности предстоящей жизни [4, 32, 124], что позволяет говорить о необходимости совершенствования системы управления охраной здоровья. Риск заболеваний в значительной степени зависит от условий, в которых действует причина [43, 44]. Условия окружающей социальной и природной среды, существенно повышающие риск возникновения заболеваний и определяющие высокие показатели заболеваемости, получили название «факторов риска».
Понятие факторов риска используется при разработке проблемы профилактики неинфекционных заболеваний, в том числе заболеваний с неясной этиологией.
Многообразные факторы риска, в соответствии с классификацией Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), объединены в четыре группы: образ жизни (50%); среда обитания (20%); генетические факторы (20%); качество медико-санитарной помощи (10%).
При проведении экспертных методов оценки качества лечения [146] и значимости заболеваний необходимо учитывать приоритеты оказания медицинской помощи с позиций оценки уровня общественного здоровья и потерь общества, подходы к определению которых изложены как в отечественных [56, 69,95, 123], так и зарубежных публикациях [181,182, 186, 187,207,208].
Постоянное напряжение, наряду с массовой аллергизацией, все более становится элементом популяционной «нормы». Хронический популяционный стресс приводит к ускоренному выходу организма в различные формы возрастной хронической патологии (включая рост злокачественных опухолей и преждевременное старение) [61]. Стрессовые популяционные процессы влияют как на соматическую, так и на нервно -психическую заболеваемость.
Группы повышенного риска включают в себя контингента населения, среди которых в силу воздействия генетических факторов, образа жизни и влияния среды обитания опасность возникновения и развития заболеваний выше, чем в популяции в целом.
Модель управления рисками
Для работы с нечеткими (размытыми) множествами были введены лингвистические переменные. Лингвистической называется переменная, заданная на некоторой количественной шкале, и принимающая значения в виде слов и словосочетаний естественного языка.
Оценка варианта решения по многим критериям означает, что специалист преследует более чем одну цель, и эти цели могут иметь разную степень важности.
После оценки вариантов решений необходимо перейти к согласованию решений или компьютерному анализу динамики развития ситуации. Правила согласования решений можно разделить на две категории: без использования ЭВМ ("чисто переговорные"); человеко - машинные, опирающиеся на компьютерные процедуры. Приведем основные компьютерные процедуры: 1. Метод идеальной точки. Точка называется идеальной, если она оптимальна сразу по всем критериям. Как правило, такой точки не существует, но можно минимизировать расстояние до идеальной точки. 2. Метод уступок. Сущность метода - нахождение компромисса, определяющего "плату" за потерю показателей по какому-либо критерию (или части критериев) за счет выигрыша по другому критерию (или другим критериям). В этом методе используется аппарат кусочно-линейной аппроксимации. 3. Метод согласования решения по главному критерию. Проблема сводится к выделению главного критерия (если это возможно), согласованию ограничений для остальных критериев, нахождению компромисса по главному критерию. 4. Метод согласования решения при лексикографическом упорядочении. Если возможно определить важности критериев, упорядочение проводят сначала по самому важному. Если по этому критерию равными окажутся несколько состояний, то переходят ко второму по важности критерию и т. д. 5. Метод согласования групповых решений с использованием ранэюирования по Парето. Будем искать согласованное решение среди точек пространства параметров, принадлежащим Паретовским точкам первого ранга. Метод применяется, когда нет необходимости учитывать вес критериев и число параметров, по которым производится оценка, невелико. Необходимо знать правила выбора по Парето: A) «Объект 1» строго предпочтительнее «объекта 2», если оценка «объекта 1» превосходит оценку «объекта 2» хотя бы по одному показателю и не хуже по всем остальным. B) «Объект 1» эквивалентен «объекту 2», если соответствующие показатели этих оценок равны. C) «Объект 1» и «объект 2» несравнимы между собой, если оценка «объекта 1» превосходит оценку «объекта 2» по одним показателям и «хуже» по другим.
Разбиение объектов на группы осуществляется следующим образом: отберем такие объекты, для каждого из которых в очереди не существует оценок строго их предпочтительнее. Такие оценки называются оптимальными по Парето. Таким объектам присвоим ранг 1. Аналогичную процедуру проводим для оставшихся объектов: выделяем оптимальные, присваиваем им ранг 2 и т. д. От ЛПР требуется единственное: он должен сказать, что значит «лучше» (больше, легче, быстрее, надежнее, объемнее и т. д.). 6. Метод согласования по функции или отношению предпочтения (полезности). Формируется функция или отношение, отражающая предпочтение ЛПР (его видение, «что такое хорошо и что такое плохо»). Вычисляются значения функций для альтернатив решения. Они ранжируются по значениям функции или по отношениям полезности.
Метод согласования групповых решений с использованием Л-коэффициентов. Задача заключается в том, чтобы предложить ЛПР, участвующим в выборе группового решения, значения «весов» критериев и характеристики базовых шкал, которые могут сблизить их точки зрения и стать основой переговоров.
После согласования решений переходят к компьютерному анализу динамики развития ситуации или к выбору решения (сценария).
Информация о возможном развитии ситуации возникает в процессе компьютерной игры, моделирующей реакцию противодействующей стороны после очередного решения.
Процесс принятия решения можно рассматривать как игру двух (или нескольких) противников. Одним из них является ЛПР, другим - природа, экономика, социальная структура, отрасль и т. д. Методы генерации решений и их оценки могут быть использованы на заключительной стадии принятия решения - анализе возможных последствий принимаемого решения как компьютерной игры.
Цель компьютерного анализа развития ситуаиии - не только найти лучшее решение на глубину в один ход, даже промоделировав его выполнение, а просмотреть обстановку на несколько ходов вперед, так как ход, кажущийся наиболее выигрышным в данный момент, при более глубоком анализе (или в процессе развития событий) может оказаться неудачным.
После того, как правила ранжирования решений согласованы, их оценки, как правило, приходится пересчитывать заново и ЛПР выбирает лучшее с его точки зрения решение из нескольких вариантов, получивших самые высокие оценки. После процедуры выбора решения необходимо перейти к оценке соответствия выполнения принятых решений намеченным целям или, если выбор произвести не удалось, вернуться к блокам 1 или 2 функционирования компьютерной СППР.
Организация процесса автоматизации сложной межведомственной системы на примере социально-гигиенического мониторинга
Таким образом, при реализации ИАСУ «Здоровье» в полном объеме, получим замкнутый автоматизированный цикл управления.
Функционирование ИАСУ «Здоровье» осуществляется специализированными подразделениями по сопровождению и развитию системы в КМИВЦ. Для реализации (разработки, сопровождения и развития) отдельных блоков системы специализированные подразделения при необходимости создаются в организациях - участниках ИАСУ «Здоровье».
Корректировка и пополнение перечня показателей осуществляется на всех этапах внедрения системы по согласованию с организациями-участниками.
Выбор технических средств должен быть представлен единой технической политикой участников ИАСУ «Здоровье».
Учитывая, что информационное обеспечение ИАСУ «Здоровье» представляет единую общегородскую автоматизированную информационно- аналитическую систему, необходимо обеспечить участников системы программно-техническими средствами, способными хранить, обрабатывать, передавать большие объемы информации, обеспечить выход в INTERNET. Из номенклатуры существующих средств данным требованиям отвечают: из аппаратных средств - компьютеры с процессором Pentium П-Ш; Server Pentium III; общесистемные программные средства - СУБД ORACLE (для сервера); Windows 95-98 (для клиентов), Solaris 2.7, Delphi 4; аппаратно-программные средства - система обмена информации, система архивизации.
Рассмотрим определения необходимых в дальнейшем понятий со ссылкой на [73]. Проект - комплекс формально организованных мероприятий по достижению цели создания сложной системы с заданными характеристиками качества при ограниченных ресурсах. Управление проектом - особый вид деятельности, включающий постановку задач, подготовку решений, планирование, организацию и стимулирование специалистов, контроль хода работ и использования ресурсов при создании сложных систем.
Цель управления проектом - рациональное использование и предупреждение потерь ресурсов путем их сбалансированного распределения.
Задачи целевого управления - координация усилий прямых участников проекта (системных аналитиков, проектировщиков, программистов, подрядчиков, пользователей). Необходимо добиться работы командой, а не разрозненной группой функциональных специалистов.
Целевое управление проектами возникло из необходимости разрабатывать и реализовывать сложные системы с заданными функциями в сжатые сроки.
В результате целевого управления должны обеспечиваться: концептуальная целостность системы; высокое качество решения задач; сбалансированное использование ресурсов.
Методологической базой целевого планирования и управления проектами является системный анализ (см. гл.1)а который предполагает: 1. Обследование объектов и среды проектирования для предварительной формализации целей и задач проекта. 2. Исследование и сопоставление альтернативных действий, которые должны приводить к достижению поставленных целей. 3. Сравнение альтернатив по показателю «эффективность - стоимость». 4. Учет и анализ неопределенностей альтернатив. Таким образом, при целевом управлении проектом сохраняется основная цель проекта и главные пути ее достижения. «Для системного анализа и проектирования требуются специалисты наиболее высокой квалификации, поскольку их возможные ошибки наиболее сильно отражаются на качестве системы» [73].
Современные технологии - совокупность методов, инструментальных средств автоматизации и технологического процесса разработки и всего жизненного цикла системы.
Основная цель современных технологий проектирования - повышение экономической эффективности жизненного цикла системы.
В современных технологиях объединяются методы непосредственной разработки программ и данных с методами организации управления их созданием с учетом технологических и человеческих факторов.
Основная цель системного проектирования - подготовить и обосновать замыслы и решения заказчика (потребителя) и разработчика программного средства о необходимости, направлениях и концепции создания новой или модернизации существующей автоматизированной системы.
Первый этап. Обследование объекта информатизации Системное проектирование сложных АС начинается с обследования объекта информатизации, системного анализа предметной области и выявления потребности в создании АС с определенными функциями.
Аналитики-консультанты совместно с потенциальным разработчиком и заказчиком (пользователем) должны выполнить следующие работы: 1) провести анализ предметной области (объекта информатизации); 2) разработать стратегию разработки и технико-экономическое обоснование реализуемости поставленных требований; 3) для обеспечения взаимодействия использовать планы работ, модели системы, отчет о предпроектном обследовании с обоснованиями и результатами анализа.
Автор считает (в отличие от [73]), что именно отчет о предпроектном обследовании (не кониепиия) должен быть первым проектным документом. Это особенно актуально при разработке сложных межведомственных систем, когда команда разработчиков и заказчиков не имеет достаточно полного знания о предметной области (объекте информатизации).
Оценка вариантов решений методом анализа иерархий
Автоматизированные информационные системы, представляемые в работе, внедрены и функционируют в системе здравоохранения г. Новокузнецка (в Кустовом медицинском информационно- вычислительном центре, управлении дравоохранения, лечебно- профилактических учреждениях, Зональном пери-іатальном центре), а также в Администрации г. Новокузнецка (в Комитете тгоавления муниципальным имуществом), в Центре государственного сани-арно- эпидемиологического надзора.
Кроме вышеперечисленных организаций к пользователям систем можно угнести ФГУ Новокузнецкий научно-практический центр медико-социальной жспертизы и реабилитации инвалидов (ФГУ ННПЦ МСЭ и РИ), научно-юследовательский институт комплексных проблем гигиены и профзаболеваний 20 РАМН (НИИ КПГ и ПЗ), Комитет социальной защиты населения, службу іанятости населения, общественные организации и др.
Разработка АИС СГМ ведется в рамках межрегиональной научно-ірактической Программы "Сибирь" (СО РАМН).
В настоящее время ИАС «Здоровье» - это целостная многоуровневая интегрированная система управления здравоохранением города. В ней задейство-$ан полный цикл управления от определения потребности в основных видах ледицинской помощи и ресурсах, их рационального распределения, организа-щи учета, контроля и анализа объемных показателей и качества услуг, оценки состояния здоровья населения до формирования вариантов управляющих ре-пений.
А СУ "Горздрав" является основным ядром и базисом ИАСУ Здоровье", и включает в себя динамический учет, отчетность и анализ ледико-статистических показателей по подсистемам: поликлиника, стационар, скорая помощь, дневной стационар, а также качественных пока-іателей заболеваемости. В системе созданы и поддерживаются в актуаль-юм состоянии более 10 персонифицированных баз данных (БД). Функціональная структура АСУ "Горздрав" приведена в приложении 2. АСУ Торздрав" функционирует на всей системе муниципального здравоохра-ІЄНИЯ (табл. 23). При этом стабилизированы и частично улучшены некоторые объемные показатели деятельности муниципального здравоохра-ЇЄНИЯ (оборот койки с 19.6 в 1997 г. до 22.8 в 2000 г., число пролеченных збщие врачебные ірактики 4 ;пециализированные центры 7 АСУ "Горздрав" содержит многолетнюю динамику показателей и является базовой для разработки ниже перечисленных информационных систем:
"Эколого-гигиеническая характеристика города" (АСУ «Экол») может эассматриваться, как первый этап разработки социально-гигиенического мониторинга. Система содержит базы данных хозяйственно-питьевого водоснабжения города, эпидзаболеваемости, продуктов питания. Разработаны функции /чета, официальной и запросной отчетности, аналитической функции, включая корреляционный анализ эпидзаболеваемости с качеством питьевой воды по микроучасткам города, оперативную оценку критических ситуаций по подсистемам.
"Паспорт медицинского учреждения" содержит динамические базы данных основных фондов, штатных должностей, кадров, оборудования, финансовых средств муниципального здравоохранения для учета, отчетности и ана-шза ресурсов системы здравоохранения города с целью наиболее эффективного использования этих ресурсов.
Нижеприведенные таблицы показывают, как внедрение в практическом щравоохранении автоматизированной системы "Паспорт медицинского учреждения" позволяет выявить зоны риска и наметить позитивные тенденции в при-)бретении жизненно-важного оборудования:
АИС "ОЗМиР" (автоматизированная информационная система ох- аны здоровья матери и ребенка) предназначена для совершенствования шформационного обеспечения системы охраны здоровья матери и ребенка по основным направлениям: профилактической деятельности субъектов ОЗМиР, лечебно-диагностического процесса, организационно-управленческого аспекта. Базовым объектом автоматизации является Зо-гальный перинатальный центр. Эта система межведомственная, интегри-юванная. АИС ОЗМиР решает вопросы комплексного системного анализа ;итуации; полноты и достоверности информации; преодоления разроз-іенности межведомственной информации; динамического слежения за юстоянием здоровья индивидуума от периода внутриутробного развития Ю репродуктивного возраста. Внесен определенный вклад в стабилизацию и частичное улучшение состояния репродуктивного здоровья населе-шя города, включая снижение показателя младенческой смертности с 8,6%о в 1998г. до 14,3%0 в 2000 г., снижение заболеваемости новорож-їенньїх на 16,6% по сравнению с 1998 г., снижение материнской смертности с 101, 1%ооо до 40,0%ооо в 2001 г. Хотя необходимо отметить, что си-уация со здоровьем продолжает оставаться очень серьезной;
АИС "Качество" оценивает качество оказания медицинской помощи. Нормирование основано на анализе временных рядов показателей (активно ис-юльзуются базы данных АСУ "Горздрав") с учетом экспертных оценок. При юздании "Стандартов благополучия" применяются методы экспертного анали-а. Количественным выражением качества медицинской помощи является ко-іффициент соответствия достигнутых результатов объекта стандарту благопо-[учия. Этот коэффициент называется уровнем качества. АИС "Качество" отно-;ится к экспертным системам, поскольку создает и использует базы знаний (ситуаций, проблем, рекомендаций для принятия управляющих решений). социальных условий проживания. СГМ устанавливает причинно-следственные связи: "ЗДОРОВЬЕ - СРЕДА - СОЦИАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ". Блок ЗДОРОВЬЕ" содержит подсистемы: "Медицинская демография", Заболеваемость", "Смертность", "Инвалидизация населения", "Физическое швитие". Блок "СРЕДА ОБИТАНИЯ" состоит из подсистем: "Атмосфера", Вода", "Почва", "Радиация", "Продовольственное сырье и пищевые продукты", "Условия труда", "Условия воспитания и обучения". Блок СОЦИАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ" - это социально-демографические показатели, социальная инфраструктура, социально- экономический комплекс. Система яв-іяется многоуровневой. На нижнем уровне формируются специализированные 5азы показателей СГМ по блокам с накоплением многолетней динамики. На ітором уровне производится интегрированная оценка показателей (на основе їх ранжирования, стандартизации и нормирования с учетом экспертных оце-юк). Третий уровень предполагает установление причинно-следственных свя-;ей между блоками системы, то есть влияние на здоровье населения факторов ;реды обитания и социальных условий. АИС СГМ относится к межведомственным, интегрированным экспертным системам.
Нормативно - справочный фонд является единым для всех разрабаты-іаемьіх систем и содержит базы знаний и рекомендаций по управляющим воз-іействиям, медико-экономические стандарты и нормативно-справочные дан-[ые по профилям системы охраны здоровья населения города, классификаторы федерального, территориального и местного уровней.
В организационно-техническом плане ИАСУ «Здоровье» представлена юрпоративной вычислительной сетью сервером и узлом INTERNET на Кусто-юм медицинском информационно-вычислительном центре (КМИВЦ), а также юкальными вычислительными сетями в ЛПУ города, страховых медицинских ірганизациях, в Новокузнецком филиале ТФОМС. Внедрена распределенная бработка информации. Многолетние персонифицированные базы данных АСУ «Горздрав») хранятся в централизованном порядке на КМИВЦ.
