Информационные технологии в медицине

ВВЕДЕНИЕ
В условиях развития современного общества информационные технологии глубоко проникают в жизнь людей. Они очень быстро превратились в жизненно важный стимул развития не только мировой экономики, но и других сфер человеческой деятельности. Сейчас трудно найти сферу, в которой не используются информационные технологии.С каждым годом информационные технологии все прочнее входят во все сферы деятельности (от автобизнеса до строительства). Стремительно набирая темпы в последние десятилетия, прогресс на фоне повсеместного внедрения компьютерных информационных технологий (IT-технологий) охватил и медицину.Сегодня информационные системы в медицине используются всё шире: при создании серьёзной клиники без IT-составляющей уже не обойтись. Особенно актуально их внедрение в практику деятельности коммерческих клиник и медицинских центров, ведь помимо пользы для медперсонала и пациентов, информационные системы выгодны с чисто экономической точки зрения.И далеко не случайно, намереваясь финансировать медучреждения либо даже их сети, инвесторы прежде всего закладывают в инвестиционный бюджет оснащённость клиник современными IT системами.Применяемые в медицинских клиниках и центрах информационные технологии дают следующие преимущества:повысить качество оказания медицинских услуг и удовлетворенность пациентов;снизить нелечебную нагрузку врачей-специалистов;улучшить доступность медицинской информации и скорость ее предоставления медицинскому персоналу;повысить эффективность работы служб обеспечения;снизить процент случайных потерь и необоснованных трат медицинских материалов, оборудования и инвентаря;совершенствовать внутренний медицинский учет;оптимизировать процесс обязательной отчетности перед вышестоящими организациями, представлять результаты работы поликлиники для руководства в реальном времени;повысить лояльность врачей и медицинского персонала.ПУТИ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙМедицинские информационные технологии включают в себе воздействия на организм вешними информационными факторами, описание способов и методов их применения и процесс обучения навыками практикой деятельности. Соответственно дальнейшее развитие этих технологий требует рассмотрения и решения следующих практических вопросов. На первом месте стоит насущные вопрос о необходимости широкого внедрения в клиническую практику апробирования средств и методов информационного воздействия, высокая температура эффективность их применение. Следующим актуальным вопросом является стимулирование и поощрение разработки и создания новых средств и методов воздействия на организм человека, соответствующих принципам и постулатам информационной медицины. Дальнейшее развитие и совершенствование данной области медицины связано с оптимизацией средств и методов обратной биологической связи при информационном воздействии, адекватных изменениям в организме в соответствии с принципами и постулатами информационной медицины. Один из главных путей решения ряда медицинских, социальных и экономических проблем в настоящее время представляет информатизация работы медицинского персонала. К этим проблемам относится поиск действенных инструментов, способных обеспечить повышение трех важнейших показателей здравоохранения: качества лечения, уровня безопасности пациентов, экономической эффективности медицинской помощи. Базовым звеном информатизации является использование в больницах современных клинических информационных систем, снабженных механизмами поддержки принятия решений. Однако эти системы не получили широкого распространения, так как пока не разработаны научные и методологические подходы к созданию клинических информационных систем.КЛАССИФИКАЦИЯ МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМКлючевым звеном в информатизации здравоохранения является информационная система.Классификация медицинских информационных систем основана на иерархическом принципе и соответствует многоуровневой структуре здравоохранения. Различают:Медицинские информационные системы базового уровня, основная цель которых – компьютерная поддержка работы врачей разных специальностей; они позволяют повысить качество профилактической и лабораторно-диагностической работы, особенно в условиях массового обслуживания при дефиците времени квалифицированных специалистов. По решаемым задачам выделяют:информационно-справочные системы (предназначены для поиска и выдачи медицинской информации по запросу пользователя);консультативно-диагностические системы (для диагностики патологических состояний, включая прогноз и выработку рекомендаций по способам лечения, при заболеваниях различного профиля);приборно-компьютерные системы (для информационной поддержки и/или автоматизации диагностического и лечебного процесса, осуществляемых при непосредственном контакте с организмом больного);автоматизированные рабочие места специалистов (для автоматизации всего технологического процесса врача соответствующей специальности и обеспечивающая информационную поддержку при принятии диагностических и тактических врачебных решений).Медицинские информационные системы уровня лечебно-профилактических учреждений. Представлены следующими основными группами:информационными системами консультативных центров (предназначены для обеспечения функционирования соответствующих подразделений и информационной поддержки врачей при консультировании, диагностике и принятии решений при неотложных состояниях);банками информации медицинских служб (содержат сводные данные о качественном и количественном составе работников учреждения, прикрепленного населения, основные статистические сведения, характеристики районов обслуживания и другие необходимые сведения);персонифицированными регистрами (содержащих информацию на прикрепленный или наблюдаемый контингент на основе формализованной истории болезни или амбулаторной карты);скрининговыми системами (для проведения доврачебного профилактического осмотра населения, а также для выявления групп риска и больных, нуждающихся в помощи специалиста);информационными системами лечебно-профилактического учреждения (основаны на объединении всех информационных потоков в единую систему и обеспечивают автоматизацию различных видов деятельности учреждения);информационными системами НИИ и медицинских вузов (решают 3 основные задачи: информатизацию технологического процесса обучения, научно-исследовательской работы и управленческой деятельности НИИ и вузов).Медицинские информационные системы территориального уровня. Представлены:ИС территориального органа здравоохранения;ИС для решения медико-технологических задач, обеспечивающие информационной поддержкой деятельность медицинских работников специализированных медицинских служб;компьютерные телекоммуникационные медицинские сети, обеспечивающие создание единого информационного пространства на уровне региона.Федеральный уровень, предназначенные для информационной поддержки государственного уровня системы здравоохранения.КОМПЬЮТЕР В СТОМАТОЛОГИИСегодня в России компьютер есть в каждой стоматологической клинике. Чаще всего он работает как помощник бухгалтера, а не служит для автоматизации делопроизводства всей стоматологической клиники.Наиболее широко распространены на стоматологическом рынке компьютерных программсистемы цифровой (дигитальной) рентгенографии, часто называемые радиовидеографами. Системы позволяют детально изучить различные фрагменты снимка зуба и пародонта, увеличить или уменьшить размеры и контрастность изображений,сохранить всю информацию в базе данных и перенести ее при необходимости на бумагу с помощью принтера. Наиболее известные программы: Gendex, Trophy. Недостатком данной группы программ является дефицит информации о пациенте.Вторая группа программ – системы для работы с дентальными видеокамерами. Они позволяют детально запечатлеть состояние групп или определенно взятых зубов «до» и «после» проведенного лечения. К таким программам, распространенным в России, относятся: Vem Image, Acu Cam, Vista Cam, Telecam DMD. Недостатки те же, что и у предыдущей группы.Следующая группа – системы управления стоматологическими клиниками. Таких программ достаточно много. Они применяются в Воронеже, Москве, Санкт-Петербурге и даже в Белгороде. Одним из недостатков является их незащищенность от несанкционированного доступа к информации.Электронный документооборот модернизирует обмен информации внутри стоматологической клиники. Различная степень доступа врачей и пациентов, обязательное использование системы шифрования для кодирования диагнозов, результатов обследования, терапевтических, хирургических, ортодонтических и др. процедур дает возможность надежно защищать любую информацию.ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯТакие важные методы обследования, как КТ, УЗИ, МРТ, ЭКГ и другие невозможны без использования компьютера. Но и в классические способы диагностики вводится использование компьютеров. Сейчас сложно представить области медицины, в которых не используются компьютеры. Анализы крови, снимки органов и костей, кардиограмма, гастроэндоскопия, сшивающие приборы и многое другое стало помощником в медицинском обследовании и лечении.Ультразвуковое исследование.В настоящее время ультрозвуковая диагностика применяется в медицине повсеместно, являясь необходимым методом исследования во многих разделах медицины, несмотря на наличии более современных методов.Ультразвук – это волны высокой частоты, применяющиеся для изучения внутренних органов. Получение изображения в режиме реального времени дает возможность отслеживать ряд динамических процессов, происходящих в организме, таких как движение крови по сосудам и состояния плода.Электрокардиограмма.Метод исследования биоэлектрической активности сердца, получивший название электрокардиография, является сегодня незаменимым в диагностике нарушений ритма и проводимости, ишемической болезни сердца и других заболеваний, гипертрофии миокарда предсердий и желудочков.Метод основан на регистрации электрических потенциалов, возникающих в сердце.Компьютерная томография.Метод изучения состояния организма человека, при котором производится последовательное, очень частое измерение тонких слоев внутренних органов. Эти данные записываются в компьютер, который на их основе выстраивает полное объемное изображение. Физические основы измерений разнообразны: рентгеновские, магнитные, ультразвуковые, ядерные и пр.Совокупность устройств, обеспечивающих измерения, сканирование, и компьютер, создает полную картину, называются томографом.Томография является одним из основных примеров внедрения новых информационных технологий в медицине. Создание этого метода без мощных компьютеров было бы невозможным.Рентгенография.Исследование внутренней структуры объектов, которые проецируются при помощи рентгеновских лучей на специальную плёнку или бумагу. Наиболее часто термин относится к медицинскому неинвазивному исследованию, основанному на получении суммарного проекционного изображения анатомических структур организма посредством прохождения через них рентгеновских лучей и регистрации степени ослабления рентгеновского излучения.История рентгенологии начинается в 1895 году, когда Вильгельм Конрад Рентген впервые зарегистрировал затемнение фотопластинки под действием рентгеновского излучения. Им же было обнаружено, что при прохождении рентгеновских лучей через ткани кисти на фотопластинке формируется изображение костного скелета. Это открытие стало первым в мире методом медицинской визуализации, до этого нельзя было прижизненно, не инвазивно получить изображение органов и тканей. Рентгенография очень быстро распространилась по всему миру. В 1896 году в России был сделан первый рентгеновский снимок.1918 году в России была создана первая рентгенологическая клиника. В 1921 году в Петрограде был открыт первый рентген стоматологический кабинет.В настоящее время рентгенография остается основным методом диагностики поражений костно-суставной системы. Важную роль играет при обследовании легких, особенно в качестве скринингового метода. Методы контрастной рентгенографии позволяют оценить состояние внутреннего рельефа полых органов, распространённость свищевых ходов и др. 13 июля 2018 года новозеландскими учёными в Женеве был представлен рентгеновский аппарат, который способен делать трёхмерные цветные снимки.КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРОТЕЗИРОВАНИИКомпьютерная визуализация позволяет хирургу видеть картинку сустава. Данная система визуализации тканей сустава использует инфракрасные лучи. Информация, полученная с их помощью, обрабатывается на компьютере и строится изображение сустава и положение хирургического инструмента. Эта информация помогает хирургу ориентировать инструментарий и компоненты протеза при использовании маленьких разрезов.Большинство ортопедов применяют при протезировании тазобедренного сустава компьютерные системы, что позволяет им добиться применения маленьких разрезов. Хирургия малых разрезов способствует быстрому заживлению, меньшей кровопотере и сопровождается меньшими болями в послеоперационном периоде.Компьютерные технологии позволяют добиться высокой точности при сопоставлении костей суставов, что невозможно сделать невооруженным взглядом.КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИЛучевая терапия опухолей – один из наиболее известных терминов онкологии, подразумевающий использование ионизирующего излучения для разрушения опухолевых клеток.Изначально лучевое лечение использовало принцип большей устойчивости здоровых клеток к воздействию радиации, в сравнении со злокачественными. При этом в зону расположения опухоли подавали высокую дозу излучения (за 20-30 сеансов), что приводило к разрушению ДНК клеток опухоли.Развитие способов воздействия ионизирующего излучения на опухоль привело к изобретению новых направлений в радиационной онкологии. Например, радиохирургии (Гамма-Нож, КиберНож), при которой высокая доза радиации однократно (либо за несколько сеансов) подается точно в границы новообразования и приводит к биологическому разрушению его клеток.Эволюция медицинской науки и технологий лечения рака привела к тому, что классификация видов лучевого лечения (радиотерапии) довольно сложна. И пациенту, столкнувшемуся с лечением онкозаболевания, сложно самостоятельно определить, насколько подходит в его случае тип лучевого лечения опухолей, предложенный в конкретном онкоцентре России и зарубежья.Наивысшего технического уровня достигло лучевое лечение, при котором доза излучения доставляется бесконтактно, с небольшого расстояния. Дистанционная лучевая терапия проводится как с использованием ионизирующего излучения радиоактивных радиоизотопов (современная медицина использует дистанционное излучение изотопов только при радиохирургии на Гамма-Ноже, хотя в некоторых онкоцентрах России все еще можно встретить старые аппараты для радиотерапии работающие на изотопе кобальта), так и с применением более точных и безопасных ускорителей элементарных частиц (линейный ускоритель или синхроциклотрон при протонной терапии).Так выглядят современные аппараты для дистанционного лучевого лечения опухолей (слева направо, сверху вниз): Линейный ускоритель, Гамма-нож, КиберНож, Протонная терапия.КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОФТАЛЬМОЛОГИИОфтальмология – это узкий раздел медицины, изучающий строение, анатомию и болезни глаза. Как и всякая область знаний, медицина активно развивается и пользуется продуктами технологического прогресса.Поражает размах и качество применения новых технологий в офтальмологии сегодня: микроэлектронные приборы для лечения кажутся почти фантастическими. Научные открытия и труды химиков, физиков и биологов в совокупности дают широкий спектр возможностей, который позволяет врачам покорять новые горизонты в лечении глазных заболеваний.Развитие технологий и научных достижений на протяжении последних 20 лет привело к новым возможностям в офтальмологии. Главным достижением, пожалуй, является лазерная коррекция зрения.Сама процедура лазерной коррекции появилась довольно давно, однако достижение максимального качества операции стало доступным совсем недавно. Для этого потребовались новые технические устройства, позволяющие безошибочно проводить подобные микрооперации. Центром медицинских новшеств по праву считается Израиль. Внедрение в процессы лечения передовых технологий позволяет справиться с большим спектром заболеваний. Устранение практически всех видов патологий стало доступным благодаря эксимерному лазеру, который с ювелирной точностью корректирует роговицу глаза, возвращая зрение и восстанавливая нормальную рефракцию глаза. Преимуществом такой техники является сохранение целостности глазного яблока и биомеханики самого глаза.ТЕЛЕМЕДИЦИНАПо мнению большинства экспертов, прогнозирующих развитие науки и техники, 21 век должен стать «веком коммуникаций», что подразумевает повсеместное использование глобальных информационных систем. Использование таких систем в медицине открывает качественно новые возможности:обеспечение взаимодействия региональных клиник с крупными медицинскими центрами;оперативное получение результатов последних научных исследований;подготовка и переподготовка кадров.Перечисленные возможности можно охарактеризовать одним общим понятием – телемедицина.Телемедицина – это комплекс современных лечебно-диагностических методик, предусматривающих дистанционное управление медицинской информацией.Возникновение телемедицины обычно связывают с врачебным контролем при космических полетах. Первоначально это было измерение показателей жизнедеятельности у животных на космических аппаратах, затем у космонавтов.С появлением сетевых технологий телемедицина получила мощный импульс в своем развитии. Конкретной причиной прорыва телемедицины в практику послужило бурное развитие коммуникационных сетей, а также методов работы с информацией, позволивших обеспечить двух- и многосторонний обмен видео- и аудиоинформацией и любой сопроводительной документацией. Простейшим случаем реализации возможностей телемедицины является быстрый доступ врача к необходимой справочной информации.Основным приложением телемедицины является обслуживание тех групп населения, которые оказались вдали от медицинских центров или имеют ограниченный доступ к медицинским службам.Другим важным объектом телемедицины является система диагностических центров регионов, когда необходима оперативная связь между лечащим врачом и врачом-диагностом, которые оказываются в разных лечебных учреждениях, часто разнесенных на большие расстояния.Еще одним важным направлением телемедицины является скоропомощная ситуация и сложные случаи, когда требуется срочная консультация специалистов из центральных медучреждений для спасения больного или определения тактики лечения в сложных ситуациях, в том числе в крупнейших мировых медицинских центрах.Следующим направлением является также дистанционное медицинское образование.Наиболее перспективные тенденции в создании современных информационных систем можно объединить понятием «архитектура, обусловленная моделированием» (MDA) Философия этого подхода заключается в том, что в сложной системе невозможно предусмотреть все возможные сценарии, будущее развитие системы и т. д. Поэтому целесообразно разрабатывать некоторую общую для всех участников объектную модель и определять принципы ее наращивания и интеграции приложений в систему. MDA решает эти вопросы посредством разделения задач проектирования и реализации. Это позволяет быстро разрабатывать и внедрять новые спецификации взаимодействия, используя новые развернутые технологии, базирующиеся на достоверно проверенных моделях. Процесс создания информационных MDA представляет собой типичный сложившийся цикл разработки любого сложного информационного проекта: фаза выработки требований – фаза анализа – фаза реализации. В рамках каждой из фаз прорабатываются специфические для нее вопросы соответствия требованиям, согласованности и функциональности. Современные информационные системы, как правило, разворачиваются в глобальных сетях типа сети Интернет. Не являются исключением и системы телемедицины. Время автономных, локальных приложений уходит в прошлое. Их место занимают информационные системы, характеризующиеся многообразием архитектур, многоплатформенностью, разнообразием форматов данных и протоколов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сегодня все большее внимание уделяется внедрению современных информационных технологий в больницах и поликлиниках, поскольку это позволяет вывести их работу на качественно новый уровень.Компьютеры играют важную роль в медицинских исследованиях. Они позволяют установить, как влияет загрязнение воздуха на заболеваемость населения данного района. Кроме того, с их помощью можно изучать влияние ударов на различные части тела, в частности последствия удара при автомобильной катастрофе для черепа и позвоночника человека.Банки медицинских данных позволяют медикам быть в курсе последних научных и практических достижений.Компьютеры используются для создания карт, показывающих скорость распространения эпидемий.Компьютеры хранят в своей памяти истории болезни пациентов, что освобождает врачей от бумажной работы, на которую уходит много времени, и позволяет больше времени уделять самим больным.Сегодня информационные системы в медицине используются всё шире. Поэтому медицина XXI века не может существовать без компьютера и ИКТ.Тема, затронутая в нашем исследовании, является значимой и нужной для будущих медицинских работников, так как профессиональная деятельность медработника связана с быстрой и качественной диагностикой и лечением заболеваний.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Статья «Комплексная система автоматизации деятельности медицинского учреждения» Курбатов В.А., Ковалев Г.Ф., Иванова М.А., Белица Е.И., Рогозов Ю.И., Соловьев А.Б. http://diamond.ttn.ru/clause1.htm.Статья «ЧТО ТАКОЕ ТЕЛЕМЕДИЦИНА». Секов Иван Николаевич. http://gaps-gw.tstu.ru/win-1251/telmed/start.php.Сошин Я.Д., Костылев В.А. Информационно-компьютерное обеспечение радиологического корпуса. Медицинская физика. 1997, № 4. С. 25-29.Беликов Т.П., Лапшин В. В. Системы архивирования и передачи медицинских изображений (PACS). Медицинская радиология и радиационная безопасность. 1994, Т 39, № 2. С. 66-72.Чайковский Г.Н., Хохлов И.А. Методические подходы к моделированию профилактических осмотров с использованием ЭВМ. В сб. тезисов «Применение математических методов в решении медицинских задач». Свердловск, 1983.«Основные направления развития информационных технологий в онкологии». Г.Н. Чайковский, Р.М. Кадушников, Ю.Р. Яковлев, С.А. Ефремов, С.В. Сомина. Свердловский областной медицинский научно-практический центр «Онкология», г. Екатеринбург, Международный Институт «Информационные Технологии Реконструкции Интеллекта» SIAMS.Григорьев А.И., Саркисян А.Э. Шаги к медицине будущего. Компьютерные технологии в медицине. 2006, № 2, стр.14-18.Кевин Вудвард. Информационные системы и реформа здравоохранения в России. Компьютерные технологии в медицине. № 1, 2001 г., стр. 26-29.