Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Система технического качества кабинетов ультразвуковой диагностики многопрофильных больниц

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Качество медицинских услуг (МУ) во многом определяет уровень здоровья и качества жизни населения, поэтому во всех развитых странах большое внимание уделяется созданию действенных механизмов обеспечения качества медицинского обслуживания.

Качество МУ в условиях современного лечебно-профилактического учреждения (ЛПУ), насыщенного разнообразными техническими устройствами, прежде всего, медицинского назначения, существенно зависит от качества медико-технического оснащения (МТО) ЛПУ. Последнее включает в себя все аспекты взаимодействия человека (врача, пациента, сотрудников технической и сервисной служб) с медицинской техникой (МТ) на всех этапах её жизненного цикла, начиная от обоснования закупки и кончая утилизацией МТ.

Многосторонность и комплексность проблемы МТО ЛПУ делает необходимым применение для её решения, в том числе, для создания системы качества (СК), системной методологии.

В работе предлагается подход к созданию общей системы оценки и контроля качества МУ, основанн на анализе системообразующего элемента структурного качества медицинских услуг - МТО ЛПУ.

В соответствии с теорией качества МУ ведущего эксперта ВОЗ А. Донабедиана выделяются три основных аспекта: качество структуры (организация, планирование и управление, медико-техническая оснащенность, инженерно-техническое обеспечение, подготовка персонала и др.), качество процесса (применяемые медицинские технологии, сервисное медицинское обслуживание) и качество результата (исходы медицинской помощи). Понятно, что необходимо рассматривать все элементы «качества структуры», «качества процесса» и «качества результата» в их взаимосвязи, так как только такой подход предоставляет наибольшие возможности при оптимизации управления ЛПУ.

В настоящее время пока достаточно трудно анализировать первые два аспекта, не говоря о том, что не существует стандартной интегральной системы оценки качества МУ.

В то же время осознание того, что точность диагностики, правильность лечения и тактики ведения больного будут подвергнуты объективному контролю, налагает на врача значительную долю ответственности.

В этих условиях повышается роль МТО МУ, что ставит перед здравоохранением задачу создания организационной структуры, обеспечивающей и контролирующей эффективность МТО МУ. В соответствии с Основными положениями стандартизации в здравоохранении, утвержденными Минздравсоцразвития России, Госстандартом России и Федеральным фондом обязательного медицинского страхования, в настоящее время проводится работа по созданию ряда нормативных документов, включая протоколы ведения больных и др.

Одним из важнейших элементов этой работы является стандартизация технического оснащения ЛПУ. Однако до сего времени в стране отсутствует методология разработки соответствующих табелей оснащения ЛПУ.

Одним из широко используемых в медицинской практике видов МТ является ультразвуковая (УЗ) аппаратура, номенклатура, ассортимент и количество которой в последние годы стремительно расширяется. Это в полной мере относится и к ультразвуковым диагностическим медицинским системам (УЗДМС), которыми оснащаются рабочие места врача-сонолога в многопрофильных больницах.

Однако, методология разработки системы оптимизации МТО подразделений ЛПУ, в том числе кабинетов УЗ диагностики (УЗИ) многопрофильных больниц (с последующим составлением их табелей оснащения) в настоящее время отсутствует.

Поэтому разработка такой системы (на примере кабинета УЗИ), основанной на предложенном в работе новом элементе качества МУ - техническом качестве, его модели и методике определения, является актуальной задачей.

Целью диссертационной работы является создание системы технического качества кабинетов УЗИ многопрофильных больниц, информационное обеспечение которой основано на методе анализа иерархий медико-технических характеристик МТ.

Практическая направленность работы связана с разработкой рекомендаций по внедрению типового табеля оснащения кабинета УЗИ в многопрофильных больницах Санкт-Петербурга.

Задачи исследования:

1. Рассмотреть общие принципы оценки качества медицинских услуг в ЛПУ.

2. Разработать основные положения создания системы технического качества медицинских услуг в ЛПУ.

3. Разработать модель оптимизации медико-технического оснащения одного из подразделений многопрофильного ЛПУ - кабинета УЗИ на основе метода анализа иерархий (метода Т. Саати).

4. Разработать методику оценки одного из 4-х критериев технического качества УЗИ - научно-технического уровня используемого УЗ оборудования в кабинете сонолога многопрофильного ЛПУ.

5. Разработать информационную модель и интерфейсы автоматизированной системы оценки качества УЗДМС (на базе Федеральной автоматизированной информационной системы мониторинга медицинских изделий (АИС «ММИ»).

6. Разработать практические рекомендации по составлению и внедрению табеля оснащения кабинета-сонолога в одном из многопрофильных ЛПУ Санкт-Петербурга.

Методы исследований: методы системного анализа, теории управления в медицинских системах, основные положения теории вероятностей и математической статистики, экспертного оценивания, методы математического моделирования и оптимизации.

Новые научные результаты, полученные автором:

1. Впервые предложены принципы создания системы технического качества подразделений ЛПУ на базе следующих критериев: адекватность, научно-технический уровень (НТУ), экономичность и эффективность используемой МТ;

2. Впервые разработана модель оптимизации медико-технического оснащения одного из подразделений многопрофильного ЛПУ - кабинета УЗИ на основе метода анализа иерархий (метода Т. Саати).

3. Разработана многоуровневая модель оценки качества одного из видов МТ - УЗ диагностической медицинской системы, предназначенной для кардиологических исследований (с выделением одного из критериев технического качества УЗИ - научно-технического уровня используемого оборудования).

4. Разработаны информационная модель автоматизированной системы оценки качества УЗДМС для кабинета УЗИ, основанная на методе анализа иерархий медико-технических характеристик МТ.

Практическую ценность работы представляют:

1. Алгоритм оптимизации медико-технического оснащения кабинета УЗИ (на основе метода Т. Саати) как типовая модель оптимизации медико-технического оснащения различных подразделений и служб ЛПУ разного уровня.

2. Структура и интерфейсы автоматизированной системы оценки качества УЗДМС для кабинета ультразвуковой диагностики многопрофильных ЛПУ на базе АИС «Мониторинг МИ», позволяющие разработать аналогичные системы для любого подразделения ЛПУ, в состав которого входит наукоемкая и сложная МТ.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Для построения системы оценки технического качества подразделений ЛПУ необходимо использовать критерии: адекватность, научно-технический уровень, экономичность и эффективность используемой МТ;

2. Для оптимизации медико-технического оснащения МТО подразделений многопрофильного ЛПУ целесообразно использовать метод анализа иерархий медико-технических характеристик МТ (метод Т. Саати).

3. Информационная модель автоматизированной системы оценки качества МТ для подразделений многопрофильных ЛПУ должна содержать шкалы критериев, иерархии медико-технических характеристик и альтернативы выбора конкретной МТ из АИС «ММИ».

Реализация работы:

Основные элементы системы технического качества кабинетов ультразвуковой диагностики внедрены в Детской городской инфекционной больнице №5 и СПб государственном медицинском университете им. акад. И.П. Павлова.

Работа выполнена в соответствии с проектом Региональной комплексной программы “Развитие медицинской промышленности Северо-Западного региона Российской Федерации на период с 2007 по 2009г.г.” («Медтехника Северо-Запада-2009”), утвержденной Советом Ассоциации предприятий медицинской промышленности «СЕВЕРО-ЗАПАД» (Протокол № 12 от 18.02.2007г.).

Апробация работы:

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-технических конференциях «Диагностика, информатика, метрология, экология и безопасность - 98» (Санкт-Петербург, 30.06 - 2.07. 1998г.), НТОРЭС им. А.С. Попова (Санкт-Петербург, 2004 - 2007г.г.), Международной научно-технической конференции «Медицинские информационные системы - «МИС-2006» (г. Таганрог, май, 2006г.) и научно-практических конференциях профессорского - преподавательского состава СПб государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (2005-2007г.г.)

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них - 4 статьи (3 статьи - в перечне изданий, рекомендованных ВАК РФ) и 4 работы - в трудах научно-технических конференций.

Объем и структура работы:

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 69 наименований и 3-х приложений. Основная часть работы изложена на 117 страницах машинописного текста. Работа содержит 32 рисунка и 19 таблиц.

Содержание работы

медицинский интерфейс автоматизированный ультразвуковой

Во введении обоснована актуальность разработки системы технического качества кабинетов УЗ диагностики многопрофильных больниц, являющейся методической основой для составления табелей оснащения различных подразделений ЛПУ, сформулированы цель и задачи работы, научные положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе рассматриваются общие принципы оценки качества медицинских услуг. Под качеством медицинской услуги понимается совокупность свойств (признаков), характеризующих медицинские технологии и результаты их выполнения, подтверждающие соответствие МУ современному уровню медицинской науки и технологии, стандартам, а также потребностям пациента.

Под системой управления качеством медицинской услуги подразумевают совокупность организационных структур, методик, процессов и ресурсов, необходимых для осуществления контроля качества МУ.

Сегодня необходимая экспертиза качества МУ на практике сталкивается с рядом трудностей. К ним относятся: а) отсутствие узаконенных стандартов ведения больных с разными нозологическими формами в ЛПУ разного уровня; б) отсутствие унифицированных формализованных документов (типа "Карт экспертной оценки"), что приводит к невозможности их объективного анализа; в) необходимость участия в лечебном процессе ряда специалистов из различных ЛПУ. Вследствие этих причин невозможно четко определить роль и влияние того или иного специалиста, или ЛПУ.

Основными характерными чертами качества МУ являются: доступность, безопасность, удовлетворенность, стабильность процесса и результатов, развитие (совершенствование), обоснованность действий и технологий, а также эффективность МУ - это соотношение результатов, выраженных в определенных показателях (медицинских, социальных или экономических), к произведенным затратам.

В соответствии с концепцией ВОЗ система управления качеством МУ включает триаду стандартов - ресурсы, процесс и результат. Именно на основе стандартов оценивается качество. Других подходов к данной проблеме сегодня в мире нет.

Стандарт качества медицинских услуг - это реально достижимый и нормативно утвержденный на определенный период времени уровень медицинской помощи. Данное определение подчеркивает динамичность стандартов и возможность их пересмотра.

Таким образом, оценка качества МУ - это определение соответствия оказанных МУ установленным на данный период стандартам при удовлетворении пациента полученной помощью.

Для успешного оказания МУ все возможные ее разновидности должны иметь следующие эффективные виды обеспечения: медицинское, кадровое, организационное, техническое, информационное, финансовое и правовое. Все перечисленные составляющие МУ имеют сложную взаимосвязь и образуют единую систему качества.

На всех уровнях организации учреждений здравоохранения их необходимым структурным элементом является медико-техническое оснащение (МТО) ЛПУ. Этот элемент не может быть изолированным, а должен быть включен в общую систему и связан с другими элементами такой сложной организационной системы, как ЛПУ.

В соответствии с теорией качества МУ (Q_МУ) выделяются три его основных аспекта - качество структуры (Q_с), качество процесса (Q_п) и качество результата (Q_р) МУ. Все три составляющие можно представить в виде "треугольника качества" МУ.

Структурное качество - компонент качества МУ, описывающий условия оказания МУ: квалификацию кадров, состав и состояние МТ и оборудования, состояние зданий и помещений, лекарственное обеспечение в ЛПУ, наличие и пополнение расходных материалов, рациональность использования всех видов ресурсов и т.д.

Качество процесса - это компонент качества МУ, описывающий, насколько комплекс лечебно-диагностических мероприятий, оказанных конкретному больному, был оптимален. К качеству процесса необходимо отнести и медико-техническое обслуживание (медико-технический сервис).

Качество результата - это компонент качества МУ, описывающий отношение фактически достигнутых результатов с реально достижимыми (планируемыми). Понятно, что необходимо рассматривать все отмеченные элементы в их взаимосвязи, так как только такой системный подход предоставляет наибольшие возможности при оптимизации управления ЛПУ.

В настоящее время пока достаточно трудно анализировать первые два аспекта, не говоря о том, что не существует стандартной интегральной системы оценки качества МУ. В то же время осознание того, что точность диагностики, правильность лечения и тактики оздоровления (ведения) больного будут подвергнуты объективному контролю, налагает на врача значительную долю ответственности.

В этих условиях значительно повышается роль одного из важнейших элементов структурного качества - медико-технического оснащения ЛПУ.

Предлагается ввести новое понятие - техническое качество МУ и, соответственно, специальную организационную структуру, обеспечивающую и контролирующую эффективность применения технических средств в ЛПУ, - так называемую, систему технического качества (СТК) МУ.

Рассматривая качество МУ с позиций «структуры», «процесса» и «результата» (классическая триада качества А. Донабедиана), становится понятным, что МТ, являясь важнейшим ресурсом во всех трех составляющих качества, должна применяться в соответствии с обязательным учетом 4-х критериев, предложенных ВОЗ для оценки качества МУ: научно-технический уровень, адекватность, экономичность и эффективность.

Эти критерии, адаптированные на медицинскую технику, и составляют суть такого понятия, как "техническое качество медицинской услуги (МУ)".

Система технического качества МУ в ЛПУ может быть определена как совокупность медико-технической, метрологической и информационной баз, организационной структуры и функций, реализуемых в форме плановых мероприятий технического обслуживания, выполняемых с участием медико-технического персонала ЛПУ и направленных на обеспечение требуемого качества МУ, предоставляемых пациенту.

В работе анализируется теоретическая модель системы технического качества МУ, которая представляет собой формализованное описание системы, как объекта управления, и включает в себя следующие основные элементы структуры, процесса и результата:

А) совокупность технических и эксплуатационных характеристик МТ (точность, диапазон измерения, чувствительность, разрешающая способность, и т. д.), определяющих множество выходных величин, доступных анализу.

У = {У₁, …..У_n, …..У_N},

где У - вектор выходных величин, У_n- количественная или качественная оценка n-го показателя, n = 1,N.

Б) совокупность организационно-технических воздействий на МТ (другая модификация МТ, изменение режима, регулировки, выбор формата, зонда, электродов и др.), образующих множество управляющих воздействий.

U = {U₁,…..U_j,…..U_J},

где U - вектор управляющих воздействий, U_j - составляющая вектора, обозначающая количественную оценку j-го воздействий, .

В) качество диагностики, лечения, реабилитации и др., образующих множество критериев управления

F = {F₁,…F_i,…..F_I},

где F- вектор критериев управления; F_i- значение i-ого результата МП, выраженное в количественной или качественной форме, .

Информационной базой построения модели СТК являются экспертные оценки влияния организационно-технических мероприятий (управляющих воздействий Uj) на результаты МУ (критерии управления F_i).

С этой целью группе экспертов с использованием метода дихотомии предлагается оценить степень значимости j-го организационно-технического мероприятия () поочередно на i - ую оценку качества МУ. (). Обработка оценок осуществляется методом априорного ранжирования.

В работе представлена структурная схема процедур оптимизации построения СТК МУ в ЛПУ.

Однако данная модель имеет ряд принципиальных недостатков. Большое значение при разработке СТК имеют вероятностные оценки. Это приводит к тому, что помимо приведенных выше процедур группового экспертного оценивания необходимо ввести процедуры верификации и коррекции оценок.

Поэтому в работе впервые предлагается другой подход построения модели СТК МУ, основанный на концепции оценки качества МУ, предложенной ВОЗ.

Согласно концепции ВОЗ, основными компонентами качества МУ являются: адекватность (соответствие фактически оказанной МУ потребностям и ожиданиям пациентов); научно-технический уровень (НТУ); эффективность; и экономичность.

Учитывая универсальный характер предложенных категорий к качеству МУ, предлагается впервые адаптировать эти категории на техническое качество МУ.

Для того, чтобы реально оценить качество МТО ЛПУ, необходимо раскрыть смысл каждого из критериев качества и найти методики их качественной и количественной оценок, для чего следует поставить задачу разработки модели оптимизации медико-технического оснащения подразделений ЛПУ.

В данной работе эта задача решается на примере кабинета ультразвуковой диагностики (УЗИ).

Во второй главе диссертации разработана модель оптимизации медико-технического оснащения кабинета УЗИ многопрофильной больницы.

При выборе подхода к оценке качества МТ необходимо иметь в виду следующие проблемы: многоуровневость системы частных критериев, неравноценность критериев, нечисловые критерии и несогласованность экспертных данных.

Каждый из этих критериев, в свою очередь, строится на основе более мелких параметров. Например, научно-технический уровень МТ выявляется на основе оценок базовых технических характеристик, набора дополнительных возможностей оборудования, интерфейсных и сервисных его характеристик. Учет взаимодействия элементов такой иерархии требует введения в систему оценки качества специального математического аппарата.

В работе впервые предлагается использовать для оценки качества МТ метод анализа иерархий (МАИ), разработанный Т. Саати.

Многочисленные параметры МТ влияют на оценку ее качества по-разному. Есть параметры очень существенные, определяющие возможность или невозможность использования МТ по ее назначению. Другие параметры определяют удобство работы с МТ, но не влияют существенно на выполнение ею своих функций. Соответственно, и ценность этих параметров с точки зрения оценки качества различна. Определение ценности того или другого параметра - процесс сложный и во многом субъективный. В работе предлагается использовать разработанные метод ранжирования параметров на основе экспертных оценок и соответствующий математический аппарат для учета полученных ценностей (рангов) параметров в интегральной оценке качества МТ.

При описании МТ часто используются не имеющие числового выражения параметры. Они могут быть качественными, такими как наличие или отсутствие той или иной функции, либо словесными, например, повышенное удобство в применении какой-либо функции. К сожалению, чаще всего используемый в прикладных задачах оценки и оптимизации аппарат теории вероятностей, учет нечисловых параметров не предусматривает. Однако игнорирование нечисловых критериев ведет к существенному искажению информации о МТ, а, следовательно, неприемлемо в нашей работе. Один из возможных подходов к решению этой проблемы - использование математического аппарата теории нечетких множеств.

В работе сформулированы методы использования нечеткой логики для оценки качества МТ, включающие построение нечетких критериев оценки на основе экспертных данных и последующий анализ таких критериев.

Большая часть критериев, на основе которых строится оценка качества МТ, получена из экспертных опросов специалистов, эксплуатирующих эту МТ. Эксперты могут придерживаться кардинально различающихся взглядов на использование конкретной МТ и применять для достижения одной и той же цели различные методики. Оценка качества, полученная на основе таких несогласованных данных, будет далека от истины. Для исключения подобной ситуации в работе предложены методы проверки согласованности экспертной информации, взятые из теории экспертных систем.

В работе приведены сравнительные характеристики методов многокритериальной оценки качества (таблица 1).

В данном методе используется дерево критериев, в котором общие критерии разделяются на критерии частного характера. Для каждой группы критериев определяются коэффициенты важности. Альтернативы также сравниваются между собой по отдельным критериям с целью определения каждой из них. Средством определения коэффициентов важности критериев, либо критериальной ценности альтернатив, является попарное сравнение. Результат сравнения оценивается по бальной шкале. На основе таких сравнений вычисляются коэффициенты важности критериев, оценки альтернатив и находится общая оценка как взвешенная сумма оценок критериев.

Методы оценки Характеристики метода	Отсутствие необходимости информации о функции полезности	Отсутствие требования замещаемости критериев	Объем работы экспертов	Отсутствие искусственных ограничений	Наличие научного обоснования	Простота реализации
Методы теории полезности	-	-	Большой	-	+	-
Методы теории проспектов	-	+	Средний	-	+	-
Методы ЭЛЕКТРА	+	+	Большой	+	+	-
Метод взвешенной суммы	+	-	Не рассма-тривается	+	-	+
Метод компенсации	+	-	Очень большой	+	-	+
Метод анализа иерархий (МАИ)	+	+	Средний	+	+	+

На первом этапе данного метода строится иерархическая система, состоящая из нескольких уровней. Первым уровнем такой системы является цель, вторым - критерии, уточняющие цель, последним - альтернативы, которые должны быть оценены сначала по критериям второго уровня, а потом с точки зрения общей цели. Обобщенная схема такой иерархии приведена на рисунке 3.

Под эффективностью иерархии будем понимать отношение числа прямых парных сравнений, требуемых для всего множества n элементов, входящих в иерархию, к числу парных сравнений, которые необходимо провести после группирования в кластеры.

Применительно к нашей задаче имеем:

Уровень 1 - Цель: выбор УЗ диагностической медицинской системы для кардиологических исследований в многопрофильном ЛПУ.

Уровень 2 - Критерии: адекватность, научно-технический уровень, эффективность и экономичность выбранных УЗДМС. Уровней критериев может быть сколько угодно. Критерии верхнего уровня могут детализироваться частными критериями более низкого уровня. Количество уровней такой иерархии не ограничено.

Наконец, уровень N - Альтернативы: технические средства достижения цели, конкретные УЗДМС различных российских и зарубежных фирм - производителей, представ-ленные на рынке МТ. Важной компонентой метода Саати является матрица суждений, в кото-рой значения элементов основаны не на точных измерениях, а на субъективных суждениях (эти матрицы подготавливаются экспертами). Матрица суждений

А = (а_ij), i, j = 1, 2, …, h, (1)

где а_ij -- число, соответствующее значимости объекта I по сравнению с J (объектами являются либо критерии, либо средства). Эти числа будем называть суждениями. При ранжировании, т.е. оценке относительной важности объекта, значения суждений определяются в соответствии со шкалой оценок относительной важности объектов (табл.).



Качественная оценка	Количественная оценка аij
Строго эквивалентны (одинаково значимы)	1
Слабо предпочтительнее	3
Несколько предпочтительнее	5
Значительно предпочтительнее	7
Строго предпочтительнее	9
Промежуточные значения важности	2, 4, 6, 8

Если эксперт считает, что объект I явно важнее объекта J, то это 4-я строка, и в качестве суждения берется а_ij = 7. Если объект I находится в противоположном отношении к объекту J (например, объект J явно важнее объекта I), то суждение a_ij = 1/а_ji. Таким образом, матрица (1) является обратносимметричной, а диагональные элементы a_ii равны 1. Если суждения совершенны при всех сравнениях, то a_ik=a_ija_jk для всех i, j, k и матрицу A называют согласованной. Согласованную матрицу можно получить только если сравнения основаны на точных измерениях. Тогда a_ij=z_i/z_j, i, j = 1,…,n и поэтому a_ija_jk=(z_i/z_j)*(z_j/z_k)=z_i/z_k=a_ik. Таким образом, выражение a_ij=z_i/z_j можно записать в виде:

a_ij*(z_j/z_i)=1, i,j=1,…,n.

Таким образом, , i=1,…,n, или , i=1,…,n.

Последнее эквивалентно выражению

AZ=Z (2)

В теории матриц эта формула отражает то, что Z - собственный вектор матрицы A с собственным значением . Расписанное поэлементно, это выражение выглядит следующим образом:

Поскольку в нашем конкретном случае суждения основаны не на точных измерениях, а на субъективных представлениях экспертов, a_ij будет отклоняться от «идеальных» отношений z_i/z_j.

В теории матриц известны следующие факты: во-первых, если все диагональные элементы матрицы a_ii=1, i=1,…,n, то , где _i - собственные числа матрицы A (т.е. удовлетворяют уравнению AZ=Z). Если имеет место выражение (2), то для согласованной матрицы все собственные значения - нули, за исключением одного, равного n. Ясно, что в этом случае n - наибольшее собственное значение матрицы A.

Во-вторых, известно, что если элементы a_ij положительной обратносимметричной матрицы A незначительно изменить, то собственные значения также изменятся незначительно. Из этих фактов можно сделать вывод, что при малых изменениях элементов матрицы суждений, ее наибольшее собственное значение _max останется близким к n, а остальные собственные значения - близкими к нулю. Следовательно, для нахождения рангов частных критериев по матрице суждений, необходимо найти ее собственный вектор, соответствующий наибольшему собственному числу.

Технология ранжирования по каждому эксперту следующая:

1. Вводится матрица суждений для критериев размерности (n х n).

2. Для этой матрицы определяется максимальное собственное значение _max и собственный вектор Z, соответствующий этому значению. Дополнительно определяются индекс согласованности и отношение согласованности.

3. Искомый вектор рангов Y получается путем нормализации собственного вектора Z: . Для нахождения максимального собственного значение _max и вектора собственных значений Z матрицы суждений необходимо решить уравнение

A·Z = _max·Z. Воспользоваться для этого можно любым математическим методом решения систем линейных уравнений. Согласованность матрицы суждений А проверяется через индекс согласованности IS, равный IS=(_max -- n) / (n -- 1) и отношение согласованности OS, равное OS = IS/SI(n), где n - размерность матрицы суждений, а случайный индекс SI(n) определяется из таблицы 3 (это среднестатистическая согласованность матрицы размерности n, элементами которой являются случайные числа). Значения OS?0,2 считаются приемлемыми.

Аналогичным образом можно получить матрицы суждений о каждой из оцениваемых альтернатив, по каждому из критериев. Часть суждений по-прежнему определяется из экспертного опроса, только с применением других лингвистических шкал. Другая часть суждений получается нормированием соответствующих технических параметров альтернатив.

Обобщенная оценка предпочтительности по всем критериям находится путем свертки значений предпочтительности по отдельным критериям с учетом найденных ранее рангов этих критериев. Простейшим вариантом такой свертки является взвешенная сумма.

В третьей главе диссертации разработана методика и модель оценки научно-технического уровня УЗ исследований. На основе разработанной ранее иерархии критериев оценки и методологии опроса была создана анкета, предлагаемая для заполнения независимыми специалистам в области УЗ-исследований. В анкете использовались две разновидности шкал оценивания, каждая из которых имеет 5 градаций, которым были поставлены в соответствие числа от 1 до 9 в порядке усиления степени выраженности того или иного признака.

Выяснилось, что в подавляющем большинстве случаев важность критерия для врачей пропорциональна его оценке по шкале частоты использования или шкале достаточности. Это значит, что ранги критериев можно достаточно точно оценивать на основе той же самой информации, которую эксперты указывают в анкете. Матрица попарных сравнений МАИ при этом строится по правилу {a_ij}=_i/_j, где _i - числовое значение i-критерия, _j - числовое значение j-критерия. В случае качественных критериев соответствующие числовые значения определяются по шкалам.

Пусть x_i - оценка, данная экспертом i-критерию по шкале Ш_i, а x_j - оценка данная экспертом j-критерию по шкале Ш_j. Каждая шкала характеризуется минимальным и максимальным значением. Обе шкалы будем считать равномерными. Тогда суждение об относительной важности критерия i над критерием j мы будем вычислять по следующему правилу:

где x_{min i}, x_{min j} - минимальные значения шкал для i- и j-критериев соответственно, а x_{max i}, x_{max j} - максимальные значения этих шкал. Нетрудно заметить, что относительная важность зависит от относительного положения оценок в шкалах, а не от их абсолютных значений. А также, что значения _ij всегда попадают в диапазон [-1; 1]. Отрицательные значения означают, что критерий j важнее критерия i, положительные - наоборот. _ij=0 соответствует одинаковым по важности критериям. На основании относительных важностей всех параметров мы построили матрицу суждений, необходимую для ранжирования критериев по методу Саати:

где а_min и a_max - минимальная и максимальная оценки шкалы суждений, применяемой в методе анализа иерархий.

В нашей работе они равны 1 и 9, соответственно.

Механизм ранжирования критериев раскрыт в задаче оценки качества УЗ приборов (по данным анкетирования), примером чего является анализ основных режимов их работы.

Основные режимы работы

	B	M	D	CFM	PW	CW	PD	TD	3D
B		1	1	1	1	1	9	3	5
M	1		1	1	1	1	9	3	5
D	1	1		1	1	1	9	3	5
CFM	1	1	1		1	1	9	3	5
PW	1	1	1	1		1	9	3	5
CW	1	1	1	1	1		9	3	5
PD	1/9	1/9	1/9	1/9	1/9	1/9		1/7	1/5
TD	1/3	1/3	1/3	1/3	1/3	1/3	7		3
3D	1/5	1/5	1/5	1/5	1/5	1/5	5	3

_max=9,1695; собственный вектор Z=(1;1;1;1;1;1;0,0940; 0,4062; 0,2210).Норм. собственный вектор (ранги критериев)

Y=(0,1488; 0,1488; 0,1488; 0,1488; 0,1488; 0,1488;0,0140;0,0604;0,0329).

IS=(9,1695-9)/8=0,0211; OS=0,0211/1,45=0,0146 0,1

На основе анализа различных информационных источников по УЗИ выявлены наиболее важные для оценки признаки и сгруппированы в линейную иерархию по принципу функциональной совместимости, что позволило разработать иерархия частных критериев оценки качества УЗИ.

Получившаяся иерархия состоит из 3 уровней критериев оценки. В работе были проведены основные расчеты для критерия 1-го уровня «Научно-технический уровень УЗ прибора». Остальные критерии этого уровня могут быть оценены по аналогичной методике.

На основе разработанных иерархии критериев оценки и методологии опроса создана анкета для заполнения независимым специалистам в области УЗ-исследований, в которой предложено использовать две разновидности шкал оценивания: частоты использования и достаточности.

На основании относительных важностей всех параметров создана матрица суждений, необходимая для ранжирования критериев оценки качества МТ.

Показано, что в случае многоэкстремального распределения хорошие результаты дает максиминная свертка, а при отсутствии представительной выборки невозможно применять вероятностные методы усреднения. Вместо функции распределения вероятностей предлагается строить кривую частотного распределения оценок.

В качестве примера произведена оценка научно-технического уровня УЗ прибора «Aloka SSD-1100» (Япония), что подтвердило правильность предложенной методика и модели оценки научно-технического уровня УЗ исследований.

В четвертой главе рассматривается информационная модель автоматизированной системы оценки качества УЗ диагностических медицинских систем

В соответствии с назначением АСОК УЗДМС решает следующие задачи:

· Систематизация информации о частных критериях, используемых для оценки качества УЗДМС; видах критериев (числовые, качественные, словесные описания); способах их оценки (диапазоны, шкалы). Возможность импорта информации из внешних систем (таких, как АИС «ММИ»).

· Формирование иерархий на основе имеющихся частных критериев; анализ эффективности иерархий.

· Систематизация информации об известных УЗДМС с учетом созданных для оценки их качества иерархий.

· Создание шаблонов анкет для экспертного опроса на основе иерархий критериев; автоматическое формирование пунктов анкеты в зависимости от типа критерия и его положения в иерархии; задание принципов обработки отсутствующей информации.

· Хранение и упорядочивание опросных листов, заполненных экспертами.

· Формирование схемы анализа оценки качества; настройка отдельных элементов алгоритма (виды нормировки, виды свертки и т.п.).

· Оценка качества на основе заданной иерархии критериев и схемы анализа; отображение промежуточных результатов.

· Визуализация результатов анализа; хранение и печать полученных результатов.

В основе всей системы лежит справочник критериев (таблица criteria.db) и связанный с ним список шкал оценки критериев (таблица scale.db). Данные в справочник критериев могут импортироваться из внешних систем, таких как АИС «ММИ», или заполняться вручную. Далее, критерии группируются в иерархические структуры (таблицы ierarhia.db и ierstruct.db). Все последующие действия производятся уже с учетом выбранной иерархии. На ее основе заполняются описания альтернатив (таблица altern.db).

При формировании этого списка также возможен импорт информации из внешних систем. С другой стороны, с учетом иерархии формируются шаблоны анкет (таблицы template.db, templqst.db). Результаты экспертных опросов на основе созданных анкет заносятся в таблицу expert.db. Информация о «реальных» приборах из списка альтернатив сопоставляется с описанием «идеального» прибора из опросных листов экспертов. В основе этого сопоставления лежит алгоритм реализации метода МАИ (метода Т. Саати). Настройки этого алгоритма хранятся в отдельной таблице algoriphm.db.

Полученные результаты оценивания могут быть сохранены в базе данных (таблица result.db), выведены на печать или экспортированы во внешний файл.

Базовая конфигурация компьютера в составе комплекса технических средств АИС «ММИ» определяется общими соображениями оптимизации работы Windows и минимальным уровнем требований версии ОС к техническим средствам.

Комплекс ПО позволяет производить обработку данных пользователям, имеющим общие навыки работы в среде Microsoft Windows.

В системе предусмотрены разные типы критериев, в том числе «числовые» и «логические» - для хранения количественных характеристик; «шкалируемые», «шкалируемые с предопределенным списком возможных значений» и «словесные описания» - для работы с критериями качественного (не числового) характера, «верхнего уровня» - для работы с узлами иерархической структуры.

В настоящее время (при отсутствии стандартной интегральной системы оценки качества МУ) значительно повышается роль одного из важнейших элементов структурного качества МУ - медико-технического оснащения ЛПУ.

В работе впервые предлагается ввести понятие специальной организационной структуры, обеспечивающей и контролирующей эффективность применения технических средств в ЛПУ - системы технического качества (СТК) МУ.

Разработана и проанализирована теоретическая модель системы технического качества МУ, представляющая собой формализованное описание системы, как объекта управления, и включающая в себя основные элементы структуры, процесса и результата МУ. На основе этой модели впервые предлагается методика оптимизации МТО ЛПУ, основанная на адаптации 4-х элементов качества МУ (предложенных ВОЗ: адекватность, научно-технический уровень, экономичность и эффективность) применительно к качеству медицинской техники.

Изучены и классифицированы возможные способы формирования критериев оценки качества на основе экспертных данных

Проанализированы методы обработки информации, применяемые в задачах принятия решений. На основе изучения их достоинств и недостатков обосновано использование для решения задачи оценки качества МТ в ЛПУ метода анализа иерархий (МАИ) - метода Т. Саати, математический аппарат которого адаптирован к условиям задачи, сформулированной в диссертации.

Разработаны структурные схемы алгоритма обработки экспертной информации по методу Саати и итерационного алгоритма определения собственных значений матрицы суждений экспертов, а также разработана математическая модель интерпретации результатов, полученных при реализации метода МАИ, на основе понятий теории нечетких множеств. В частности, предложено использовать для получения обобщенных результатов нечетко-интервальное расширение оценок качества, полученных от разных экспертов для каждой альтернативы. Исследованы разные виды функций свертки, которые возможно использовать в алгоритме получения обобщенных оценок качества альтернатив. Сделан вывод о предпочтительности максиминного варианта свертки.

На основе анализа различных информационных источников в области УЗИ выявлены наиболее важные для оценки признаки и сгруппированы в линейную иерархию по принципу функциональной совместимости, что позволило разработать иерархию частных критериев оценки качества УЗИ. Получившаяся иерархия состоит из 3 уровней критериев оценки. В работе были проведены основные расчеты для критерия 1-го уровня «Научно-технический уровень УЗ прибора». Остальные критерии этого уровня могут быть оценены по аналогичной методике. На основе разработанных иерархии критериев оценки и методологии опроса создана анкета для заполнения независимым специалистам в области УЗ-исследований, в которой предложено использовать две разновидности шкал оценивания: частоты использования и достаточности.

В качестве примера произведена оценка научно-технического уровня УЗ прибора «Aloka SSD-1100» (Япония), что подтвердило правильность предложенной методика и модели оценки научно-технического уровня УЗ исследований.

Создана автоматизированная система оценки качества ультразвуковых диагностических медицинских систем - АСОК УЗДМС, в основу которой положены: справочник критериев, (данные в который могут импортироваться из внешних систем, таких как АИС «ММИ»), список шкал оценки критериев, а также другие элементы - с последующими визуализацией результатов анализа, хранением и печатью полученных результатов.

Основные результаты работы

1. Разработаны основные положения создания системы технического качества медицинских услуг в ЛПУ.

2. Разработана модель оптимизации медико-технического оснащения одного из подразделений многопрофильного ЛПУ - кабинета УЗИ на основе метода анализа иерархий.

3. Разработана методика оценки одного из 4-х критериев технического качества УЗИ - научно-технического уровня используемого УЗ оборудования в кабинете сонолога многопрофильного ЛПУ.

4. Разработана информационная модель и интерфейсы автоматизированной системы оценки качества УЗ диагностических медицинских систем (на базе Федеральной автоматизированной информационной системы мониторинга медицинских изделий - АИС «ММИ»).

5. Разработаны практические рекомендации по составлению и внедрению табеля оснащения кабинета-сонолога в одном из многопрофильных ЛПУ Санкт-Петербурга.

Для получения количественной оценки темпов технического переоснащения здравоохранения и, соответственно, необходимых темпов роста объемов производства медицинских изделий в России (с учетом изменения номенклатуры) необходимо разработать и принять программу реформирования отечественного здравоохранения, включающую задачу существенного повышения качества его медико-технического оснащения.

В настоящее время Федеральные органы исполнительной власти России в сфере здравоохранения разработали стандарты технического оснащения только для первичного (амбулаторно-поликлинического) звена. Что же касается лечебно-профилактических учреждений более высокого уровня, то таких стандартов пока нет.

Поэтому предложенные в диссертации общие принципы построения систем технического качества многопрофильных ЛПУ и методика создания автоматизированной системы для оценки качества УЗ диагностических систем, могут позволить разработать аналогичные системы для любого подразделения ЛПУ (в состав которого входит сложная медицинская техника). Эти результаты, в свою очередь, могут быть использованы для обоснования табелей оснащения указанных ЛПУ.

Список публикаций по теме диссертации

1. Салман М.С. Абухуса, Пахарьков Г.Н. Проблемы создания АРМ менеджера в области ультразвуковой диагностики//Сб. трудов научн.-техн. конф. «Диагностика, информатика, метрология, экология, безопасность - 98». СПб., 1998. - С. 160-162.

2. Салман М.С. Абухуса, Пахарьков Г.Н. Методы оценки качества медико-технического оснащения ЛПУ//Сб. трудов 59-ой научн.-техн. конф. НТОРЭС им. А.С. Попова. СПб, 2004. - С. 78-80.

3. Салман М.С. Абухуса. К вопросу об оптимизации выбора медицинской техники для ЛПУ//«Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», (Известия государственного электротехнического университета) серия «Биотехнические системы в медицине и экологии». СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», №1, 2004, С.3-10.

4. Салман М.С. Абухуса. Об оптимизации технического оснащения автоматизированных рабочих мест сонологов// Сб. трудов 60-ой научн.-техн. конф. НТОРЭС им. А.С. Попова. СПб, 2005. - С. 102-103.

5. Салман М.С. Абухуса. Принипы построения системы технического качества кабинетов УЗ - диагностики. «Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», (Известия государственного электротехнического университета) серия «Биотехнические системы в медицине и экологии». СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», №2, 2006, С.143-149.

6. Салман М.С. Абухуса, Пахарьков Г.Н. Метод Саати для оценки качества медицинских изделий//Известия ТагГРТУ, выпуск «Медицинские информационные системы». Таганрог: Изд-во ТагГРТУ, №11, 2006, С. 29-33.

7. Пахарьков Г.Н., Салман М.С. Абухуса, Хаймур М.Х. Система контроля качества медико-технического оснащения учреждений здравоохранения//Сб. «Проблемы транспорта», 2006г., №13 (раздел «Медицина и транспорт», Изд. Межд. Академия транспорта. - С.241-155.

8. Салман М.С. Абухуса. Об оценке технического качества ультразвуковых исследований//Сб. трудов 61-ой научн.-техн. конф. НТОРЭС им. А.С. Попова. СПб, 2006. - С. 184-185.

Размещено на Allbest.ru

...