2020-09-24
2229
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АРМ - автоматизированное рабочее место
АРС - автоматизированная рабочая станция
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
БД - база данных
БЗ - база знаний
БОС - биологическая обратная связь
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения
ДМС - добровольное медицинское страхование
ЕГИСЗ - Единая государственная информационная система здравоохранения
ИБС - ишемическая болезнь сердца
ИИ - искусственный интеллект
ИКТ - информационные компьютерные технологии
ИС - информационная система
ИТ - информационные технологии
ИЭМК - интегрированная электронная медицинская карта
КСФД - компьютерная система функциональной диагностики
КТ - компьютерная томография
ЛВС - локальная вычислительная сеть
ЛДП - лечебно-диагностический процесс
ЛИС - лабораторная информационная система
ЛПУ - лечебно-профилактическое учреждение
ЛФК - лечебная физкультура
МИС - медицинская информационная система
МО - медицинская организация
МП - микропроцессор
МПКС - медицинская приборно-компьютерная система
|
|
|
НЖМД - накопители на жестких магнитных дисках
НОД - накопители на оптических дисках
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство
ОМС - обязательное медицинское страхование
ОС - операционная система
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство
ПК - персональный компьютер
ПО - программное обеспечение
СБИС - сверхбольшая интегральная схема
СИБ - система информационной безопасности
СИИ - система искусственного интеллекта
СПВР - система поддержки принятия врачебных решений
СУБД - система управления базами данных
ЦОД - центр обработки данных
ЭВМ - электронная вычислительная машина
ЭКГ - электрокардиография, электрокардиограмма
ЭМК - электронная медицинская карта
ЭС - экспертная система
ЭЭГ - электроэнцефалограмма
ЯРМ - ядерный магнитный резонанс
API - Application Programming Interface, интерфейс программирования приложений
BIOS - Basic Input/Output System, базовая система ввода-вывода
CMOS - omplementary-symmetry/metal-oxide semiconductor, комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник
DNS - Domain Name System, система доменных имен или служба доменных имен
FAT - File Allocation Table
FTP - File Transfer Protocol, протокол передачи файлов
HL7 - Health Level 7, стандарт
HTML - Hypertext Markup Language, язык разметки гипертекста
HTTP - Hyper Text Transfer Protocol, протокол передачи гипертекста
IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers, Институт инженеров по электротехнике и электронике
IT - information technology, информационная технология
LCD - Liquid Crystal Display, жидкокристаллический дисплей,
ЖК-дисплей
POP3 - Post Office Protocol, протокол почтового отделения, версия
3 RAM - Random Access Memory, память с произвольным доступом
|
|
|
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol, простой протокол передачи почты
TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol, протокол управления передачей/интернет-протокол
UDP - User Datagram Protocol, протокол пользовательских дейтаграмм
UPnP - Universal Plug and Play
URL - Uniform Resource Locator, универсальный указатель ресурсов
WWW - World Wide Web, Всемирная паутина
XML - eXtensible Markup Language, расширяемый язык разметки
ПРЕДИСЛОВИЕ
Федеральным государственным образовательным стандартом третьего поколения (2012) в учебный план медицинских вузов на младших курсах введена дисциплина «Медицинская информатика». Ранее на первом курсе преподавалась дисциплина «Информатика», а «Медицинская информатика» - на старших курсах. Такие изменения в учебном плане затрудняют преподавание на первом курсе дисциплины «Медицинская информатика», так как студенты не имеют подготовки в области клинических дисциплин и организации здравоохранения, информатизацией которых и занимается медицинская информатика.
В перечне профессиональных компетенций выпускника медицинского вуза указывается, что он должен иметь «способность и готовность к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях, применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач» (ПК-9).
Именно изучение указанных профессиональных компетенций и рассматривается в настоящем учебнике. За основу взята примерная программа по медицинской информатике, подготовленная под руководством зав. кафедрой кибернетики и информатики Российского государственного медицинского университета им. Н.И. Пирогова, д-ром мед. наук, проф. Т.В. Зарубиной.
Учитывая различную подготовку выпускников средней школы в области информатики, в предлагаемом учебнике рассматриваются как вопросы общей информатики, которые частично изучаются в средней школе, так и медицинские информационные системы, применяемые в лечебно-диагностическом процессе и управлении лечебнопрофилактическими учреждениями. Кроме того, изложены возможности интернет-ресурсов и применение телемедицинских технологий для повышения уровня медицинского обслуживания населения. Обсуждаются идеи создания Единого медицинского информационного пространства, изложенные в «Концепции создания единой государственной информационной системы здравоохранения» (приказ Минздрава России № 364 от 28.04.2011 г.).
В главе 1 дается определение информации и информатики как науки. Рассмотрены предмет и задачи информатики. Приведена классификация медицинской информации и медицинских документов, используемых в медицинских учреждениях. Вводится понятие информационных технологий и их применение в медицине и здравоохранении.
В главе 2 рассмотрено аппаратное и программное обеспечение вычислительных систем. Приведена классификация ЭВМ, структура персонального компьютера и характеристики основных блоков: процессора, внутренних и внешних накопителей, устройств ввода и вывода информации. Описаны функции системных и прикладных программ, а также систем программирования. Приведен обзор операционных систем Windows. Рассмотрены методы и средства защиты от несанкционированного доступа.
В главе 3 рассматриваются вопросы применения пакета программ Microsoft Office для решения профессиональных вопросов медицинскими сотрудниками. Особое внимание уделяется таким программам, как текстовый редактор MS Word, электронная таблица MS Excel, база данных MS Access и создание презентаций с помощью MS PowerPoint.
В главе 4 изложены вопросы моделирования в медицине. Приведено определение модели и классификации моделей, в том числе и применяемых в медицине. Подробно рассмотрены математические модели и этапы их построения. Приведены примеры математических моделей, позволяющие наглядно показать возможности моделирования в медицине. Рассмотрены особенности структурного и имитационного моделирования в медицине.
|
|
|
Глава 5 посвящена разработке и эксплуатации медицинских информационных систем (МИС). Приводится классификация МИС, принципы и этапы создания, организация автоматизированного рабочего места медицинского персонала. На примере «Карельской медицинской информационной системы» рассматриваются функциональные возможности ее подсистем.
В главе 6 обсуждается модель лечебно-профилактического процесса. Автоматизация лечебно-диагностического процесса за счет информационной и интеллектуальной поддержки медицинских сотрудников значительно увеличивает эффективность и оперативность работы медицинских учреждений. Рассматриваются возможности использования медицинских экспертных систем.
Глава 7 знакомит студентов с медицинскими приборно-компьютерными системами (МПКС) и их применением для обследования, лечения и реабилитации больных. Приведена классификация МПКС и рассмотрено их устройство, основные характеристики, примеры серийно выпускаемых систем.
В главе 8 рассматриваются лабораторные информационные системы, предназначенные для автоматизации труда сотрудников лабораторий, использование автоматизированных лабораторных анализаторов, эффективности организации работы лаборатории, сокращения ручных операций.
В главе 9 обсуждаются вопросы применения информационных систем для управления здравоохранением на муниципальном, территориальном и федеральном уровнях. Рассматривается реализация Концепции создания единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения, а также вопросы информационной безопасности и защиты информации в МИС различного уровня. Представлен пример работы региональной МИС.
Глава 10 посвящена сетевым технологиям в обработке информации. Рассмотрены топологии, аппаратное и программное обеспечение локальных вычислительных сетей и их подключение к Интернету. Подробно рассмотрена глобальная сеть Интернет, медицинские информационные ресурсы, поисковые системы. Приводится определение телемедицины, ее основные инструменты. Представлены примеры создания и использования телемедицинских центров для оказания медицинской помощи населению.
|
|
|
Авторы выражают благодарность сотрудникам кафедры медицинской и биологической физики ГБОУ ВПО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России за помощь и обсуждение материалов в процессе написания учебника. Особая признательность доценту Н.А. Алексеевой за помощь в подготовке материала к разделу «Информационная и интеллектуальная поддержка лечебнодиагностического процесса».
Глава 1. ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИНФОРМАТИЗАЦИИ В МЕДИЦИНЕ И ЗДРАВООХРАНЕНИИ
1.1. ИНФОРМАЦИЯ И ЕЕ СВОЙСТВА
Определение
Информация в переводе с латинского языка означает разъяснение, изложение чего-либо или сведения о чем-либо. Информация - это сведения об окружающем нас мире, которые уменьшают неполноту знаний об объектах и событиях в окружающей среде. Информация - это совокупность сведений, определяющих меру наших знаний о тех или иных событиях, явлениях или факторах.
Понятие информации наряду с веществом и материей связано с одним из фундаментальных понятий окружающего мира, поэтому дать точное определение весьма затруднительно.
Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т. п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объем сообщения.
Информация выступает как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются от одного объекта к другому. Информация охватывает все сферы, все отрасли общественной жизни, прочно входит в жизнь каждого человека, воздействует на его образ мышления и поведение. Она обслуживает общение людей, социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям овладеть научным мировоззрением, разбираться в многообразных явлениях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей культуры и образованности, усваивать и соблюдать законы и нравственные принципы. Огромную, ничем незаменимую роль играет информация в управленческой деятельности. По существу, без информации не может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной деятельности взаимосвязанных объектов и систем.
Определение информации связано с такими понятиями, как сигнал, данные, информация, знания.
Сигнал - это изменяющийся во времени физический процесс, отражающий некоторые характеристики объекта. Распространение сигнала завершается взаимодействием с физическими телами, этот процесс называется регистрацией сигнала. При этом образуются данные.
Данные - это отображенные на некотором носителе свойства объектов, которые могут быть измерены или сопоставлены с определенными эталонами.
Информация - это осознанные (понятые) субъектом (человеком) данные, которые он может использовать в своей (профессиональной) деятельности. Поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные.
Знания - систематически подтверждаемая опытным или логическим путем информация об объекте.
Таким образом, общую схему информационных процессов можно представить так, как показано на рис. 1.1.
Например, для исследования состояния сердечно-сосудистой системы используется электрокардиографический (ЭКГ) метод. Тогда сердце - это объект исследования, биоэлектрическая активность сердца - сигнал, электрокардиограмма - зарегистрированный сигнал, т. е. данные. Из записи ЭКГ врач-кардиолог получает информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы. Систематизация записей ЭКГ и сопоставление их с состоянием сердечно-сосудистой системы есть знания о работе сердца, которые могут быть переданы молодым специалистам для практического использования.
Рис. 1.1. Общая схема информационных процессов
Перечислим свойства информации.
• Объективность и субъективность отражают адекватность методов извлечения информации. Объективность информации состоит в том, что она всегда получается из данных о свойствах некоторых объектов. А субъективность заключается в том, что один человек (субъект) может извлечь из некоторых данных информацию, а другой - нет. Например, объективная информация о нарушениях ритмической деятельности сердца у пациента - это зарегистрированные неравные между собой промежутки времени между сердечными сокращениями. Субъективная информация - это чувство «трепыхания», «замирания» в груди, которые испытывает пациент.
• Точность - степень приближенности информации к реальному состоянию источника информации. Например, неточной информацией является медицинская справка, в которой отсутствуют данные о перенесенных абитуриентом заболеваниях.
• Достоверность - вероятностная характеристика, описывающая соответствие сведений о действительности. Эта характеристика вторична относительно точности.
• Достаточность, или полнота - это необходимые сведения для решения конкретной задачи. Например, выявления сыпи на слизистой внутренней поверхности щеки характерного вида, как «манная крупа» (пятна Филатова-Коплика), достаточно для постановки диагноза кори у ребенка.
• Доступность, или простота - это возможность выполнения процедур получения и преобразования информации. В информатике доступность информации - избежание временного или постоянного сокрытия информации от пользователей, получивших права доступа. Например, информация о состоянии здоровья, содержащаяся в амбулаторной истории болезни, доступна для пациента. Больной может взять амбулаторную историю болезни из регистратуры, познакомиться со сведениями, представленными там, предоставить ее для оформления записи врачаконсультанта. История болезни этого же пациента при лечении его в стационаре для больного недоступна. После окончания госпитализации доступным для больного становится выписной эпикриз, или так называемая «выписка».
• Актуальность - величина, характеризующая период времени с момента возникновения события до предъявления сведений о нем. Например, информация о кратности кашля за день, его характеристиках (сухой, влажный, приступообразный, мучительный и т. д.), количестве отделяемой мокроты при кашле актуальна на момент болезни человека и постановке ему диагноза. Когда пациент вылечился от болезни и прошло продолжительное время после выздоровления, то сведения о характере кашля становятся неактуальными.
• Ценность - степень полезности сведений для конкретного пользователя. Например, сведения о характере питания пациента ценны для диетолога при выработке рекомендаций, но не являются ценными для менеджера, продающего этому же человеку компьютер.
Информационные процессы - это все действия, выполняемые с информацией: сортировка, хранение, передача, обработка. Выделяют следующие уровни информационных процессов:
• 1 уровень - информационные технологии, к которым относят технические средства информатизации, программные средства и системы, информационный фактор, интеллектуальные усилия и человеческий труд;
• 2 уровень - информационные системы: комплексы информационных технологий, ориентированных на процедуры сбора, обработки, хранения, поиска, передачи и отображения информации предметной области;
• 3 уровень - информационные ресурсы: комплексы соответствующих информационных систем, рассматриваемые дополнительно также и на социально-экономических уровнях описания и применения.
1.2. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Определение
Кодирование информации - это процесс преобразования информации из одной формы представления в другую. Декодирование - это воспроизведение закодированной информации.
В ЭВМ информация может быть представлена в двух формах: аналоговой и цифровой.
Аналоговая форма представляет непрерывный сигнал, который меняется пропорционально изменению информации, т. е. информация кодируется изменяющимся во времени напряжением или током. Такое представление информации используется в аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Однако эти машины не получили дальнейшего развития в основном из-за невысокой точности вычислений.
Цифровая форма представления информации используется в цифровых вычислительных машинах (ЦВМ). В этих машинах информация кодируется цифрами. В виде цифр представляются различные виды информации: числа, буквы, звук, изображения. В ЦВМ применяется двоичная система счисления, в которой используются только две цифры: 0 и 1. Имеются и другие системы счисления: восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная и др. Но двоичная система отличается от них высокой надежностью представления информации. Распознать два состояния (0 или 1) значительно проще, чем, например, 10 состояний. В живых системах также для передачи информации используется двоичное кодирование информации в виде потенциала покоя и потенциала действия, биологические 0 и 1. В двоичной системе счисления можно выполнять все математические действия, как и в привычной нам десятичной системе счисления.
В ЦВМ для кодирования двоичных знаков используются два уровня напряжения. Обычно единица - это высокий уровень напряжения, порядка 5 В, а низкий уровень (меньше 0,8 В) - ноль.
Имеются специальные устройства для преобразования аналоговой формы в цифровую, и наоборот. Такие устройства называются соответственно аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и цифроаналоговым преобразователем (ЦАП). Процесс преобразования непрерывных сигналов в цифровую форму состоит из трех этапов: дискретизации, квантования и кодирования.
Дискретизация - это процесс разбиения сигнала на отдельные составляющие, взятые через равные промежутки времени, величины которых зависят от частоты дискретизации (рис. 1.2, а).
Квантование - измерение дискретной величины сигнала в моменты времени t1, t2, t3и т. д. и представление их с конкретной точностью. Точность определяется уровнями квантования, т. е. количеством уровней разбиения величины сигнала у.
Кодирование - перевод значения уровня квантования в двоичную систему счисления.
Рис. 1.2. Этапы дискретизации (а) и обратного преобразования информации из цифровой формы в аналоговую (б)
Полученная цифровая информация называется дискретной. В ЦАП происходит обратное преобразование информации - из цифровой формы в аналоговую (рис. 1.2, б).
1.2.1. Кодирование чисел
Итак, информация в ЦВМ представлена в двоичном коде, т. е. последовательностью цифр из 0 и 1. Каждая цифра называется разрядом, или битом (bit, от англ. binary digit - двоичная цифра). Последовательность из 8 бит называется байтом. В байте может быть представлено десятичное число от 0 до 255, так как 28 = 256. При увеличении количества разрядов до 16 бит можно закодировать целые числа от 0 до 65 535 (216 = 65 536).
Числа в ЦВМ представлены в виде двух форм: числа с фиксированной запятой и числа с плавающей запятой (нормальная форма). В числах с фиксированной запятой целая часть числа отделяется от дробной с помощью запятой, например: 25,386; -0,0025. Такая форма применяется при вводе и выводе числовой информации.
Форма с плавающей запятой позволяет представить число более компактно, избежать написания нулей до и после запятой и, следовательно, расширить диапазон используемых чисел. В нормальной форме число представлено в виде:
N = ±M х 10±k, где М - мантисса числа; k - порядок числа.
Тогда приведенные выше числа будут выглядеть следующим образом: +0,25386 х 102; -0,25 х 10-2.
1.2.2. Кодирование текста
Любая буква или символ в компьютере представлены в виде двоичного кода. Наиболее распространенным является код ASCII (American Standard Code for Information Interchange - американский стандартный код для обмена информацией), который используется для внутреннего представления символьной информации в операционной системе MSDOS, в Блокноте операционной системы Windows, а также для кодирования текстовых файлов в Интернете. Структура кода представлена в табл. 1.1 (обозначения столбцов и строк выделены полужирным начертанием). Таблица кодов содержит 16 столбцов и 16 строк; каждая строка и столбец пронумерованы в шестнадцатеричной системе счисления цифрами от 0 до F. Шестнадцатеричное представление ASCII-кода складывается из номера столбца и номера строки, в которых располагается символ. Таким образом может быть закодировано 256 символов.
Таблица 1.1. Таблица кодов ASCII
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F | |
| 0 | 0 | @ | P | ' | р | А | Р | а | р | Е | ||||||
| 1 | ! | 1 | A | Q | a | q | Б | С | б | с | е | |||||
| 2 | « | 2 | B | R | b | r | В | Т | в | т | ||||||
| 3 | # | 3 | C | S | c | s | Г | У | г | у | ||||||
| 4 | $ | 4 | D | T | d | t | Д | Ф | д | ф | Ï | |||||
| 5 | % | 5 | E | U | e | u | Е | Х | е | х | ï | |||||
| 6 | & | 6 | F | V | f | v | Ж | Ц | ж | ц | Ῠ | |||||
| 7 | ' | 7 | G | W | g | w | З | Ч | з | ч | ӯ | |||||
| 8 | ( | 8 | H | X | h | x | И | Ш | и | ш | ° | |||||
| 9 | ) | 9 | I | Y | i | y | Й | Щ | й | щ | . | |||||
| A | ♠ | J | Z | j | z | К | Ъ | к | ъ | . | ||||||
| B | + | ; | K | [ | k | { | Л | Ы | л | ы | √ | |||||
| C | < | L | \ | l | | | М | Ь | м | ь | № | ||||||
| D | - | = | M | ] | m | } | Н | Э | н | э | ¤ | |||||
| E | > | N | ^ | n | ~ | О | Ю | о | ю | ■ | ||||||
| F | / | ? | O | _ | o | П | П | Я | п | я |
Данная таблица делится на две части: столбцы с номерами от 0 до 7 составляют стандарт кода - неизменяемую часть; столбцы с номерами от 8 до F являются расширением кода и используются, в частности, для кодирования символов национальных алфавитов. В столбцах с номерами 0 и 1 находятся управляющие символы, которые применяются, в частности, для управления принтером. Столбцы с номерами от 2 до 7 содержат знаки препинания, арифметических действий, некоторые служебные символы, а также прописные и строчные буквы латинского алфавита. Расширение кода включает символы псевдографики, буквы национальных алфавитов и другие символы.
В приведенной таблице в качестве национального алфавита выбран русский алфавит. Пустые ячейки означают, что они не используются, а ячейки с многоточием содержат символы, которые намеренно не показаны.
Пример. С помощью таблицы ASCII-кодов закодировать сообщение «группа», используя шестнадцатеричное представление кода.
Результат: A3 E0 E3 AF AF A0 (для простоты коды символов разделены пробелами), а в двоично-десятичном коде сообщение будет иметь вид: 1010 0011; 1110 0000; 1110 0011; 1010 1111; 1010 1111; 1010 0000.
В настоящее время введен новый стандарт на основе 16-разрядного универсального международного кода Unicode, который позволяет кодировать 65 536 различных символов.
1.2.3. Кодирование графической информации
Изображение на экране монитора образуется за счет свечения точек, которые называются пикселами (от англ. pixel - Picture's Element - элемент картинки). Все множество точек изображения называют растром. Количество пикселов на экране определяет разрешающую способность монитора и может находиться в пределах от 640x480 до рекордного разрешения 3840x2400. Качество изображения зависит от размеров пикселов и расстояния между ними. Расстояние между двумя соседними точками на экране называется зерном: чем оно меньше, тем лучше изображение. Мониторы высокого качества имеют размер зерна до 0,1245 мм (200 точек на дюйм). При формировании черно-белого изображения (например, при ультразвуковом исследовании) либо в черно-белых мониторах видеонаблюдения каждая точка (пиксел) может иметь 256 градаций серого цвета (от белого до черного), т. е. для кодирования яркости каждой точки в этом случае достаточно 1 байта видеопамяти.
Ранее на мониторах с электронно-лучевой трубкой в основе создания цветного изображения лежал принцип декомпозиции, позволяющий получать любой цвет за счет смешения трех цветов: красного (Red), зеленого (Green) и синего (Blue). Для получения цветного пиксела в одну точку направлялись три цветных луча. Такая система кодирования получила название RGB - по первым буквам используемых цветов. Если для кодирования яркости каждого основного цвета использовать 8 двоичных разрядов, а следовательно, на одну точку - 3 байта, то можно получить 16,5 млн различных цветовых оттенков, что близко к чувствительности человеческого глаза. Такой режим представления цветной графики называется полноцветным (True Color). Учитывая, что полноцветный режим требует больших объемов памяти, используются и другие подходы, которые хотя и хуже передают цвет, но требуют меньше памяти. Так, в режиме High Color (богатый цвет) для передачи цвета одного пиксела используются 2 байта, что позволяет передать более 65 тыс. цветовых оттенков. Применяется также индексный режим, в котором код каждого пиксела хранит не цвет, а его индекс в специальной таблице цветовых оттенков. В этом режиме используется всего 1 байт памяти.
Оптический эффект жидкокристаллических элементов, которые играют роль пикселов в LCD-мониторах (Liquid Crystal Display - жидкокристаллический дисплей, ЖК-дисплей), основан на изменении оптической поляризации отраженного или проходящего света под действием электрического поля. Панель представляет собой матрицу ячеек, каждая из которых находится на пересечении вертикальных и горизонтальных координатных проводников. В цветном LCD-индикаторе есть светофильтр, который имеет три ячейки на каждый пиксел изображения - по одной для отображения красной, зеленой и синей точек. Световая волна проходит через жидкокристаллическую ячейку, причем каждый цвет имеет свою ячейку.
1.2.4. Кодирование звуковой информации
Звук представляет собой непрерывные колебания и относится к аналоговым сигналам. Для ввода аналоговых сигналов в ЭВМ используется АЦП (см. выше). Для более качественной записи сигнала необходимо, чтобы частота дискретизации превышала наибольшую частоту сигнала в 2 раза. Учитывая, что наибольшая частота, воспринимаемая человеческим ухом, лежит в диапазоне от 16 до 20 кГц, выбирают частоту дискретизации порядка 44 кГц. Точность измерения амплитуды преобразуемого сигнала зависит от разрядности преобразования или уровней квантования сигнала: чем больше разрядов, тем точнее оцифровка сигнала. На практике используется разрядность 8, 16 и 24 бит. Описанные принципы кодирования звука применяются в формате WAV (WAVeborm - аудиоволновая форма звука).
В настоящее время популярен менее громоздкий формат MP3 (сокр. от MPEG Layer 3). Формат MP3 - потоковый формат. Это означает, что передача данных происходит потоком независимых отдельных блоков данных - фреймов (frames). Для этого исходный сигнал при кодировании разбивается на равные по продолжительности участки, именуемые фреймами и кодируемые отдельно. При декодировании сигнал формируется из последовательности декодированных фреймов. Каждый фрейм включает две гранулы. Гранула состоит из двух частей, необходимых для восстановления аудио, - масштабных коэффициентов для каждой полосы и длинную последовательность битов Хаффмана. (Алгоритм Хаффмана - математический алгоритм сжатия данных.) После завершения двух гранул кодер объединяет их в один фрейм для передачи.
1.2.5. Кодирование видеоинформации
Видеоинформация представляет поток последовательности изображений. Необходимо оцифровать и запомнить большой объем информации, который связан с кодированием состояния каждого пиксела экрана и одновременной записью звукового сопровождения. Поэтому используют высокоскоростные устройства обмена информацией, накопители с большим объемом памяти. Для уменьшения объема информации применяют специальное кодирование, характеризующееся коэффициентом сжатия. Чем выше коэффициент сжатия, тем меньший объем может занимать информация, но ниже качество изображения. Имеется несколько технологий сжатия изображения. В качестве стандартов используются разработки, предложенные MPEG (Monitor Picture Expert Group - группа экспертов по движущимся изображениям). В 1999 г. был разработан стандарт MPEG, который позволяет записать полнометражный цветной фильм на обычный компакт-диск.
В 1999 г. появился стандарт MPEG. Это международный стандарт сжатия, разработанный для движущихся объектов. Алгоритмы сжатия данных, используемые форматом MPEG, уменьшают размер файла для того, чтобы их можно было быстрее передать, и потом преобразуют их в первоначальное состояние. Повторения, встречающиеся в соседних кадрах, удаляются, тем самым приводя к уменьшению размера файла. Уровень сжатия может достигать 50: 1. В настоящее время MPEG включает 3 стандарта сжатия:
• MPEG-1;
• MPEG-2;
• MPEG-4.
Дополнительно разрабатываются стандарты MPEG-7 и MPEG-21.
MPEG-4 (MP4) - это стандарт сжатия движущихся изображений, используемый в Интернете, радиовещании и на носителях данных. По сравнению с MPEG-2, MPEG-4 обеспечивает улучшенное качество и меньший размер файлов. В данном случае пользователям предоставляется удобная возможность сохранения фильмов на обычном CD, причем качество в данном случае обычно выше, чем на VCD (Video CD - стандарт для хранения видео со звуком на компакт-дисках).
На текущий момент популярность получил формат Flash Video (FLV). Это формат видео, применяемый для передачи данных через Интернет. Используется в YouTube, Google Video, RuTube и др. Популярность этого формата во многом связана с тем, что он поддерживается плеером Adobe Flash. Изначально FLV-файл - это битовый поток, который является вариантом видеостандарта H.263 под названием Sorenson Spark. Flash Player 8 и более новые редакции поддерживают потоковое видео On2 TrueMotion VP6. On2 VP6 обеспечивает более качественное изображение. С другой стороны, этот формат более сложен, что может создать трудности при просмотре на устаревших устройствах. Начиная с Flash Player 9 Update 3, поддерживается новый формат мультимедиафайла ISO Base MPEG-4 Part 12 с новым видеокодеком - H.264. Этот стандарт видеосжатия обеспечивает значительно более детализированное и «ясное» изображение, особенно в динамических сценах.
Формат AVI (Audio Video Interleaved) - технология фирмы Microsoft, это самый распространенный и наименее сжатый из видеоформатов. Файлы, созданные с использованием этого метода, имеют расширение avi. Видео- и аудиоданные записываются в один файл на диске следующим образом: все информационные потоки разбиваются на множество равных частей (chunks) и затем записываются в один файл друг за другом по очереди. Сначала записывается заголовок, а затем 1-я часть видео и 1-я часть звука; затем 2-я часть видео и 2-я часть звука и т. д. Иначе говоря, используется технология чередования видеокадров и звука, которой, собственно, и определяется аббревиатура AVI (Audio Video Interleaved). В среднем одна секунда AVI-изображения занимает примерно 2 Мбайт на жестком диске.
Формат RealMedia (RM), изобретенный корпорацией RealNetworks, - это видеоформат для прямой трансляции видео. Формат включает RealAudio, RealVideo и RealFlash. Для трансляции и проигрывания видеофайлов в реальном времени через низкоскоростной Интернет RealMedia приспосабливает уровень сжатия к пропускной способности данного соединения. RealVideo используется для передачи видеоданных. Помимо того, что видео может быть проиграно как обычный видеофайл, RealVideo может также использоваться вместе с сервером RealServer. Кодировщик RealEncoder преобразует файлы видео, транслируемого в реальном времени, в формат RealMedia, который передается сервером RealServer. Важным преимуществом формата является возможность просмотра файла во время загрузки, если используется для этого RealPlayer или RealOne Player.
1.3. ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
В теории информации имеется несколько подходов к измерению количества информации. Так, один из основоположников теории информации Клод Шеннон предложил вероятностный подход, основанный на измерении уменьшения неопределенности состояния системы на основании полученной информации. При таком подходе за единицу количества информации принимается информация, содержащаяся в сообщении о том, что произошло одно из двух равновероятных событий. Единица информации называется битом. Таким образом, в сообщении о том, что «при подбрасывании монеты выпал орел», содержится один бит информации, так как выпадение «орла» и «решки» есть равновероятные события. Аналогичное количество информации содержится и в сообщении о поле рожденного ребенка, потому что вероятности рождения мальчика или девочки примерно одинаковы. Учитывая, что вероятность появления 0 или 1 в любом разряде памяти ЭВМ есть события равновероятные, то можно сказать, что один разряд цифрового двоичного кода содержит 1 бит информации.
Подсчет количества информации по количеству двоичных разрядов относится к объемному подходу измерения информации. Следует отметить, что между вероятностным и объемным количеством информации имеется неоднозначное соответствие. Так, буквы русского языка кодируются одинаковым количеством разрядов, а именно - в коде ASCII используется 8 разрядов, и, следовательно, количество информации в каждой букве одинаково. Но вероятность появления каждой буквы различна. Например, для буквы «О» она равна 0,09, а для буквы «Ф» - 0,002, и, следовательно, количество информации, которое содержится в этих буквах, будет различным.
В информатике принят объемный подход измерения количества информации. Наименьшей единицей такого подхода является бит - двоичный разряд. Группа разрядов, состоящая из 8 битов, называется байтом. Байт является общепринятой единицей измерения информации в информатике и вычислительной технике. Это связано с тем, что, как сказано выше, для кодирования алфавита, цифр, символов используется 8 разрядов. Однако переход кодирования к системе Unicode потребовал использования 16 разрядов, которые в информатике называются словом. Группа из 4 взаимосвязанных байтов (32 разряда) называется двойньм словом, а из 8 байтов (64 разряда) - учетверенньм словом.
Учитывая, что в вычислительной технике используется двоичная система счисления, то более крупные единицы измерения данных удобнее представлять в виде степени двойки. Тогда их обозначение образуется с добавлением префиксов кило-, мега-, гига-, тера-:
•1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт;
• 1 Мбайт = 220 байт = 1024 Кбайт;
• 1 Гбайт = 230 байт = 1024 Мбайт;
• 1 Тбайт = 240 байт = 1024 Гбайт.
Для сравнения можно отметить, что одна страница машинописного текста имеет объем около 2 Кбайт.
1.4. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИНФОРМАТИКИ
Определение
Информатика - это наука об информационных процессах и связанных с ними явлениях в природе, обществе и человеческой деятельности. (Данное определение сформулировано в Оксфордском университете.)
Еще одно из распространенных определений информатики формулируется следующим образом: «Информатика (от фр. information - информация и automatioque - автоматика) - наука, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, представления информации, решением проблем создания, внедрения и использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни».
Информатика как совокупность средств преобразования информации включает технические средства (hardware), программные продукты (software), математические методы, модели и типовые алгоритмы (brainware).
В состав технических средств входят компьютеры и связанные с ними периферийные устройства (мониторы, клавиатуры, принтеры и плоттеры, модемы и т. д.), линии связи, оргтехника, т. е. материальные ресурсы, которые обеспечивают преобразование информации, причем главенствующую роль в этом списке играет компьютер. По своей специфике компьютер нацелен на решение очень широкого круга задач по преобразованию информации, при этом выбор конкретной задачи при использовании компьютера определяется программным средством, под управлением которого функционирует компьютер.
К программным продуктам относятся операционные системы и их интегрированные оболочки, системы программирования и проектирования программных продуктов, различные прикладные пакеты, такие как текстовые и графические редакторы, бухгалтерские и издательские системы и т. д. Конкретное применение каждого программного продукта специфично и служит для решения определенного круга задач прикладного или системного характера.
Математические методы, модели и типовые алгоритмы являются тем базисом, который положен в основу проектирования и изготовления программного, технического средства или другого объекта в силу исключительной сложности последнего и, как следствие, невозможности умозрительного подхода к созданию.
Информатика как фундаментальная наука занимается разработкой абстрактных методов, моделей и алгоритмов, а также связанных с ними математических теорий. Ее прерогативой является исследование процессов преобразования информации и на основе этих исследований разработка соответствующих теорий, моделей, методов и алгоритмов, которые затем применяются на практике.
Информатика как отрасль производства практически использует результаты исследований фундаментальной науки - информатики. В самом деле, широко известны зарубежные фирмы по производству программных продуктов, такие как Microsoft, Lotus, Adobe, и технических средств - IBM, Apple, Intel, Hewlett Packard и др. Помимо производства самих технических и программных средств разрабатываются также и технологии преобразования информации.
Информатика как прикладная дисциплина изучает закономерности протекания информационных процессов в конкретных областях и методологии разработки конкретных информационных систем и технологий.
Таким образом, главная функция информатики состоит в разработке методов и средств преобразования информации с использованием компьютера, а также в применении их при реализации технологического процесса преобразования информации в различных сферах человеческой деятельности.
1.5. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ И ЗДРАВООХРАНЕНИИ
1.5.1. Понятие информационной технологии
Определение
Под информационной компьютерной технологией понимается система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки и защиты информации на основе применения средств вычислительной техники и связи, развитого программного обеспечения, а также способов, с помощью которых информация предлагается клиентам.
Люди занимались обработкой информации тысячи лет. Первые информационные технологии основывались на использовании счетов и письменности. Можно выделить следующие этапы развития информационных технологий - ручные, механические, электрические, электронные и компьютерные технологии.
С середины 80-х гг. прошлого века началось исключительно быстрое развитие компьютерных технологий, что в первую очередь связано с появлением персональных компьютеров (ПК). В настоящее время термин «информационная технология» употребляется в связи с использованием компьютеров для обработки информации. Поэтому информационные компьютерные технологии в дальнейшем будут именоваться в сокращенном виде как информационные технологии.
Информационные технологии охватывают всю вычислительную технику, технику связи и, отчасти, бытовую электронику, телевидение и радиовещание. В настоящее время создание крупномасштабных информационно-технологических систем является экономически возможным, и это обусловливает появление национальных исследовательских и образовательных программ, призванных стимулировать их разработку. Особенностью современных информационных технологий являются распределенная компьютерная техника, дружественное программное обеспечение, развитые коммуникации и развитие Интернета.
На сегодняшний день возможны четыре формы организации стратегии функционирования информационных технологий:
• централизованное хранение и обработка информации при централизованном управлении экономико-производственными объектами (традиционная АСУ - автоматизированная система управления);
• централизованное хранение и обработка информации при децентрализованных или независимых системах управления (при помощи вычислительного центра коллективного пользования);
• распределенное хранение и обработка информации при централизованном управлении;
• распределенная обработка и хранение при децентрализованном управлении.
Две последние организационные формы предопределяют концепцию новой информационной технологии. Мощные программно-аппаратные средства (базы данных, экспертные системы, базы знаний и системы поддержки принятия решения и др.) создают комфорт в работе, позволяют не только автоматизировать процесс изменения формы и местоположения информации, но также изменения ее содержания.
Для новой информационной технологии характерны:
• работа пользователя в режиме манипулирования (непрограммирования) данными;
• сквозная информационная поддержка на всех этапах прохождения информации на основе интегрированных баз данных, предусматривающих единую унифицированную форму представления, хранения, поиска, отображения, восстановления и защиты данных;
• безбумажный процесс обработки документов;
• интерактивный режим решения задач;
• возможности коллективного исполнения документов на основе сетевой технологии «клиент-сервер», объединенных средствами коммуникации;
• возможность адаптивной перестройки форм и способа представления информации в процессе решения задачи.
Различают следующие виды информационных технологий:
• информационная технология обработки данных;
• информационная технология управления;
• офисные технологии;
• информационные технологии поддержки принятия решений;
• экспертные системы.
Информационная технология обработки данных предназначена для решения задач, по которым имеются необходимые входные данные, известные алгоритмы и стандартные процедуры обработки данных. Например, в разработанной информационной технологии формирования, обработки и представления данных в налоговой службе «Налог» происходит получение данных о поступлении налогов и других платежей в бюджет, анализ динамики поступления сумм налогов и возможность прогноза этой динамики, информирование администрации различных уровней о поступлении налогов и соблюдении налогового законодательства.
Информационная технология управления - это совокупность организационной и электронно-вычислительной техники, а также средств связи, обеспечивающих сбор, накопление, обработку и транспортировку информации для эффективного решения задач управления организацией.
Офисные технологии широко применяются в делопроизводстве и управлении для организации и поддержки коммуникационных процессов как внутри организации, так и при ее связи с внешними учреждениями.
Информационные технологии поддержки принятия решений представляют собой инструментарий выработки рекомендаций для лица, принимающего решение, а также инструментарий подготовки данных для этого пользователя. Прежде всего, можно сказать, что оба инструментария призваны обеспечить процесс принятия решений. Однако первый сосредоточен на сравнении альтернатив с целью выбора лучшей, второй - на подготовке данных для последующего анализа. Фактически второй инструментарий не предполагает выдачу рекомендаций. Он выдает только данные, а процесс формирования альтернатив, их сравнения и выбора лучшей остается задачей для специалиста. Первый инструментарий предполагает, что, во-первых, вся информация, необходимая для выдачи рекомендации, должна быть собрана, и, во-вторых, она должна быть оформлена в виде модели выбора: «альтернативы + критерии + оценки». Поэтому можно сказать, что второй инструментарий по сути есть подготовительный этап к первому, поскольку он только готовит данные, но не преобразует их в форму указанной модели выбора.
Экспертные системы - это сложные программные комплексы, аккумулирующие знания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультации менее квалифицированных пользователей. Экспертная система состоит из базы знаний, процедуры принятия решений и пользовательского интерфейса. С помощью экспертной системы возможно получить приемлемое решение в ситуации, когда формальные, абсолютно точные решения получить затруднительно. Таким образом, экспертная система - это система искусственного интеллекта, созданная для решения задач на основе возможностей компьютера и знаний, опыта квалифицированных экспертов.
1.5.2. Предмет и задачи медицинской информатики
Внедрение информационных технологий в повседневную практику здравоохранения влечет за собой коренные изменения в организации труда многих медиков. Каждый этап развития системы здравоохранения и медицины связан с появлением новых интегрированных областей знаний, которые несут в себе общенаучные основы: медицинская кибернетика, экономика, здравоохранение, менеджмент и маркетинг и т. д. Информатизация и бурное развитие информационных процессов в системе здравоохранения в 70-х гг. ХХ в. сначала за рубежом, а затем и в нашей стране привели к становлению самостоятельной науки - медицинской информатики.
Существует несколько определений медицинской информатики.
Определение
Медицинская информатика - это наука об обработке, преобразовании, хранении, передаче и представлении информации в области здравоохранения на основе использования информационно-коммуникационных технологий.
Медицинская информатика - прикладной раздел информатики, занимающийся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения и представления информации в медицине и здравоохранении с помощью компьютерных технологий, внедрением и использованием информационной техники и технологий во всех сферах медицины и здравоохранения.
Медицинская информатика ориентирована на биомедицинскую информацию (данные и знания, их хранение, передачу и обработку, использование для решения проблем или принятия решений). Она изучает закономерности и методы получения, хранения, обработки и использования знаний в медицинской науке и практике с целью расширения горизонтов и возможностей познания, профилактики и лечения болезней, охраны и улучшения здоровья человека. Это научная дисциплина, содержащая систему знаний об информационных процессах в медицине, системе здравоохранения и смежных дисциплинах, обосновывает и определяет способы и средства рациональной организации и использования информационных ресурсов в целях охраны здоровья населения.
Медицинская информатика стала необходимой с того времени, когда начался переход от разрозненного использования компьютера к целостным информационным технологиям. Как и все научные дисциплины, медицинская информатика имеет предмет изучения - информационные процессы (во время которых происходит сбор, обработка, накопление, хранение, поиск, распространение и использование информации), связанные с медико-биологическими, клиническими и профилактическими проблемами медицины.
Задачами медицинской информатики являются:
• исследование информационных процессов в медицине;
• разработка новых информационных технологий медицины;
• решение научных проблем создания и внедрения вычислительной техники в медицине.
Объектом изучения выступают информационные технологии в системе здравоохранения, ведущей частью которой является охрана здоровья и элементы системы по следующим уровням управления и организации: государственный (или региональный); территориальный (или область, город, район); уровень медицинского учреждения (лечебно-профилактическое учреждение, научно-исследовательский институт, вуз, службы обеспечения лекарствами и медтехникой т. п.); индивидуальный/базовый (или уровень контакта «врач-пациент»). На каждом из указанных уровней и между ними происходит обмен информацией в виде информационных потоков.
Информационные потоки в медико-социальной среде упорядочиваются для совершенствования организационной структуры управления системой здравоохранения; оптимизации процессов в медицине с целью повышения качества лечения и контроля состояния здоровья; совершенствования системы документации; автоматизации процессов получения, сбора, хранения, поиска, передачи и использования информации.
От упорядоченности информационных потоков зависят четкость функционирования медицины в целом как отрасли и эффективность управления ею. Упорядочение информационных потоков на всех уровнях повышает уровень функционирования системы здравоохранения и позволяет экономно использовать кадровые, финансовые и материальные ресурсы. Применение положений и принципов медицинской информатики как науки помогает оптимальным образом проработать медицинскую информацию, получать необходимые практические результаты и принимать правильные решения, эффективно использовать информационные ресурсы. Последние могут существовать как в пассивной форме (медицинские книги, патентные описания, аудио-, видеозаписи и другие «рассеянные» знания), так и в активной форме (в виде электронной информации, с которой имеет дело компьютер).
Роль медицинской информатики в научно-практическом обосновании и использовании современных технологий заключается в нахождении новых решений на стыке формального и логического подходов с эмпирическим описательным характером медицины. Базовым аспектом при работе с информацией является мышление и логический анализ. Именно они лежат в основе клинического диагноза - фиксированного на информационном носителе заключения врача о локализации, характере и стадии заболевания, которое обосновывает оптимальный выбор лечебной тактики (управляющей действия) в пределах имеющихся медицинских ресурсов.
Врач-клиницист в основном работает с данными. Его задача в системе медицинской помощи - получение и представление для дальнейшей работы персонифицированной информации о пациенте. В клиническом диагнозе врач фиксирует информацию как результат анализа и оценки сведений о биологических качествах и индивидуальном здоровье пациента.
Медицинская информатика как практическое направление в здравоохранении возникла в России в 1970-х годах. Процесс формирования шел по этапам: 1-й этап - работы по созданию первых автоматизированных историй болезни; 2-й этап - разработка автоматизированных систем управления. Это направление базировалось на системном подходе и включало 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-х гг. стали создаваться (или встраиваться в автоматизированные системы) экспертные системы (интеллектуальные), использовавшие врачебные знания.
Становление медицинской информатики в России связано с именами Н.М. Амосова, П.К. Анохина, А.И. Берга, С.А. Гаспаряна, Г.И. Чеченина и др. В 1975-1984 гг. Научным советом по медицинской кибернетике при Минздраве РСФСР под руководством С.А. Гаспаряна в разработку были вовлечены крупные центры регионов России, среди которых Владивосток, Ижевск, Кемерово, Новокузнецк, Ярославль и др. Период с 1975 по 1985 г. можно охарактеризовать как время создания государственной системы организации и координации работ по внедрению методов информатики и средств вычислительной техники в практическую медицину, создание в регионах медицинских вычислительных центров. Это создало благоприятные условия для разработки новых проектов и их внедрения. Начиная с 2000-2001 гг. медицинскую информатику стали преподавать в медицинских вузах страны.
1.5.3. Медицинская информация и ее виды. Типы медицинских знаний. Информационный медицинский документ
Определение
Медицинская информация - информация, относящаяся к состоянию здоровья конкретного человека.
Медицинская информация отражает данные и результаты медицинских научных исследований и медицинской практики. С одной стороны, она отражает процессы и явления в системе здравоохранения (т. е. является средством, которое используется врачами во время медицинской практики), с другой стороны, она может быть результатом работы информационно-вычислительных центров, специалистов оргметодотдела т. д.
Внедрение вычислительной техники обострило задачу классификации медицинской информации. Принципами классификации медицинской информации могут быть:
• этап образования информации (исходная, промежуточная, конечная);
• условия хранения и использования (постоянная, переменная, условно-постоянная);
• периодичность использования (оперативная, текущая, перспективная);
• функциональное содержание (клиническая, экспериментальная, экономическая, кадровая, финансовая, организационная и т. п.).
Медицинская информация может быть классифицирована на виды в соответствии с дисциплинарными и проблемными свойствами, объектными признаками (лечебно-профилактическое учреждение, материально-техническая база, лечебные средства и т. д.), видами информации (экономическая, научная, нормативно-правовая и др.), характером (первичная, второстепенная, оперативная, обзорно-аналитическая, экспертная, прогноз и т. д.).
Г.И. Назаренко с соавт. (2005) разделил виды медицинской информации на четыре группы:
1) алфавитно-цифровая - большая часть содержательной медицинской информации (все печатные и рукописные документы);
2) визуальная (статистическая и динамическая): статистическая - изображения (рентгенограммы и др.), динамическая - динамические изображения (реакция зрачка на свет, мимика пациента и др.);
3) звуковая - речь пациента, флоуметрические сигналы, звуки при допплеровском исследовании и т. д.;
4) комбинированная - любые комбинации описанных групп; врач почти всегда имеет дело именно с комбинированными видами информации о пациенте.
Особенность медицинской информации - конфиденциальная, постоянно обновляется, нуждается в интерпретирующей среде (профессиональной).
Типы медицинских знаний
Существует несколько аспектов по классификации и структуризации знаний. С одной точки зрения знания можно делить на высказанные и личные. Высказанные знания: теории, основанные на дисциплинах и концепциях, которые получены от систематических знаний, традиционных средств, с помощью которых высшее образование строит свои планы и программы. Высказанные знания в прикладной сфере профессиональной деятельности подтверждаются конкретными примерами испытанных и проверенных случаев. Большинство высказанных знаний общедоступны или закодированы.
Личные знания в отличие от систематизированных знаний, находящихся в опубликованной форме, индивидуально приобретаются опытом. Большая часть этих знаний считается обычной и не поддается дальнейшему анализу как владельцем, так и другим лицом.
Источником данных, учитываемых врачом, является именно пациент. В процессе интерпретации или обсуждения получается информация, которая влияет на принятие врачом дальнейшего решения.
Информационный медицинский документ
Большая часть медицинских данных фиксируется в различных документах (например, история болезни, направление на исследование, результаты анализа, рецепт, отчет о деятельности медицинского учреждения, реферат статьи медицинского журнала и т. п.). Обычные медицинские документы непригодны или малопригодны для автоматизированной обработки.
Медицинский документ, как правило, имеет сложную структуру: много разделов, пунктов, таблиц и т. д. Они создаются в виде стандартизованных историй болезней, карт этапных эпикризов, карт по отдельным видам исследований, паспортов учреждений здравоохранения. Все эти документы имеют определенную форму, т. е. внутреннюю структуру, отражающую строение, связь и способ взаимодействия частей элементов объекта или явления, информация о которых фиксируется в данном документе. Специалист должен уметь заполнить соответствующие стандартные формы медицинских документов.
Как правило, в медицинских документах фиксируются такие данные, как:
• паспортно-демографические - фамилия, имя, отчество больного, год и место рождения, сведения о характере работы, о родственниках;
• данные о структуре и функции медицинских учреждений, отражающие основной процесс медицинского учреждения, для лечебного учреждения это, например, данные о возможных в данном учреждении лабораторных и инструментальных методах исследований;
• статистически-управленческие данные, составляющие основу для дальнейших расчетов показателей государственной медицинской статистики (например, структура учреждения) и показателей, характеризующих работу врача или отделения и учреждения в целом; сюда относятся показатели точности постановления диагнозов (соответственно классификации Всемирной организации здравоохранения, ВОЗ), продолжительности пребывания в стационаре, степени восстановления трудоспособности, расхождения в диагнозах;
• плановые показатели, данные о хозяйственной и бухгалтерской деятельности медицинских учреждений.
Компьютерные бланки медицинских информационных документов обычно содержат две части: объяснение и содержание. В часть объяснения включается описательная и пояснительная информация, что облегчает заполнение документа, но не вводится в ПК. В содержательную часть включаются необходимые данные, коды, служебные знаки, отведенные места для внесения необходимых записей. Для удобства работы обе части в документе разделены.
Информационные документы как носители информации, содержащие исходные данные в упорядоченном виде и пригодные для обычного использования и для подготовки данных к вводу в ПК, составляют основу информационной базы различных компьютерных систем. Информационный документ отличается от обычного медицинского документа тем, что в нем сочетаются две функции: функция обычного документа и функция сбора и подготовки данных для ввода в компьютер. Таким документам присущи неоспоримые преимущества: сокращается время подготовки исходной информации; исключается дополнительная работа по ее переписыванию; уменьшается количество ложных записей; упрощается контроль прохождения документа в процессе его обработки.
Одним из важнейших условий, обеспечивающих эффективность обработки медицинской информации, является ее унификация. Статистические материалы используются для формирования оперативносправочной и отчетной информации, более пригодной для принятия решений, чем
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
|
|
