Информационно-аналитическое обеспечение мониторинга заболеваний у детей на территориях с малой плотностью населения

Размещено на http://allbest.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение

«Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» Сибирского отделения Российской Академии Медицинских Наук

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» министерства здравоохранения РФ

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Информационно-аналитическое обеспечение мониторинга заболеваний у детей на территориях с малой плотностью населения

14.02.03 _ общественное здоровье и здравоохранение

Сизов Евгений Евгеньевич

Новокузнецк - 2013

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ «НИИ КПГПЗ» СО РАМН), г. Новокузнецк и Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России), г. Томск

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Захаренков Василий Васильевич

Научный консультант: доктор медицинских наук Карась Сергей Иосифович

Официальные оппоненты: Чеченин Геннадий Ионович - доктор медицинских наук, профессор, МБУ ЗОТ «Кустовой медицинский информационно-аналитический центр» управления здравоохранения г. Новокузнецка, директор

Санников Алексей Германович - доктор медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия» МЗ РФ, профессор кафедры медицинской и биологической физики с курсом медицинской информатики

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита диссертации состоится «____» ____________ 2013 г. в ____ часов на заседании диссертационного совета Д 001.056.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ «НИИ КПГПЗ» СО РАМН) по адресу: 654041, Кемеровская область, г. Новокузнецк, ул. Кутузова, 23; телефон: (384-3) 796-979, факс: (384-3) 796-669, e-mail: zacharenkov@nvkz.kuzbass.net.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБУ «НИИ КПГПЗ» СО РАМН, а с авторефератом - на его официальном сайте (ni-kpg.ru), на сайте диссертационного совета Д 001.056.01 (nii-nk.ru) и на сайте ВАК (vak.ed.gov.ru).

Автореферат разослан «____» ____________ 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, д.м.н. Виблая И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность. Современное направление развития здравоохранения в Российской Федерации (РФ) предполагает перераспределение ресурсов системы оказания медицинской помощи населению, в том числе и детскому, на этапе амбулаторно-поликлинического звена. Такая организация системы здравоохранения позволяет оптимально сформировать потоки больных, разделяя уровень первичной медико-санитарной и специализированной медицинской помощи. Данное распределение имеет важное экономическое и социальное значение для здравоохранения и государства в целом. С целью увеличения доступности первичной медико-санитарной помощи на территории субъектов РФ органами управления здравоохранения открываются общие врачебные практики (ОВП), центры семейной медицины (ЦСМ) - так называемые поликлиники «шаговой доступности». В рамках такой системы существует реальная возможность сконцентрировать финансирование дорогостоящей специализированной медицинской помощи для соответствующего контингента больных (Мохов А.А., 2011; Цомартова Ф.В., 2011).

Однако такой сценарий организации системы здравоохранения осуществляется лишь в крупных городах и населенных пунктах страны. На территориях с низкой плотностью населения этот механизм реализации программы государственных гарантий осуществить трудно. К территориям с низкой плотностью населения относятся субъекты РФ и муниципальные территориальные образования, плотность жителей в которых в три и более раза ниже средней плотности населения сельских районов РФ. В соответствии с Федеральным законом «Об общих принципах организации местного самоуправления в РФ» от 06.10.2003 №131-ФЗ средняя плотность населения менее 10 человек на кв. км является низким показателем. Среди субъектов Российской Федерации, входящих в состав Сибирского федерального округа, к территориям с низкой плотностью населения относятся: республики Алтай, Бурятия и Тыва, Забайкальский край, Красноярский край, Иркутская и Томская области. В Томской области плотность населения на протяжении последних пяти лет не превышает 3,3 чел. на 1 кв. км.

Именно на территориях с низкой плотностью населения, где отсутствует развитая сеть учреждений, оказывающих специализированную помощь, особенно важно организовать полноценный контроль за развитием тяжелых состояний (Бабенко А.И., Куулар Л.Ы, 2005; Виблая И.В. с соавт., 2007, 2010; Дорофеев Ю.Ю., 2008; Захаренков В.В. с соавт. 2007, 2011, 2012; Левина И.Л., 2008; Нонукова И.В., Чернышев В.М., 2008; Шарапова О.В. с соавт., 2010; Щепин В.О., 2011).

Организация регулярного наблюдения и внедрение инструмента для анализа жизненно важных параметров здоровья детей врачами первичного этапа оказания медицинской помощи необходимы для эффективного выявления предикторов формирования групп риска. Сложное взаимодействие различных факторов, влияющих на течение и тяжесть болезни, обусловливает необходимость выработки подходов к прогнозированию развития тяжелых состояний или хронизации патологических процессов. В этих условиях особенно эффективны разработка и внедрение в систему здравоохранения программных средств, позволяющих проводить мониторинг состояния здоровья пациентов, особенно детей (Виблая И.В., Захаренков В.В., 2007, 2012; Казначеев, В.П. с соавт., 1980; Кобринский Б.А., 2006, 2010; Соломонов А.Д., 1998; Чайковский Г.Н., Хохлов И.А., 2008; Шарапова О.В. с соавт., 2010).

В России имеется более чем 20-летний опыт разработки и применения компьютерных информационных систем в ходе первичного наблюдения пациента, осуществляемого в процессе профилактических осмотров, и вторичного, касающегося наблюдения за хроническими больными. Информационные технологии в настоящее время позволяют обеспечить комплексный анализ данных, получаемых из многочисленных источников и оптимизацию решений при мониторинге, диагностике, прогнозировании течения болезни и выборе лечебной тактики. Эффективность организационных решений на основе сбора и комплексного анализа постоянно обновляемой информации, включающей мониторинг состояния здоровья детей и характер медико-демографических процессов, существенно возрастает (Баевский Р.М., 1988; Вельтищев Ю.Е., 1994; Виблая И.В. с соавт., 2007, 2010; Дорофеев Ю.Ю., Колядо В.Б., 2012; Захаренков В.В. с соавт., 2003, 2007, 2011, 2012; Левина И.Л., 2012; Казначеев В.П. с соавт., 1980; Тоцкая Е.Г., 2008).

На сегодняшний день известно несколько информационных систем, позволяющих оценить основные параметры состояния здоровья детского населения, но при этом ни одна из них не дает возможность оценить состояние болезни, а, следовательно, не дает возможность формировать прогноз тяжести состояния, риск хронизации болезни и инвалидизации (Зелинская Д.И., Кобринский Б.А., 1997; Кудрина В.Г., 2008; Гусев А.В. с соавт., 2005; Широкова, В.И. с соавт., 2009; Демикова Н.С. с соавт., 2002; Царегородцев А.Д. с соавт., 2002).

Таким образом, учитывая особенности организации здравоохранения, низкую плотность населения в ряде регионов Российской Федерации, экономические механизмы взаимоотношений в системе оказания медицинской помощи, существует необходимость разработки и внедрения информационных систем, позволяющих оценивать риски формирования тяжелых состояний путем анализа индикаторов тяжести, ассоциированных с имеющимися клиническими проявлениями болезни. Это позволит оказать своевременную специализированную помощь детскому населению, предотвратить хронизацию заболеваний и инвалидизацию населения и в целом улучшит показатели общественного здоровья.

Цель. Разработать систему информационно-аналитического обеспечения организации мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей, проживающих на территориях с малой плотностью населения.

Задачи:

1. Проанализировать медико-демографические характеристики и особенности организации медицинской помощи детскому населению в Томской области.

2. Разработать структурные и функциональные модели информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей.

3. Разработать проект персонифицированной базы данных показателей состояния здоровья детей с целью формирования групп, различающихся по тяжести и динамике течения заболевания.

4. Сформулировать экспертные правила формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний и разработать статистическую модель прогнозирования этих состояний.

5. Разработать информационно-аналитическую систему мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний среди детского населения Томской области.

Научная новизна. Впервые, на основе структурно-функционального моделирования и анализа информационных потоков процесса мониторинга состояния здоровья детей, разработана информационно-аналитическая система, обеспечивающая единое хранилище персонифицированных медицинских данных. В информационно-аналитической системе реализованы модели принятия врачебных решений в отношении оценки тяжести состояния конкретного ребенка. На основе разработанных моделей формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний предоставляется возможность оценить вероятность хронизации заболевания и развития инвалидизирующего состояния. Параметры, характеризующие тяжесть состояния детей, могут быть взяты в качестве основы для разработки новых экспертных и решающих правил и алгоритмов поддержки принятия решений при скрининге детского населения, с целью оказания своевременной и квалифицированной первичной медико-санитарной помощи.

Практическая значимость. Спроектирована и реализована персонифицированная база данных показателей тяжести состояния болезни, ассоциированных с клиническими проявлениями различных заболеваний и характеризующих общее состояние пациентов. Разработаны интерфейсы авторизированного доступа к данной базе в виде отдельных модулей обеспечивающие рабочие места врача-педиатра, врача-аналитика и администратора информационно-аналитической системы. Предложенные наборы информативных признаков, взяты в качестве основы для экспертных и решающих правил и алгоритмов поддержки принятия врачебных решений, реализованных в программном обеспечении. Разработанная информационно-аналитическая система мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей прошла регистрацию в качестве программного средства (свидетельство о регистрации №2007614597), а также имеет внедрения в практическом здравоохранении на территории Томской области (Акты внедрения от 08.04.2013; 09.04.2013; 10.04.2013) и на уровне управления здравоохранением (Акт внедрения от 11.04.2013). Результаты диссертационного исследования в виде методических рекомендаций используются на кафедре организации здравоохранения и общественного здоровья ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России (Акт внедрения от 12.04.2013).

Основные положения диссертации апробированы и получили одобрение на XIII Конгрессе педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии» (г. Томск, 2009 г.); XIV Конгрессе педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии» (г. Москва, 2010 г.); научно-практической конференции «Медицинские технологии. Оценка и выбор» (г. Ханты-Мансийск, 2010 г.); XVI Конгрессе педиатров России «Фармакотерапия и диетология в педиатрии» (г. Москва, 2011 г.); XII Конгрессе молодых ученых и специалистов «Науки о человеке» (г. Томск, 2011 г.); научно-практической конференции «Медицинские информационные системы: комплексные решения для ЛПУ и защита систем персональных данных» (г. Томск, 2011 г.); I всероссийской конференции в рамках модернизации здравоохранения «Геоинформационные системы в здравоохранении: данные, аналитика, решения» (г. Санкт-Петербург, 2011 г.); проблемной комиссии по организации здравоохранения и общественного здоровья (г. Томск, 2012 г.); совместном заседании кафедры медицинской и биологической кибернетики ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России, кафедры организации здравоохранения и общественного здоровья ГБОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России и Департамента здравоохранения Томской области (г. Томск, 2012 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 1 статья в зарубежном журнале, 4 статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований.

Личный вклад автора заключается в определении темы диссертации, составлении программы исследования; оценке медико-социального и демографического состояния Томской области; формировании предложений по оптимизации организационной модели мониторинга заболеваний у детей; разработке структурных и функциональных моделей информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей; разработке информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей в Томской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная и апробированная в Томской области организационная модель, включающая три уровня (получение и формирование первичных данных; анализ данных, мониторинг течения болезни, формирование дополнительных (уточняющих) запросов и принятие организационных (административных) решений; разработка, утверждение и внедрение порядка организации медицинской помощи), позволяет проводить мониторинг тяжести течения болезни пациентов в возрасте от 0 до 17 лет, и принимать своевременные организационные решения по тактике ведения больных.

2. Использование экспертных правил формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний и адаптивной модели статистического прогнозирования обеспечивает интегральную оценку их здоровья, двойной контроль над тяжестью болезни, эффективность маршрутизации пациентов на территориях с малой плотностью населения, а также позволяет оптимизировать адресную направленность специализированной медицинской помощи.

3. Разработанная система информационно-аналитического обеспечения мониторинга детей, основанная на гибком механизме разграничения прав доступа к информации, обеспечивает: разделение труда, единообразие действий, иерархичность и обратную связь, оптимальное сочетание централизации и децентрализации, а также позволяет организовать работу всех участников данного процесса в едином информационном пространстве, используя унифицированный интерфейс пользователей.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 184 страницах машинописного текста и состоит из введения, аналитического обзора литературы, главы с представлением программы, материалов и методов исследования, главы, где дана медико-социальная и демографическая характеристика Томской области, главы с результатами собственных исследований, главы с описанием области применения и оценкой эффективности внедрения результатов исследования, главы с обсуждением результатов исследования, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 164 отечественных и 34 зарубежных источников; иллюстрирована 32 рисунками и 14 таблицами; дополнена 5 приложениями и списком сокращений.

Работа выполнена по плану ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации и в рамках темы НИР ФГБУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» Сибирского отделения РАМН №052: «Изучить формирование человеческого капитала в Сибири с разработкой критериев социально-гигиенической оценки его развития и медико-организационных технологий сохранения здоровья населения» (номер государственной регистрации 0120.0810697).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе представлен аналитический обзор литературы, характеризующий роль информационных технологий в современной системе здравоохранения. В данной главе рассматриваются актуальные задачи информационных технологий в отечественном здравоохранении, такие как создание единого информационного пространства, разработка и внедрение единых стандартов. Кроме актуальных задач информационных технологий в первой главе приводится описание основных компонент информационной технологии. здравоохранение информационный медицина

Также приводится классификация медицинских информационных систем (МИС) в зависимости от уровня, на котором они функционируют в системе здравоохранения: базовый (клинический), учрежденческий, территориальный, федеральный. Особое внимание уделено вопросу внедрения информационных систем в педиатрическую службу и создания единой информационной системы мониторинга детского населения обеспечивающих сбор и накопление интегральной информации персонально о каждом ребенке, начиная с антенатального периода. В качестве примеров рассмотрены различные информационные системы мониторинга состояния здоровья детей, а также перспективы их развития.

Во второй главе представлены программа, объект, материал и методы исследования. Программа определяла стратегию и этапы научной работы в течение 6-летнего периода исследований (2007-2012 гг.), включающего 3 этапа: информационный поиск; проектирование архитектуры и разработка информационно-аналитической системы; исследование и верификация результатов реализованных в информационно-аналитической системе моделей формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний (табл. 1).

На I этапе проведен поиск и анализ литературных источников по состоянию здоровья населения Сибирского федерального округа и Российской федерации в целом; информационным технологиям; современным способам сбора, хранения и обработки данных в целом и медицинских данных в частности.

Дана оценка демографической ситуации на территории Томской области и исследованы показатели общей и первичной заболеваемости населения Томской области в целом и детей в частности. Проведен сравнительный анализ архитектур, функциональных возможностей и технологий реализации ряда информационных систем, используемых в медицине. Изучены литературные источники и нормативно-правовые документы по вопросам организации медицинской помощи детскому населению в Томской области.

Таблица 1 Программа выполнения диссертационной работы

*количество использованных информационных источников; **количество таблиц/полей базы данных

***количество моделей, описывающих архитектуру информационно-аналитической системы

Результатом выполнения мероприятий I этапа стало: формирование программы научного исследования, определение цели, постановка задач, а также выбор методов используемых на последующих этапах выполнения диссертации.

II этап - этап структурно-функционального проектирования и реализации информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей в Томской области.

На данном этапе при проектировании структуры персонифицированной базы данных и архитектуры информационно-аналитической системы активно использовался унифицированный язык моделирования. Кроме того, применялись отдельные шаблоны проектирования информационных систем и методы прототипирования программного обеспечения. Непосредственно при разработке информационно-аналитической системы использовались такие подходы как: «Быстрая разработка приложений» и «Разработка через тестирование».

Результатами выполнения мероприятий II этапа стали: реализация базы данных показателей состояния здоровья детей, ассоциированных с имеющимися клиническими проявлениями, а также разработка прототипа информационно-аналитической системы для тестовой эксплуатации, реализованного на основе двухуровневой архитектуры, и прототипа - для промышленной эксплуатации, реализованного на основе трехуровневой архитектуры.

На III этапе был проведен поиск информативных признаков, характеризующих общее состояние пациента и влияющих на экспертное определение тяжести заболевания. На основе найденных признаков разработаны экспертные правила и статистическая модель формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний, а также реализовано последующее сравнение разработанных подходов, относительно эталона, в качестве которого было взято заключение врача.

Результаты ретроспективного анализа и сравнения разработанных методов оценки состояния ребенка, проводимых на III этапе, подтверждают эффективность и достоверность работы алгоритмов по формированию групп детей в зависимости от тяжести состояния больного. Таким образом, использование предложенных моделей формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний в информационно-аналитической системе мониторинга позволяет принимать управленческие решения относительно маршрутизации, транспортировки и тактики ведения больных, при оказании первичной медико-санитарной помощи детям. Внедрение региональной информационно-аналитической системы мониторинга детей позволит перекрыть вопрос рецензирования, а также повысить доступность квалифицированной, специализированной, консультативной медицинской помощи детскому населению в Томской области.

В качестве объекта информационного обеспечения рассматривается процесс наблюдения за тяжестью состояния детей, проживающих в городе Томске и Томском районе, а также в отдаленных районах Томской области. Данный процесс ориентирован на применение в процессе мониторинга новых подходов к наблюдению за тяжестью состояния детей от 0 до 17 лет включительно, разработанных и предложенных Департаментом здравоохранения Томской области, в основе которых лежат сбор и анализ информативных признаков.

В третьей главе проведен анализ медико-демографических характеристик детского населения Томской области в результате которого сформулированы предпосылки необходимости оптимизации процесса наблюдения за состоянием здоровья детей.

Низкая плотность населения Томской области, значительная удаленность районных населенных пунктов от областного административного центра (г. Томска), где сосредоточена специализированная медицинская помощь, дефицит медицинских кадров в районах области - все это отрицательно сказывается на доступности специализированной медицинской помощи для пациентов отдаленных населенных пунктов.

На территории Томской области действуют финансово-экономические механизмы, позволяющие обеспечить выполнение федерального стандарта оказания медицинской помощи в полном объеме каждому жителю региона. Однако в 100% случаев реализовать стандарт в полном объеме невозможно из-за отдаленности районных центров (низкая плотность населения, значительная протяженность территории, недостаточно развита транспортная сеть), дефицита и низкой квалификации врачей.

Детское население Томской области характеризуется более низким уровнем хронической заболеваемости, чем по СФО в целом. Ведущие позиции в структуре хронической заболеваемости у детей (до 14 лет) занимают болезни нервной системы (17,2%), болезни органов дыхания (16,0%) и психические расстройства (12,3%). Для подростков (15-17 лет) в большей степени характерно поражение глаза и придаточного аппарата (15,8%), костно-мышечной системы (15,1%), пищеварительной системы (13,3%).

Система оказания медицинской помощи детскому населению Томской области представлена различными этапами (амбулаторный и стационарный), видами (доврачебная, первичная медико-санитарная и специализированная медицинская помощь), а также формами (плановая, экстренная и неотложная). Ключевую роль относительно маршрутизации пациента на разных этапах работы системы играет участковый врач-педиатр.

Федеральный стандарт оказания медицинской помощи может быть реализован одним лечебным учреждением в один этап при условии выполнения пациенту полного спектра медицинских услуг или же в несколько этапов в различных лечебных учреждениях, для обеспечения оказания медицинской помощи в объеме 100% (в соответствии с федеральным стандартом).

Учитывая имеющуюся систему организации оказания медицинской помощи и существующие положения о фондодержании в Томской области, врач первичного звена финансово заинтересован выполнять больший объем работы самостоятельно, что в некоторых случаях сопровождается определенным сдерживанием потока пациентов к врачам-специалистам. Данное обстоятельство в дальнейшем может быть причиной несвоевременного обращения пациента к врачам-специалистам, что влечет за собой формирование более тяжелых форм заболеваний, развитие неконтролируемых, торпидных к терапии состояний и хронизации процесса.

В четвертой главе представлены основные результаты исследования. Приводится описание организации процесса мониторинга детей на территории Томской области, организации поиска информативных признаков, методов формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний, а также результатов сравнения диагностической эффективности представленных методов. В главе дается подробное описание архитектуры и интерфейса разработанной информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей, а также описание работы с составляющими ее подсистемами.

Организация процесса мониторинга детей. Процесс мониторинга детей на территории Томской области заключается в постоянном наблюдении за тяжестью течения болезни пациентов в возрасте от 0 до 17 лет, находящихся на стационарном и амбулаторном этапах оказания первичной медико-санитарной помощи. Процесс мониторинга детей осуществляется на трех организационных уровнях: I уровень - организация получения и формирования первичных данных; II уровень - анализ данных, мониторинг течения болезни, формирование дополнительных (уточняющих) запросов и принятие организационных (административных) решений; III уровень - разработка, утверждение и внедрение порядка организации медицинской помощи.

Участниками процесса мониторинга на первом уровне являются медицинские учреждения Томской области, оказывающие первичную медико-санитарную помощь детскому населению. На втором уровне в процесс мониторинга включается «Центр мониторинга», открытый в соответствии с приказом Департамента здравоохранения Томской области в ОГБУЗ «Областная детская больница». На третьем уровне участниками процесса являются органы исполнительной власти в сфере здравоохранения, ОГУ «Томский территориальный фонд обязательного медицинского страхования» и страховые медицинские организации.

В первый день госпитализации или при обращении в амбулаторное учреждение врач заполняет на ребенка первичную карту, в которую вносит паспортные данные пациента, данные анамнеза, а также фиксирует значения индикаторов состояния болезни. К индикаторам состояния болезни относятся параметры организма, которые в своей совокупности отражают тяжесть клинических проявлений болезни. Заполненную первичную карту лечащий врач отправляет в аналитический отдел ОГБУЗ «Областная детская больница», где, на основании представленных в первичной карте значений индикаторов состояния болезни, врач-аналитик «Центра мониторинга» должен в течение 24 часов принять решение о необходимости в дальнейшем наблюдении за состоянием пациента. Если по решению врача-аналитика пациент нуждается в дополнительном наблюдении, то врач-аналитик направляет уведомление о принятом решении в стационар, из которого поступила первичная карта пациента. На основании уведомления из «Центра мониторинга» в течении всего срока госпитализации, лечащий врач обязан ежедневно заполнять и отправлять в аналитический отдел ОГБУЗ «Областная детская больница» данные, отражающие динамику развития заболевания, изменения степени тяжести _ карту мониторинга, которая содержит информацию о состоянии ребенка в виде дополнительного набора индикаторов состояния по различным системам и органам для более детального анализа динамики болезни.

В процессе наблюдения за состоянием пациента врач-аналитик «Центра мониторинга» может принять решение о необходимости госпитализации данного пациента в учреждение более высокого уровня оказания медицинской помощи. Если, на основании представленных значений индикаторов состояния болезни, врач-аналитик «Центра мониторинга» принимает решение, что пациент в дополнительном наблюдении не нуждается, то пациент продолжает лечение в стационаре без ежедневного заполнения карт мониторинга. Находящуюся в аналитическом отделе ОГБУЗ «Областная детская больница», первичную карту врач-аналитик отправляет в архив «Центра мониторинга». Все заполненные карты мониторинга врач-аналитик «Центра мониторинга» подшивает к первичной карте, оформленной при обращении пациента в стационар. Первичная карта пациента вместе с картами мониторинга являются одним пакетом документов госпитального случая, хранящегося в архиве «Центра мониторинга».

Поиск информативных признаков. С целью поиска информативных признаков было проанализировано 329 историй болезни, находящихся в архиве ОГБУЗ «Областная детская больница». Для анализа историй болезни были привлечены врачи-специалисты ОГБУЗ «Областная детская больница», а также врачи-специалисты из учреждений здравоохранения города Томска и Томской области.

В исследовании приняли участие 32 врача-педиатра. Все специалисты являлись сотрудниками стационаров, 81,3% из них имели высшую аттестационную категорию по специальности «педиатрия», 18,7% докторов были специалистами первой аттестационной категории. Средний стаж работы составил 11,62±1,21 года, средний возраст врачей был 41,17±1,98 лет.

Результатом поиска информативных признаков стал перечень параметров, используемый в качестве индикаторов состояния болезни, значения которых поделены на диапазоны, соответствующие четырем (норма, средняя, тяжелая, крайне тяжелая) степеням тяжести течения болезни и утвержден, принятием консолидированного решения.

Сравнение эвристического и статистического методов формирования групп детей с повышенным риском развития тяжелых состояний. В информационно-аналитической системе реализованы и используются два метода классификации пациентов в зависимости от степени тяжести состояния. Эвристический метод классификации использует правила, в основе которых лежат экспертные знания, в то время как статистический метод _ использует модель, в основе которой лежит метод логистической регрессии.

Исследование показало, что оба метода в целом обладают достаточно высокой диагностической эффективностью (ДЭ>75%). Эвристический метод позволяет более эффективно распознавать крайне тяжелые состояния (ДЭ=93,18%), в то время как статистический метод эффективно распознает среднюю степень тяжести (ДЭ=83,19%) и тяжелые состояния (ДЭ=83,24%). Каждый из реализованных методов нашел свою область применения, дающую наилучший результат распознавания. Предположительно низкая эффективность распознавания статистическим методом крайне тяжелых состояний связана с редкой встречаемостью данного состояния.

Физическая модель информационно-аналитической системы. Медицинская информационно-аналитическая система мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей (далее Система) реализована в виде веб-приложения с трехуровневой архитектурой, которая предполагает наличие трех компонентов: клиентского программного обеспечения (веб-браузер или «тонкий клиент»), подключенного к серверу приложения, который в свою очередь подключен к серверу базы данных.

Основные компоненты веб-приложения, реализующие бизнес-логику, располагаются на сервере приложения, хранение данных осуществляется на сервере базы данных, обмен информацией происходит по сети Интернет.

Разработанная Система является модульной и состоит из трех подсистем: «АССПЕД», «АССПЕД Аналитика» и «Администрирование».

В основе каждой подсистемы лежит архитектурный шаблон, в котором модель данных, управляющая логика и пользовательский интерфейс разделены на три отдельных компонента. Такое разделение позволяет модифицировать модель данных независимо от визуального представления, а также создавать несколько различных представлений для одной модели.

Ролевая модель информационно-аналитической системы. Пользователями Системы являются сотрудники учреждений здравоохранения Томской области, участвующие в проведении мониторинга детей от 0 до 17 лет включительно и осуществляющие заполнение и предоставление в аналитический отдел «Центра мониторинга» электронных карт в системе мониторинга, а также сотрудники контролирующие и анализирующие данный процесс заполнения и своевременного предоставления электронных карт.

Доступ к подсистемам является санкционированным и осуществляется на основании ролевой модели. Для обеспечения требуемого уровня безопасности, оптимальной функциональности и достаточной эргономичности в настоящее время в Системе предусмотрено наличие следующих ролей: «Врач», «Оператор», «Аналитик» и «Администратор».

Сценарии входа в информационно-аналитическую систему. Опираясь на реалии практической необходимости, один и тот же пользователь Системы может иметь доступ к любой из подсистем и быть представителем нескольких учреждений здравоохранения.

Модульная архитектура Системы и гибкая модель ролей пользователей допускают наличие нескольких сценариев входа в информационно-аналитическую систему: «Одна подсистема, одно учреждение», «Несколько подсистем, одно учреждение», «Несколько подсистем, несколько учреждений» и «Одна подсистема, несколько учреждений».

Описание информационно-аналитической системы мониторинга детей. «Область закладок и поиска» содержит четыре основные вкладки: «Новые пациенты», «Аналитический отдел», «Мониторинг» и «Картотека».

На вкладке «Новые пациенты» осуществляется поиск и создание новых пациентов и первичных карт. Представленный в основной части окна браузера список пациентов содержит только основные идентификационные данные пациента. По ссылке в виде фамилии, имени, отчества можно перейти на страницу просмотра и ознакомиться с дополнительной информацией о пациенте, в том числе посмотреть серию, номер и дату выдачи свидетельства о рождении; контактные телефоны; данные страхового медицинского полиса. На странице просмотра имеется возможность отредактировать данные пациента и просмотреть данные первичных карт, а также создать новую первичную карту, при условии, что все предыдущие первичные карты пациента закрыты.

Страница первичной карты организационно состоит из двух информационных частей: заголовочной и функциональной. Заголовочная часть представлена следующей информацией: фамилия, имя, отчество и дата рождения пациента; номер и дата создания первичной карты; рост и масса тела пациента на момент поступления; автоматически рассчитанный возраст пациента на момент поступления; тип поступления. Здесь также представлена информация об основном диагнозе пациента. Функциональная часть страницы имеет четыре вкладки: «Информация о карте», «Жалобы», «Диагнозы», «Показатели». С помощью данных вкладок можно просматривать и/или редактировать информацию, содержащуюся в первичной карте, в разрезе смыслового наполнения каждой вкладки.

Вкладка «Аналитический отдел» содержит список первичных карт, созданных в данном лечебном учреждении и отправленных в аналитический отдел «Центра мониторинга», позволяя отследить нахождение первичных карт лечебного учреждения в аналитическом отделе.

Вкладка «Мониторинг» содержит список первичных карт пациентов, находящихся на ежедневном мониторинге в данном лечебном учреждении. Представление и логика работы с данными пациентов и первичными картами остаются такими же, как на вкладке «Новые пациенты». Изменение претерпевает функциональная часть страницы просмотра первичной карты по вкладке «Показатели».

Вкладка «Картотека» содержит список первичных карт пациентов с законченным госпитальным случаем, которые имеют прикрепление по полису обязательного медицинского страхования к данному лечебному учреждению. Работа с первичными картами на данной вкладке возможна только в режиме просмотра. Если госпитальный случай не закончен, а первичная карта пациента находится в «Картотеке», то на странице просмотра первичной карты есть возможность переместить первичную карту на вкладку «Мониторинг», с целью продолжения заполнения данных карты.

В пятой главе представлено описание области применения региональной информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей, а также приведены результаты внедрения информационно-аналитической системы на территории Томской области.

Информационно-аналитическая система мониторинга детей активно используется при первичном учете, если осмотр ребенка происходит в родильном доме или детской поликлинике. В случае с родильным домом - отправка данных в аналитический отдел «Центра мониторинга» обязательна, что имеет высокую степень актуальности для малокомплектных родильных домов или отделений в ЦРБ или участковых больницах - учреждения 1-го уровня по классификации Министерства здравоохранения РФ.

Специалисты аналитического отдела «Центра мониторинга» используют информационно-аналитическую систему мониторинга с целью получения оперативной, ежедневной информации (заболеваемость острыми респираторными вирусными инфекциями, тяжесть состояния новорожденных и детей до года, структура обращений в амбулаторное звено и стационар).

В течение полугода результаты работы информационно-аналитической системы используются специалистами аналитического отдела «Центра мониторинга» для формирования мероприятий фокусной диспансеризации. Данные хранящиеся в информационно-аналитической системе используются при формировании состава мобильных бригад для районов области, с целью обеспечения доступности первичной специализированной медицинской помощи.

Из совокупности имеющихся в информационно-аналитической системе сведений о ребенке, назначенных и проведенных диагностических исследованиях, а также о назначенном лечении врач-аналитик «Центра мониторинга» видит объемы исследования и соотносит их с объемами определенными в стандарте, по средствам обращения к справочнику стандартов. Более того, врач, который заполняет первичную карту пациента, всегда может видеть полноту выполнения мероприятий стандарта помощи, в случае наличия такого стандарта.

Учитывая отсутствие врачей-специалистов в районах области, квалификацию врачей, человеческий фактор при проведении мониторинга и работе с информационно-аналитической системой предусматривается дополнительный контроль со стороны врача-аналитика «Центра мониторинга» (ОГБУЗ «Областная детская больница»).

Врач самостоятельно ведет прием пациентов, не ожидая указаний из «Центра мониторинга».

Специалист центра укажет на необходимость в наблюдении конкретного ребенка при наличии соответствующих признаков, что обеспечит пристальное внимание со стороны врача к данному пациенту и ежедневный дополнительный осмотр в течение последующих дней, с целью предотвращения развития у ребенка тяжелого состояния, либо принятия своевременного решения о госпитализации пациента, в том числе в медицинское учреждение более высокого уровня. Таким образом, осуществляется двойной контроль над состоянием здоровья детей на территории Томской области.

Под пристальное внимание попадают не все дети, а только часть, которая имеет какие-либо отклонения от нормальных показателей организма, тем самым обеспечивается маршрутизация пациентов, в том числе по этапам оказания медицинской помощи. Кроме того, на основании оценки критериев (индикаторов) тяжести состояния обеспечивается сепарация экстренной и неотложной медицинской помощи.

Первые результаты от внедрения информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей были получены уже в 2010 году. Как правило, клиническая характеристика пациентов, имеющих симптомы ОРВИ и гриппа, не отличается в разные эпидемические сезоны, вне зависимости от штамма вируса, но в 2009 году на территории Томской области наблюдалась массивная циркуляция высокопатогенного штамма вируса гриппа H1N1SV09.

Особенностью эпидемического сезона 2009 года в отличие от сезонов других лет было тяжелое течение ОРВИ и гриппа, а также наличие большого количества летальных исходов среди новорожденных, детей грудного возраста, беременных и пожилых лиц.

В период с 27.07.2009 года по 13.01.2011 год в базе данных информационно-аналитической системы мониторинга детей накопилась информация о 31 342 детей, обратившихся за медицинской помощью по причине ОРВИ и грипп. Среди них 9 544 пациентов обратилось в 2009 году, 21 798 - в 2010 году.

Доля пациентов, имеющих симптомы ОРВИ и гриппа, в 2009 году была 52,5% от всех детей, сведения на которых были внесены в базу данных. Средний возраст пациентов составил 2,17±0,05 лет.

Стратификация детей, имеющих симптомы ОРВИ и гриппа, в зависимости от пола показала, что наибольшая распространенность симптомов ОРВИ и гриппа регистрировалась среди лиц мужского пола (54%) в сравнении с женским (46%) - p<0,0001.

В возрасте от 0 до 3 лет симптомы ОРВИ и гриппа имело 83,8% пациентов, в возрасте от 3 до 7 лет - 6,4% пациентов, в возрасте от 7 до 14 лет - 7,6% и в возрасте от 14 до 17 лет - 2,2%.

Сравнительный анализ значений среднего возраста детей, имеющих симптомы ОРВИ и гриппа, показал статистически значимые различия (p<0,001) в зависимости от эпидемического сезона. Таким образом, в 2009 году симптомы ОРВИ и гриппа имели дети более раннего возраста, в сравнении с 2010 годом. При этом дети, не имеющие симптомы ОРВИ и гриппа, были статистически значимо старше (4,28±0,08 лет в 2009 г. и 4,69±0,05 лет в 2010 г. p<0,001 в сравнении с детьми, имеющими симптомы ОРВИ и гриппа в соответствующих годах).

Корреляционный анализ показал отрицательную зависимость между возрастом детей и частотой случаев симптомов ОРВИ и гриппа (r=-0,59; p<0,0001). Важными являются данные, свидетельствующие о различиях в тяжести клинических проявлений ОРВИ и гриппа между эпидемическими сезонами. Так, в 2009 году наибольшее число пациентов имели легкую степень клинических проявлений ОРВИ и гриппа, при большем количестве летальных исходов, а в 2010 году преобладали среднетяжелые и тяжелые клинические проявления, при отсутствии смертельных исходов и серьезных осложнений.

Для определения различий интенсивности распространения симптомов ОРВИ и гриппа проведена стратификация по признаку «город-село». Распределение в городе Томске и районах показало, что в течение двух недель с момента начала роста заболеваемости ОРВИ и гриппа в городе Томске (45 неделя 2009 года) наблюдается пик заболеваемости в районах Томской области (47 неделя 2009 года) (рис. 1).

Рис. 1. Заболеваемость ОРВИ и гриппом в городе Томске и районах Томской области

С целью исключения факта влияния урбанизации был проведен анализ распространенности симптомов ОРВИ и гриппа в зависимости от проживания детей в южных и северных районах Томской области. Установлено, что пик заболеваемости в северных районах (47 неделя 2009 года) наблюдается спустя три недели с момента начала роста заболеваемости ОРВИ и гриппа в южных районах Томской области (44 неделя 2009 года) (рис. 2).

Рис. 2. Заболеваемость ОРВИ и гриппом в северных и южных районах Томской области

Данные результаты позволяют сделать вывод о том, что на заболеваемость ОРВИ и гриппом в большей степени влияет географическое местоположение населенной территории, чем урбанизация административного центра (город Томск).

Данный вывод позволил спланировать ряд профилактических мероприятий, таких как введение противоэпидемического режима, в виде разобщения, масочного режима и использования противовирусных препаратов в районах Томской области при подъеме заболеваемости в городе Томске.

Анализ данных пациентов за 2010 год показал эффективность предпринимаемых мер в момент начала роста заболеваемости ОРВИ и гриппа в городе Томске.

Так своевременное проведение профилактических мероприятий и введение противоэпидемического режима помогло избежать подъема уровня заболеваемости в районах Томской области (34 и 44 недели 2010 года) (рис. 2).

Кроме того получены косвенные результаты эффективности внедрения информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей, которые связаны со снижением значений показателей, характеризующих смертность детей в возрасте до 1 года (рис. 3).

Рис. 3. Диаграмма смертности детей в возрасте до 1 года (на 1000 родившихся)

На диаграмме видно, что с 2003 года наблюдается постепенное снижение значения показателя смертности детей в возрасте до 1 года, как по Томской области, так и по Сибирскому федеральному округу и Российской Федерации в целом. В течение длительного времени по Томской области уровень смертности детей до 1 года постоянно был выше, чем по СФО и РФ.

Именно в 2010 году в Томской области уровень смертности детей в данной возрастной группе резко снизился - на 35,5% по сравнению с предыдущим годом, и стал ниже значений показателей по Сибирскому федеральному округу и Российской федерации, где снижение составило только 7,4% и 7,6%, соответственно.

Представленные факты на наш взгляд обусловлены эффективностью маршрутизации детей в результате применения принципа «двойного контроля».

Статистический анализ показателей смертности в разных возрастных группах в зависимости от территории показал, что среднее значение смертности детей Томской области в возрасте до 1 года в промежуток с 2006 года по 2009 год составило 11,59±0,76‰, а с 2010 года по 2011 год - 6,8±0,3‰.

Снижение значения обозначенного показателя по Томской области является статистически значимым (p=0,014).

С целью исключения ошибочных выводов, связанных со снижением среднего показателя в генеральной совокупности, было проведено сравнение смертности детей данной возрастной группы в 2006-2009 гг. с 2010-2011 гг. по СФО и РФ, которое показало отсутствие статистически значимых изменений (СФО - p=0,088; РФ - p=0,082) в указанных периодах.

Статистически значимым является снижение среднего значения смертности детей в возрасте от 0 до 14 лет по Томской области (p=0,004). В промежуток с 2006 года по 2009 год значение показателя составило 1,35±0,05‰, а с 2010 года по 2011 год - 0,90±0,01‰. Однако, по-прежнему отсутствуют статистически значимые изменения в данной возрастной группе по СФО (p=0,086) и РФ (p=0,083).

Сравнительный анализ средних значений показателей смертности детей Томской области по отдельным причинам в обозначенных периодах наблюдения дал следующие результаты.

Статистически значимые изменения показателей смертности в возрастной группе детей до 1 года наблюдались по причине состояний перинатального периода (p=0,022) и врожденных аномалий (p=0,045), где среднее значение показателя смертности по состояниям перинатального периода в 2006-2009 гг. составило 6,15±0,49‰ и в 2010-2011 гг. - 3,37±0,37‰, а значение по врожденным аномалиям составило 2,43±0,3‰ (2006-2009 гг.) и 1,15±0,05‰ (2010-2011 гг.).

В возрастной группе детей от 0 до 14 лет статистически значимые изменения показателей смертности наблюдались по причине состояний перинатального периода (p=0,022), а также травмам и отравлениям (p=0,045).

Так среднее значение показателя смертности по состояниям перинатального периода в 2006-2009 гг. составило 0,55±0,04‰ и в 2010-2011 гг. - 0,25±0,05‰. Среднее значение показателя смертности по травмам и отравлениям в 2006-2009 гг. составило 0,38±0,03‰ и в 2010-2011 гг. - 0,2±0,01‰.

У подростков (от 15 до 17 лет) статистически значимые изменения показателей смертности зафиксированы при травмах и отравлениях, а также при отдельных симптомах, признаках и отклонений от нормы, выявленных при клинических и лабораторных исследованиях, не классифицированные в других рубриках, при p=0,013 и p=0,022 соответственно.

Среднее значение показателя смертности при травмах и отравлениях снизилось с 0,72±0,05‰ в 2006-2009 гг. до 0,4±0,01‰ в 2010-2011 гг., а по отдельным симптомам, признакам и отклонениям от нормы с 0,19±0,02‰ до 0,1±0,01‰ соответственно.

Сравнительный анализ коэффициентов хронизации заболеваний (соотношение между общим числом заболеваний, зарегистрированных по данным обращаемости в медицинские учреждения, и числом заболеваний, зарегистрированных с диагнозом, установленным впервые в жизни) в исследованных возрастных группах показал статистически значимое снижение хронизации заболеваний у детей в Томской области.

А именно: у детей среднее значение этого показателя снизилось с 1,21±0,01‰ в период 2006-2009 гг. до 1,18±0,01‰ в 2010-2011 гг. (p=0,035), у подростков с 1,51±0,01‰ до 1,47±0,01‰ (p=0,041) соответственно. В эти периоды не установлено статистически значимых изменений коэффициентов хронизации заболеваний в исследуемых возрастных категориях по СФО (дети - p=0,073; подростки - p=0,45) и по РФ в целом (дети - p=0,072; подростки - p=0,102).

Представленные выше результаты можно считать косвенным подтверждением эффективности внедрения региональной информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей, так как именно в 2010 году получены статистически значимые изменения показателей, характеризующие важные аспекты оказания медицинской помощи детскому населению Томской области и приходятся на период активного использования системы мониторинга в повседневной деятельности системы здравоохранения.

В шестой главе обсуждаются перспективы использования информационно-аналитической системы мониторинга детей в современной системе отечественного здравоохранения, а также рассматриваются преимущества связанные с внедрением и использованием медицинской информационно-аналитической системы мониторинга заболеваний и прогноза развития тяжелых состояний у детей на территориях с малой плотностью населения.

...