Введение к работе
Актуальность-темы. Широкое~внедрение"новой информационной тех
нологии ь различных лечебных учреждениях, в тем числе в акушерских
отделениях многопрофильных больниц и стационарах родильных домов
требует развития соответствующей информационной инфраструктуры как
части общей информационной инфраструктуры здравоохранения. В этой
связи в "Основных направлениях развития охраны здерозья населения и
перестройки здравоохранения СССР в двенадцатой пятилетке и на пери
од до 2GOO года" поставлена задача "сконцентрировать усилия на ...
разработке современных автоматизированных систем; обеспечить разли
тие единой системы научной медицинскої* информации на основе компь
ютерных технологий, формирования документальных и фактографических
баз данных". Важность поставленной задачи обусловлена необходимостью
совершенствования лечебно-диагностического процесса (приоритетно в
области охраны материнства и детства), от глубины и точности которо
го зависит эффективность оказываемой медицинской помощи. Однако в
традиционной клинической практике имеет место несоответствие ме;'щ„
объемом накапливаемой медицинской информации и возможностями врачей
по ее полноценно'",- осмыслению. К тому ж систематизация и обобщение
данных зачастую становятся невозможными из-за большой трудоемкости
обработки разнообразных ферм учетных документов, применяемых г меди
цине и здравоохранении.
Важным в плане расширения объема и повышения эффективности выполнения работ, связанных с информационным обеспечением лечебно-диагностического процесса, изменения формы к местонахождения информации является внедрение в клиническую практику автоматизированных информационных систем (АИС), основанных на базах медицинских данных и знаний.
Диссертационная работа посвящена разработке и исследованию информационного, алгоритмического и программного обеспечения АИС акушерского профиля (на примере стационара НИИ педиаі^ии, акушерства и гинекологии имени П. II Буйко ML УССР, г. Киев).
Результаты диссертационной работы получены при выполнении задания в рамках НИР "Создать на базе ЭВМ банк данных, характеризующих функциональное состояние матери, плода и новорожденного и разработать алгоритмы прогнозирования исходов беременности и родов у женщин с пороками сердца" (номер госоегистраций 01.88.0013834); части заданий по проблеме 1.1.6.4. КП НТП СЭВ на 1966-199U годы
(НИР "Прогноз"); фрагмента 03.03.05 "Комплексной экологической программы исследований последствий аварии на Чернобыльской АЭС на 1986-1990 годы (медицинские аспекты)"; НИР "Разработать систему лрограммированного ведения беременности и родов с целью профилактики осложнений у матери и плода при некоторых видах экстрагениталь-ной патологии" (номер госрегистрации 01.89.0027581).
Экспериментальные, исследования проводились в Киевском НИИ педиатрии, акушерства и гинекологии (КНИИ ПАТ) на базе акушерского отделения (зав. отд. - д-р мед. наук, профессор В. Е. Дашкевич) и отделения функциональной диагностики (зав. отд. - д-р мед. наук С. А. Бабко), которым автор, пользуясь возможностью, выражает глубокую благодарность за помощь в организации проведения исследований.
Целью диссертации являлась разработка и апробация алгоритмического и программного обеспечения АИС для сбора, накопления и анализа биомедицинской и социологической информации о беременных с эк-страгенитальной и акушерской патологией, а также о женщинах, подвергшихся радиационному воздействию в результате загрязнения окружающей среды.
Методы исследования определялись характером задач, решаемых на различных этапах разработки АИО. Применялись методы математической логики, математической статистики, теории вероятностей, теории информации, многомерного анализа, методы информационного и математического моделирования.
Научная новизна-работы заключается в разработке логико-вероятностных моделей и алгоритмов диагностики и прогнозирования состояния беременных с экстрагенитальной патологией в рамках автоматизированных рабочих мест (АРМ) врачей акушерского стационара. Впервые предложена человеко-машинная процедура параметрического обучения вероятностных алгоритмов принятия прогностических решений параллельно с формированием и ведением локальных баз данных (БД) АРИ Определен критерий целесообразности завершения процесса обучения алгоритмов, учитывающий объем накапливаемых данных, информативность функциональных показателей и точность принятия решений.
Практическая ценность работы определяется тем, что разработанное информационное, алгоритмическое и программное обеспечение ЛИС ориентировано на реальные условия функционирования акушерских отделений многопрофильных больниц и стационаров родильных домов. Результаты проведенных исследования позволяют в структуре родовспомогательных учреждений реализовать автоматизированные системы сбора ь
обработісн данних о функционировании основних жизнеобеспечмвакм'дх систем матери н плода с целью ре !иения_аадач_ медицинской диагностики.:. и прогнозирования.
К числу важнейших задач, решаемых с помощью разработанной ЛИС, относится изучение влияния последствии радиоактивного загрязнения окружающей среды в результате аваони на Чернобыльской АЭС (ЧЛЭС) на состояние здоровья беременных и новорожденных.
Материалы писсеотаини использованы в упомянутых июне научно-исследовательских работах. Результаты проведенных исследовании нашли практическое применение в разработке мультипроцессорных средств aiTCiJirii3i:tci;Giiiiui1 диагностит»; сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, а гсиж по;:- автоматизация процессов сбора и обработки экспериментальных клинических данных, что подтверждено" соответствующими актами.
Основные положения и результаты, выносимые на публичную защиту:
разработанная структура АКС акушерского стационара;
разработанный алгоритм диагностики функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем организма на основе опреде-ления интегральной Функции регуляции (ИФР) кардиореспираторной сне-тени (K.FC) и последующего анализа вила ее динамики, на этапе воиета-ноіілеі-'п.'і при проведении спирооргометричееких исследований;
разработанные алгоритми прогнозирования риско возникновения отд:тЛьп;;>: осложнений беременности и родов, основанные на экспертных оценках вкладов натапливаемых в БИ АРМ врачей акушерского стационара данных анамнеза и результатов клшшко-лабораторпых исследований беременных в величину прогнозируемой вероятности;
критерий целесообразности завершения процесса обучения вероятностных алгоритмов принятия решений, разработанных для случая прогнозирования недостаточности кровообращения (ПК) 1 и 1!-Л стадий;
разработанная методпіса повышения точности прогноза срока начала родов у беременных с акушерской патологией и рекомендации по ее практическому применению.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсукдались на региональной научно-технической конференции "Медицинские информационные системы" (г. Таганрог. 26-28 мая 1887 года): VI съезде детских врачей Грузинской ССР (г.Тбилиси. 1-3 декабря 1987 года); Всесоюзном семинаре "Моделирование Функционирования развивающихся систем с изменяющейся структурой" (г.Славское Львовской обл., 7-14 марта 1988 года): конференции
молодь»: ученых и специалистов отделения ИТиС Института кибернетики имени В. М. Глугакова АН УССР "Информационные системы и технологии в науке и на производстве" (20 апреля 1988 года); республиканской конференции "Проблемно-ориентированные диалоговые системы" (г.Батуми, 25-28 октября 1988 года); республиканском семинаре "Медицинская кибернетика" Научного совета по проблеме "Кибернетика" АН УССР (г.Киев, 29 марта 1989 года); IV Всесоюзной научной конференции "Сжтеыы баз данных и знаний" (г. Калинин, 21-23 ноября 1989 года); VII Всесоюзной школе-семинара молодых ученых "Проблемы кибернетики" (г.Киев, 28 мая - 1 июня 1990 года).
Публикации. По теме диссертации опубликовано пятнадцать работ, перечисленных в конце реферата.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, изложенных на 149 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков и 23 таблицы, список литературы из 273 наименований .и 6 приложений.