Медицинская информатика

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ ВПО "Волгоградский государственный медицинский университет"

Министерства здравоохранения и социального развития России

Кафедра математики и информатики

Медицинская информатика

Выполнила: Буш М.С.

Проверил: Гилярова М.Г.

Волгоград-2016

Введение

Медицинская информатика - это научная дисциплина, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления информации с использованием информационной техники и технологии в медицине и здравоохранении. Медицинская информатика рассматривает медицинские приложения информационных технологий. При этом изучаются как использование стандартных, универсальных средств информатики для решения медицинских задач, так и специальные медицинские информационные технологии и системы. Медицинская информация, полученная в информационных процессах, сопряженных с медико-биологическими, клиническими и профилактическими проблемами. Объектом изучения медицинской информатики являются информационные технологии, реализуемые в медицине и здравоохранении на различных уровнях организации:

? государственном;

? территориальном;

? учрежденческом;

? индивидуальном.

Основной целью медицинской информатики является оптимизация информационных процессов в медицине за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышение качества охраны здоровья населения.

Информация

Существует множество определений информации. Например, общая теория информации определяет её так: "Любое взаимодействие между объектами, в процессе которого один приобретает некоторую субстанцию, а другой её не теряет, называется информационным взаимодействием. При этом передаваемая субстанция называется информацией".

Философское определение информации, дано Н. Винером в 1968 г.:

"Информация есть информация, а не материя и не энергия".

Простое и понятное каждому определение информации даётся в толковом словаре: "Информация - это:

1. сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах;

2. сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо".

Научные исследования показывают, что свыше 80% информации, получаемой человеком из внешнего мира, приходится на зрение, около 10% - на тактильные ощущения, и лишь 7% составляет информация, воспринимаемая в текстовой (дискретной) форме.

Свойства информации:

? полезность или релевантность - соответствие запросам потребителя;

? достоверность - истинность положения дел, отсутствие скрытых ошибок;

? полнота - достаточность для понимания и принятия решения;

? ценность;

? актуальность и своевременность - важность для настоящего времени,

? понятность;

? доступность - возможность ее получения данным потребителем;

? эргономичность - удобство формы или объема с точки зрения данного потребителя;

? защищенность - невозможность несанкционированного использования или изменения;

? краткость и др.

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений. Со временем достоверная информация может стать недостоверной, т. к. она обладает свойством устаревать, то есть перестает отражать истинное положение дел. Информация полная, если ее достаточно для понимания и принятия решений. Как неполная, так и избыточная информация может сдерживать принятие решений или даже повлечь ошибки. Точность информации определяется степенью ее близости к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т. п. Ценность информации зависит от того, насколько она важна для решения задачи, а также от того, насколько в дальнейшем она найдет применение в каких-либо видах деятельности человека. Только своевременно полученная информация может принести ожидаемую пользу. Одинаково нежелательны как преждевременная подача информации (когда она не может быть в силу объективных причин усвоена или оценена), так и ее задержка. Если ценная и своевременная информация выражена непонятным образом, то она может стать бесполезной. Информация будет понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена. Соответственно, информация должна преподноситься в доступной к восприятию форме. Информацию по одному и тому же вопросу можно излагать кратко (сжато, без излишних деталей) или пространно (подробно, многословно). Краткость информации наглядно демонстрируется в справочниках, энциклопедиях, инструкциях.

Медицинская информация, в широком смысле, - это любая информация, относящаяся к медицине. В более узком, - это информация, относящаяся непосредственно к человеку как пациенту, то есть информация о его здоровье, особенностях организма, перенесенных заболеваниях и др.

Виды медицинской информации

1. Алфавитно-цифровая информация составляет большую содержательную часть медицинской информации (печатные и рукописные документы).

2. Визуальная информация:

? статическая: различные изображения (рентгенограммы, эхокардиограммы и др.).

? динамическая: походка и мимика пациента, сухожильные рефлексы, реакция зрачка на свет, генерируемое диагностическим оборудованием динамическое изображение и др.

3. Звуковая информация:

? речь: комментарии лечащего врача, речь пациента с неврологической или психической патологией и др.;

? звуковые сигналы, которые генерируются медицинским оборудованием: доплеровские сигналы кровотока при ЭхоКГ, флоуметрические сигналы и др.;

? естественные звуки человеческого организма, усиленные электронным способом.

4. Комбинированные виды информации - это любые сочетания алфавитно-цифровой, визуальной или звуковой информации.

Медицинские приборно-компьютерные системы

Важной разновидностью специализированных медицинских информационных систем являются медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС). компьютерный медицина информация

В настоящее время одним из направлений информатизации медицины является компьютеризация медицинской аппаратуры. Использование компьютера в сочетании с измерительной и управляющей техникой в медицинской практике позволило создать новые эффективные средства для обеспечения автоматизированного сбора информации о состоянии больного, ее обработки в реальном масштабе времени и управление ее состоянием. Этот процесс привел к созданию МПКС, которые подняли на новый качественный уровень инструментальные методы исследования и интенсивную терапию. МПКС относятся к медицинским информационным системам базового уровня. Основное отличие систем этого класса - работа в условиях непосредственного контакта с объектом исследования и в реальном режиме времени. Они представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы. Для работы МПКС помимо вычислительной техники, необходимы специальные медицинские приборы, оборудование, телетехника, средства связи. Типичными представителями МПКС являются медицинские системы мониторинга за состоянием больных, например, при проведении сложных операций; системы компьютерного анализа данных томографии, ультразвуковой диагностики, радиографии; системы автоматизированного анализа данных микробиологических и вирусологических исследований, анализа клеток и тканей человека. В МПКС можно выделить три основные составляющие: медицинское, аппаратное и программное обеспечение. Применительно к МПКС медицинское обеспечение включает в себя способы реализации выбранного круга медицинских задач, решаемых в соответствии с возможностями аппаратной и программной частей системы. К медицинскому обеспечению относятся наборы используемых методик, измеряемых физиологических параметров и методов их измерения, определение способов и допустимых границ воздействия системы на пациента. Под аппаратным обеспечением понимают способы реализации технической части системы, включающей средства получения медико-биологической информации, средства осуществления лечебных воздействий и средства вычислительной техники. К программному обеспечению относят математические методы обработки медико-биологической информации, алгоритмы и собственно программы, реализующие функционирование всей системы.

Медицинская диагностика

Разработка и внедрение информационных систем в области медицинских технологий является достаточно актуальной задачей. Анализ применения персональных ЭВМ в медицинских учреждениях показывает, что компьютеры в основном используются для обработки текстовой документации, хранения и обработки баз данных, статистики. Часть ЭВМ используется совместно с различными диагностическими и лечебными приборами. В большинстве этих областей использования ЭВМ применяют стандартное программное обеспечение - текстовые редакторы, СУБД и др. Поэтому создание информационной организационно-технической системы, способной своевременно и достоверно установить диагноз больного и выбрать эффективную тактику лечения, является актуальной задачей информатизации. Задачу диагностики в области медицины можно поставить как нахождение зависимости между симптомами (входными данными) и диагнозом (выходными данными). Для реализации эффективной организационно-технической системы диагностики необходимо использовать методы искусственного интеллекта. Целесообразность такого подхода подтверждает анализ данных, используемых при медицинской диагностике, который показывает, что они обладают целым рядом особенностей, таких как качественный характер информации, наличие пропусков данных; большое число переменных при относительно небольшом числе наблюдений. Кроме того, значительная сложность объекта наблюдения (заболеваний) нередко не позволяет построить даже вербальное описание врачом процедуры диагноза. Интерпретация медицинских данных, полученных в результате диагностики и лечения, становиться одним из серьезных направлений нейронных сетей. При этом существует проблема их корректной интерпретации. Широкий круг задач, решаемых с помощью нейросетей, не позволяет пока создать универсальные мощные сети, вынуждая разрабатывать специализированные нейронные сети, функционирующие по различным алгоритмам. Основными преимуществами нейронных сетей для решения сложных задач медицинской диагностики являются: отсутствие необходимости задания в явной форме математической модели и проверки справедливости серьезных допущений для использования статистических методов; инвариантность метода синтеза от размерности пространства, признаков и размеров нейронных сетей и др. Однако использование нейронных сетей для задач медицинской диагностики связано также с рядом серьезных трудностей. К ним следует отнести необходимость относительно большого объема выборки для настройки сети, ориентированность математического аппарата на количественные переменные.

История медицинской информатики

Медицинская информатика как практическое направление в здравоохранении возникла в России в 1970-х гг. Процесс формирования шел по этапам:

1-й этап - работы по созданию первых автоматизированных историй болезни;

2-й этап - разработка АСУ; Это направление базировалось на системном подходе и включало в себя обработку данных с помощью традиционных и нетрадиционных методов математико-статистического анализа. В последующем стали применять пакеты статистических программ, ориентированные на биологическую и медицинскую информацию;

3-й этап - в 1980 гг. стали создаваться (или встраиваться в АС) экспертные системы (интеллектуальные), использовавшие врачебные знания.

Основные проблемы, которые решаются компьютеризированными системами в здравоохранении

Мониторинг состояния здоровья разных групп населения, в том числе пациентов групп риска и лиц с социально значимыми заболеваниями;

Консультативная поддержка в клинической медицине (диагностика, прогнозирование, лечение) на основе вычислительных процедур или моделирования логики принятия решений врачами;

Переход к электронным историям болезни и амбулаторным медицинским картам, включая расчеты по лечению застрахованных больных;

Автоматизация функциональной и лабораторной диагностики.

Переход к комплексной автоматизации медицинских учреждений (включение АРМов врачей в информационные системы);

Получение сведений из АСУ учреждения для федеральных регистров по отдельным социально значимым видам патологии, для областных и городских регистров - по различным контингентам;

Создание единого информационного медицинского пространства клинических данных для оперативного принятия адекватных лечебно-диагностических решений;

"Прозрачность" для лечащего врача данных пациента за любой период времени, их доступность в любое время при обращении к БД глобальной медицинской сети;

Возможность дистанционного диалога с коллегами.

Список литературы

1. Информатика: Учебник для вузов.- / Под ред. С.В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2008

2. Кураков Л.П., Лебедев Е.К. Информатика. - М.: Вуз и школа, 2009. - 636с.

3. Могилев и др. Информатика: Учебное пособие для вузов / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер; Под ред. Е.К. Хеннера. - М.: Изд. центр "Академия", 2008

4. Острейковский В.А. Информатика. - м.: Высшая школа, 2007.- 512с.

Размещено на Allbest.ru