ИТ, ИНТЕРНЕТ И КЛИНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА

Арсаханова Гайна Абдулаевна

к.м.н., доцент, ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет»

Аннотация. Рассматривается проблема автоматизации медицинских лабораторий, диагностических центров. Это составная часть эволюции электронной медицины. Системно исследованы задачи и преимущества автоматизации медицинских лабораторий, типовые задачи и модули (подсистемы). Рассмотрена математическая модель, а также анонсирован перечень задач моделирования.

Ключевые слова: клиническая диагностика, автоматизация, АРМ, информационная система, электронная медицина, моделирование.

IT, INTERNET AND CLINICAL DIAGNOSTICS

Arsahanova Gayna Abdulaevna

Ph.D., Associate Professor, FGBOU VO “Chechen State University”

Abstract. The problem of automation of medical laboratories, diagnostic centers is considered. This is an integral part of the evolution of electronic medicine. The tasks and advantages of automation of medical laboratories, typical tasks and modules (subsystems) are systematically investigated. A mathematical model is considered, and a list of simulation tasks is announced.

Keywords: clinical diagnostics, automation, AWP, information system, electronic medicine, modeling.

Автоматизация лабораторий, диагностических центров следует решать интегрировано с госпитальной информационной системой (ИС). Это условие эффективного двустороннего обмена данными – госпитальная ИС получает направления для анализов и исследований, затем отправляет полученные результаты в электронную карточку (историю, ЭМК) пациента в защищенном режиме (по защищенным сетям, протоколам) [1].

Наиболее важная функциональная обязанность клинико-диагностической ИС – контроль качества проводимых клинических исследований, например, оценка достоверности, воспроизводимости (подтверждения на пациента, «на клинике») полученных результатов.

Полностью автоматизировать лабораторию – трудоемко, необходимо в ИС включить большой объем нормативно-справочной информации, интегрировать ИС с лабораторными установками, приборами.

АРМ (автоматизированное место) клинициста-диагностика поможет превратить диагностику в мощное орудие врача, оперативно, в необходимом объеме получить информацию по динамике лабораторных показателей. АРМ расширит номенклатуру и количество анализов, одновременно повысит прогностическую значимость лабораторных показателей. Оно позволит оценить эффективность различных методов (стратегий) лечения. Накопление материала «в цифре» позволит построить инфологическую и компьютерную модель процесса заболевания и лечения (вылечивания).

В перспективе, после разработки соответствующих интеллектуальных систем, система сама будет автоматически выбирать необходимую информацию из медицинской документации, а затем передавать специалистам по оформлению отчетов.

Рост числа компаний на рынке, специализирующихся по медицинской автоматизации и продвижению соответствующих услуг в Интернете, вызвало разделение деятельности. Например, увеличение фармацевтических фирм привело к специализированному продвижению фармацевтических компаний, их автоматизации. Автоматизируются и офлайн, и онлайн аптеки, ведь примерно 40% пользователей, выбирая лекарство, ищут и первичную информацию о нем, лишь затем совершают Интернет-покупку (данные компании Unilever).

Задачи и преимущества автоматизации медицинских лабораторий

Автоматизированная система акцентирована на единый контроль, единое управление, поэтому автоматизированные МИС должны уметь делать многое: организовывать учет пациентов, хранить данных (базы пациентов, персонала, исследованиях) и др [4].

Основные (базовые) задачи, решаемые МИС ЛПУ клинико-диагностирующего типа:

• повышение оперативности исследований, производительности труда и ответственности врачей;
• улучшение сервиса, ведение реестров пациентов, работников, ЛПУ;
• обеспечение учреждений квалифицированным лабораторным персоналом, врачами;
• развитие базы лаборатории;
• формирование единого инфопространства ЛПУ, единого окна записи к врачу;
• достижение эффективности (прозрачности) деятельности ЛПУ и менеджмента учреждения (лаборатории);
• своевременность аналитики, мониторинга качества услуг;
• минимизация рисков (потери данных, неправильного анализа и др.);
• облегчение работы (по справочникам, кодам, стандартам);
• обеспечение деятельности (исследований), интегрируемость с другими МИС в реальном режиме и др [5,9].

Ниже можно рассмотреть структуру типичной медицинской лаборатории.

Рисунок 1. Структура типичной медицинской лаборатории.

Преимущества автоматизации лабораторий:

• автоматизированный учет (расчет) показателей здоровья пациентов (обследуемых);
• поддержка ЭМК и персонифицированный учет (по лечению, предоставленным услугам);
• автоматизированная (самостоятельная) запись пациента к врачу;
• внедрение KPI, оплаты «по фактическим услугам»;
• автоматизированный учет вакансий и кадров;
• возможность выбора клиники (врача);
• возможность доступ врача к данным пациентов;
• учет ресурсов (например, при проведении профосмотров, диспансеризации, исполнении ФЦП);
• поддержка всего цикла исследований (всех этапов), применение интегрированных БД;
• электронный документооборот;
• корпоративная работа различных специалистов на сетевой основе;
• консолидация и миграция БД и др [3].

МИС ЛПУ клинико-диагностирующего типа позволяет планировать и решать стратегические задачи:

• улучшение ЗОЖ населения;
• рост удовлетворенности населения ОМС, ДМС;
• улучшение информационно-сервисной поддержки пациентов, врачей, лаборантов и работников здравоохранения;
• ведения интегрированной ЭМК, реестра, паспорта ЛПУ, учреждения;
• повышение эффективности менеджмента здравоохранения;
• формирование единой российской инфосреды ЛПУ с разнообразием региональных МИС и др.

Серьезной проблемой является интероперабельность репозитариев данных, оторванность их от целенаправленного планирования эксперимента (или полное отсутствие его). Интернет-системы лабораторного мониторинга не только фиксируют, но и сопоставляют индивидуальные показатели со средними, «нормальными». Здесь необходимо ранжирование, моделирование, таксономия, применение нейро и когнитивных сетей и др.

Интернет-мониторинг должен включать тестовые комплекты для тестирования:

• функционального состояния организма;
• социально-психологической адаптируемости в коллективе;
• самооценки психических состояний и степени эмоционального выгорания;
• уровня мотивации, климата в коллективе и профессиональных кризисов;
• отношения к ЗОЖ;
• стрессоустойчивости и конфликтности, уровня невротизации (агрессивности, тревожности) и др.

Типовые модули системы

К типовым подсистемам МИС ЛПУ клинико-диагностирующих типов относятся:

• Регистратура (ввод данных, ведение ЭИБ – электронных истории болезни, направление на первичный осмотр).
• Поликлиника (планирование персонала, приема, дежурств, лечения, назначение процедур, лекарств, анализов, первичный осмотр, эпикризы, лечебные процедуры, взятие анализов).
• Лаборатория (диагностические процедуры, анализы по назначениям, ввод, хранение, визуализация результатов анализа).
• Архив (хранение и актуализация ЭИБ).
• Бухгалтерия, касса (счета по контрагентам, пациентам).
• Сервис (справки, формы, бланки, справочники, стандарты, настройки).
• Безопасность (информационная, физическая, например, доступ к АРМ, кабинету по карте) и др [7].

На каждый вопрос возможен ответ, только учитывающий стратегические и тактические цели и ресурсов учреждения, компании. Центральный сервер МИС обеспечивает:

• безопасное хранение информации;
• персонифицированное сопоставление, поиск данных по пациентам, пересылка в точку обслуживания (пациенту, врачу, регистратору и др.);
• каналы связи, обновление, резервирование информации, синхронно и асинхронно).

К экономической целесообразности по затратам на автоматизацию всегда можно выйти, ценовая политика при автоматизации – многоаспектна, учитывает, например, «мощность» целевой аудитории.

Приведем примеры задач решаемых с помощью МИС лабораторных и специальных исследований. Укажем актуальные задачи:

• оптимизация диагностики, например, цитологической;
• рационализация (оптимизация) этапов лабораторного процесса;
• рационализация (оптимизация) подачи заявок на реагенты, расходуемые материалы;
• выявление генетических маркеров заболеваний, чувствительности бактерий (например, к антибиотикам), молекулярно-генетическая (иммуногенетическая) диагностика;
• иммунологической безопасности (например, при терапии);
• рационализация (оптимизация) лабораторно-аналитического и квалиметрического этапа и др.

При описании лабораторных динамических процессов применяют дифференциальные уравнения, например, при описании потоков в сердечно-сосудистой системе – уравнение:

dP/dT = k(P/R + W(t)),

где P – АД (мгновенное), R – сопротивление кровеносного русла общему току крови, k – упругость аорты, W(t) – объемная скорость (мгновенная) выброса крови сердцем. АРМ клинициста, лаборанта предусматривает специальное математическое обеспечение исследований, обработки данных.

Заключение

Автоматизированные лаборатории, АРМ идут к своей высшей ступени развития – интеллектуальным МИС, широко используемым в медицине экспертным системам (ЭС) на основе баз знаний (БЗ), используя средства визуализации и виртуализации (рентгенологические, томографические, маммографические, ультразвуковые). Введение штрих-кодовых технологий и сканеров их считывания увеличит пропускную способность автоматизированной лаборатории, уменьшит количество ошибок, особенно, на этапе регистрации сведений о пациенте, подготовки и проведения тестирования.

Работа развиваемая, можно исследовать более детально поставленные задачи (на алгоритмическом уровне).

Литература

1. Евгина С.А. // НА ПУТИ К МАКСИМАЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ — ТРЕКОВЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ. ОПЫТ ЗАРУБЕЖНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ // Лабораторная служба. 2016. Т. 5. № 3. С. 71-74.
2. Ильин А.В. // ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В ЕДИНЫЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС // Лабораторная служба. 2016. Т. 5. № 4. С. 46-49.
3. Карпов О.Э., Замятин М.Н., Даминов В.Д., Герцик Ю.Г., Герцик Г.Я. // ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ РОБОТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ РЕАБИЛИТАЦИИ ПУТЕМ ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ // Менеджер здравоохранения. 2016. № 6. С. 36-44.
4. Коновалов А.С., Насонова В.С., Полякова Т.В. // КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЦР-ЛАБОРАТОРИИ СРЕДСТВАМИ АППАРАТНОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ // Лабораторная служба. 2016. Т. 5. № 3. С. 47.
5. ЛАБОРАТОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦЕНТРА ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ // Устьянцева И.М., Хохлова О.И., Агаджанян В.В. // Клиническая лабораторная диагностика. 2007. № 9. С. 24a-24.
6. Лапрун И. Автоматизация клинико-диагностических лабораторий, http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=114686
7. Лисицын Ю.П. Общественное здоровье и здравоохранение. Проблемы теории, истории, методология предмета.-М.:2006.
8. Пай Г.В. // ОПЫТ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ПОЛНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ПЦР-ЛАБОРАТОРИИ НА ПРИМЕРЕ МНОГОПРОФИЛЬНОГО СТАЦИОНАРА ФНКЦ ИМ. ДМ. РОГАЧЕВА // Лабораторная служба. 2016. Т. 5. № 3. С. 54.
9. Тимофеев А.В., Чернакова С.Э., Литвинов М.В., Аничков А.Д., Полонский Ю.З., Козаченко А.В. // МЕДИЦИНСКИЕ АСПЕКТЫ РАЗРАБОТКИ СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛЕЙ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ НЕЙРОХИРУРГИИ // Труды СПИИРАН. 2008. № 6. С. 184-196.
10. Яновская В.В. // РОЛЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ В МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТИ // Лабораторная диагностика Восточная Европа. 2016. № 1 (17). С. 43-46.
11. Arsahanova, H. (2017). ALZHEIMER’S DISEASE. Internet Science, 0 (2). Obtained from https://internetnauka.ru/index.php/journal/article/view/439/424

References

1. Evgin SA // ON THE WAY TO THE MAXIMUM EFFICIENCY – TRACK AUTOMATION SYSTEMS. EXPERIENCE OF FOREIGN LABORATORIES // Laboratory Service. 2016. T. 5. № 3. P. 71-74.
2. Ilyin A.V. // THE EXPERIENCE OF INTRODUCTION OF LABORATORY INFORMATION SYSTEM IN A SINGLE INFORMATIONAL COMPLEX // Laboratory service. 2016. T. 5. № 4. P. 46-49.
3. Karpov OE, Zamyatin MN, Daminov VD, Gercik Yu.G., Gercik G.Ya. // IMPROVEMENT OF EFFICIENCY OF OPERATION OF ROBOTICIZED SYSTEMS FOR MEDICAL REHABILITATION BY INTRODUCING INFORMATION-TELECOMMUNICATION TECHNOLOGIES // Health manager. 2016. № 6. P. 36-44.
4. Konovalov AS, Nasonova VS, Polyakova Т.V. // INTEGRATED AUTOMATION OF PCR-LABORATORY WITH MEANS OF HARDWARE AND SOFTWARE / / Laboratory service. 2016. T. 5. № 3. P. 47.
5. LABORATORY SUPPORT OF THE CENTER OF HIGH-TECH TECHNICAL ASSISTANCE // Ustyantseva IM, Khokhlova OI, Aghajanyan VV // Clinical laboratory diagnostics. 2007. № 9. P. 24a-24.
6. Laprun I. Automation of clinical diagnostic laboratories, http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=114686
7. Lisitsyn Yu.P. Public health and health. Problems of theory, history, methodology of the subject. -M.: 2006.
8. Pai G.V. // EXPERIENCE OF PRACTICAL APPLICATION OF FULL AUTOMATION OF PCR-LABORATORY ON THE EXAMPLE OF MULTIDISCIPLINARY STATIONARY FNCM IM. DM. ROGACHEV // Laboratory service. 2016. T. 5. № 3. P. 54.
9. Timofeev AV, Chernakova SE, Litvinov MV, Anichkov AD, Polonsky Yu.Z., Kozachenko A.V. // MEDICAL ASPECTS OF DEVELOPMENT OF HUMAN-MACHINE INTERACTION SYSTEMS WITH THE USE OF VIRTUAL REALITY MODELS FOR NEUROSURGERY // Proceedings of SPIIRAS. 2008. № 6. With. 184-196.
10. Yanovskaya V.V. // THE ROLE OF AUTOMATION OF PROCESSES IN MICROBIOLOGICAL LABORATORY FOR DETECTING ANTIBIOTIC-RESISTANCE // Laboratory Diagnostics Eastern Europe. 2016. No. 1 (17). Pp. 43-46.
11. Arsahanova, H. (2017). ALZHEIMER’S DISEASE. Internet Science, 0 (2). Obtained from https://internetnauka.ru/index.php/journal/article/view/439/424