Введение к работе
Актуальность темы. Современная ситуация, сложившаяся в медицинских учреждениях в период перехода от бюджетной к бюджетно-страховой и платной формам организации медицинской помощи, характеризуется исключительной сложностью и динамичностью. Это диктует необходимость рассмотрения медицинского лечебного учреждения как сложной, слабоформализуемой медико-социальной системы.
В настоящее время происходит активное внедрение математических методов вычислений в медицине, создание моделей решения актуальных медицинских проблем, формирование кибернетических направлений в медицинской науке. Вместе с тем недостаточно теоретически проработанным звеном является взаимосвязь компьютерных информационных систем и структуры управления лечебно-профилактическим учреждением (ЛПУ).
Одной из проблем, возникающих при управлении ЛПУ является прогнозирование развития медицинской ситуации и своевременное оперативное принятие решений. С математической точки зрения это трудно формализуемая задача анализа сложных медико-социальных систем рассматривалась в работах М.П. Ройтмана, В.М. Губарева, Г.А. Попова., A.M. Чухраева.
Отсутствие строгой формализации медицинских знаний и большие объемы неоднородной информации, отсутствие или ограниченность достоверных данных об исследуемых биомедицинских объектах, влияние факторов окружающей среды, необходимость сведения к минимуму риска, связанного со здоровьем и жизнью людей, возможная субъективность восприятия ситуации врачом-специалистом - все это значительно осложняет формирование и выбор оптимальных вариантов управляющих решений в медицинских системах.
Проводимые в последние десятилетия медико-экологические мониторинговые исследования выявили высокую степень зависимости уровня заболеваемости населения относительно различных нозологических форм от геоэкологических факторов внешней среды, что связывается с ухудшением социально-экономических условий жизни населения и экологической обстановки в регионах, прогрессирующей урбанизацией при общем снижении комфортности городской среды. Эта проблема особенно актуальна в настоящее время для нозологических форм кожно-венерологических заболеваний. Многомерность исходных данных, различие в форматах хранения, возможность только качественных оценок многих показателей и отсутствие наглядного представления их динамики с учетом пространственного и временного аспектов, нечеткое задание критериев принятия решений, - все это создает сложности при оценивании медицинской ситуации в регионе лицами принимающими решения (ЛПР). В связи с этим значительный интерес представляет исследование медицинских, социально-экономических, природно-хозяйственных, экологических показателей с помощью геоинформационных технологий. В настоящее время актуальны быстрое принятие решений, степень адекватности аналитических данных реальным процессам, возможность использования экономико-математических методов и моделей для анализа медицинской ситуации в регионе. Вместе с тем большинство известных исследований направлено на создание информационных систем, которые способны решать эту задачу не в полной мере или не
достаточно оперативно. і —— >
tp6yt>rr lj
С.Петербург - і *
Объектом исследования является процесс управления в медицинском лечебном учреждении.
Предметом исследования является подсистема информационной поддержки принятия управленческих решений (ПСИППУР) в ЛПУ типа кожно-венерологический диспансер (КВД).
Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является повышение оперативности принятия управленческих решений в ЛПУ путем разработки математического аппарата, алгоритмов и методик построения ПСИППУР для медучреждения.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
Анализ особенностей функционирования существующей системы управления ЛПУ и комплекса первоочередных задач, подлежащих автоматизации, факторов, влияющих на оперативность, качество медицинского обслуживания, подходов и методов информатизации здравоохранения.
Построение типовых моделей поведения пациентов при обращении в ЛПУ.
Разработка математических моделей и алгоритмов прогнозирования и имитационного моделирования развития медицинской ситуации в регионе для подсистемы информационной поддержки принятия управленческих решений.
Разработка структурно-функциональной схемы ПСИППУР в ЛПУ, основных методических положений по проектированию подсистемы, в том числе и автоматизированных рабочих мест (АРМ).
Создание информационного и программного обеспечения для реализации процесса информационной поддержки принятия управленческих решений, внедрение и апробация результатов исследования в ЛПУ.
Методы исследования базируются на основных положениях теории информации, теории моделирования экономических, социальных, медицинских систем, теории вероятностей и математической статистики, теории принятия решений, теории управления, теории нейронных сетей, теории проектирования баз данных и разработки программного обеспечения.
В диссертационном исследовании использовалась экономическая, техническая и медицинская литература (монографии, статьи в периодических изданиях), документы управленческого, бухгалтерского и статистического учета Курского областного клинического кожно-венерологического диспансера.
Научная новизна. Основные результаты диссертационного исследования, имеющие научную новизну, состоят в следующем:
Разработана методика построения тематических самоорганизующихся карт, отличающаяся возможностью визуализации прогностических оценок и результатов геоинформационного моделирования по данным медицинского мониторинга, позволяющая повысить оперативность действий лица, принимающего решения (ЛПР).
Предложен методический подход комплексного использования нейросе-тевого метода самоорганизующихся карт (СОК) совместно с методом приведенных распределений и имитационного моделирования, что позволяет на основе выявленных статистических взаимосвязей повысить в 2 раза достоверность получаемых
прогнозных оценок медицинских показателей для территориальных единиц региона с учетом пространственно-временного аспекта.
Разработаны алгоритмы идентификации вероятностных моделей, позволяющие в условиях высокой априорной неопределенности восстановить вид закона распределения и его параметры для последующего имитационного моделирования.
Предложен модифицированный алгоритм проведения имитационного моделирования развития медицинской ситуации региона как слабоформализуемой системы.
Практическая значимость. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили:
1. Предложить концептуальные модели поведения пациентов в ЛПУ дан
ного типа и разработать IDEF0- и DFD-диаграммы объекта исследования, служащие
основой построения структурно-функциональной схемы ПСИППУР.
Разработать программный комплекс, обеспечивающий информационную поддержку принятия решений ЛПР в медучреждении, путем предоставления лицу, принимающему решения, дополнительной визуальной информации.
Повысить оперативность документооборота и решения управленческих задач в ЛПУ путем внедрения подсистемы информационной поддержки принятия управленческих решений.
Научные положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертации, служат базой для дальнейшей работы по рационализации управления ЛПУ и положены в основу проектирования и дальнейшего развития структуры системы управления кожно-венерологического диспансера, системы оказания медицинской помощи и контроля за качеством лечебно-диагностического процесса.
Основные положения, выносимые на защиту:
Метод идентификации вероятностных моделей при прогнозировании развития медицинской ситуации региона на основе ее мониторинга и автоматизации обработки медицинской информации.
Двухэтапный алгоритм идентификации вероятностных моделей медико-экономического объекта.
Модифицированный алгоритм проведения имитационного моделирования развития медицинской ситуации региона.
Структурно-функциональная схема ПСИППУР медицинского лечебного учреждения.
Апробация работы. Основные результаты работы неоднократно докладывались и одобрены на конференциях и семинарах различных уровней:
Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий», г.Москва, 2002 г.;
V Всероссийской научно-технической конференции «Нейроинформатика -2003», г.Москва, 2003 г.;
Всероссийской научно-технической конференции «Наука и образование -2003», г. Мурманск, 2003 г.;
I Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации»,г.Курск,2003 г.;
Первый Российский конгресс дерматовенерологов, г.Санкт-Петербург, 2003. г.;
Международной научно-технической конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий», г.Москва, 2003 г.
Внедрение. Результаты проведенного исследования были экспериментально апробированы и внедрены в эксплуатацию в Курской областной клинической больнице, Курском областном кожно-венерологическом диспансере и Областной клинической больнице микрохирургии глаза, что подтверждено актами о внедрении из этих организаций.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс и нашли развитие в курсе «Методы и модели в экономике», что подтверждено актом о внедрении.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ общим объемом 4,5 п.л., в том числе 11 статей.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников (137 наименований) и приложений. Общее количество машинописных страниц — 168, рисунков - 45, таблиц — 32. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
