Программное обеспечение администрирования мобильного медицинского диагностического комплекса

Переход на современные информационные технологии в медицине улучшает её качество, сокращает время обследования, увеличивает точность диагностики, дает возможность проводить удаленные консультации, обследование, удаленную обработку первичной информации, долговременно хранить данные о пациенте в цифровой форме и при необходимости получить к ним доступ из достаточно удалённого региона[1–4].

Медицинская информационная система (МИС) – это система автоматизации документооборота для лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ), в которой объединены система поддержки принятия медицинских решений, электронные медицинские карты о пациентах, данные медицинских исследований в цифровой форме, данные мониторинга состояния пациента с медицинских приборов, средства общения между сотрудниками, финансовая и административная информация [1; 3; 5–7].

Цели создания и применения МИС подробно представлены в работе[5]:

·     повышение качества и доступности медицинской помощи населению;

·      снижение издержек на ее оказании при сохранении (повышении) уровня результата;

·      повышение эффективности работы медицинской организации;

·     вовлечение граждан в заботу о собственном здоровье;

·      обеспечение обоснованности и оперативности принятия управленческих решений;

·      поддержка принятия врачебных решений.

С 2010 года в России в рамках государственной программы идёт активная информатизация учреждений здравоохранения, во всех регионах были разработаны программы информатизации, подразумевавшие централизованное решение задачи оснащения ЛПУ компьютерной техникой и поставку программного обеспечения[3]. Иностранные МИС не нашли широкого применения в российском здравоохранении по причинам различия в моделях здравоохранения, разные уровни подготовки медперсонала и зрелости медицинского менеджмента, а также стандартизации и состоянии рынка информационных систем в здравоохранении.

В рамках региональной информатизации здравоохранения применяется мобильный медицинский диагностический комплекс (ММДК), который представляет собой переносной компактный набор приборов (рис.1), предназначенный для проведения диспансеризации взрослого населения (ДВН); системы мер, направленных на сохранение здоровья населения; предупреждение развития заболеваний; снижение частоты обострений хронических заболеваний; развития осложнений, инвалидности, смертности и повышение качества жизни.

Рисунок 1. Состав мобильного медицинского диагностического комплекса

Особенностью ММДК является его применение в труднодоступной и сельской местности. Врачи, применяющие ММДК, работают в единой государственной информационной системе электронного здравоохранения (ЕГИС ЭЗ) в режиме «тонких клиентов», защищённых государственной информационной системой Татарстана (ГИСТ). А связь с мобильным медицинским диагностическим комплексом происходит через 3G модем, встроенным в ноутбук комплекса.

Успешное функционирование ММДК существенно зависит от процессов его администрирования, при которых осуществляется управление сетевым, программно-аппаратным и информационным ресурсами. Практика работы администраторов различных МИС показала, что они в процессе своей деятельности «отрабатывают» случайный поток заявок, поступающих от пользователей системы и от разработчиков в процессе её модификации. При этом на выполнение заявок администраторы систем затрачивают случайное время. Всё это позволяет использовать для описания процесса администрирования МИС известный и достаточно хорошо разработанный к настоящему времени математический аппарат теории массового обслуживания [2].

В связи с тем, что администратор ММДК взаимодействует с п клиентами (источниками заявок), для описания его работы предлагается использовать формализм замкнутых систем массового обслуживания (СМО)[2], которая находится под воздействием входного пуассоновского потока заявок от п источников и включает в себя администратора, который затрачивает на обслуживание заявок случайное время, распределенное по показательному закону. Предлагаемая структура системы «Администратор ММДК – «Клиенты»» приведена на Рис. 2.

Рисунок 2. Структура системы «Администратор ММДК – «Клиенты»»

Система имеет следующее множества состояний, в которых она может находиться в любой момент времени: Е₀ – администратор свободен, так как заявки от «клиентов» отсутствуют; Е₁ – администратор занят обслуживанием заявки, поступившей от одного «клиента»; Е₂ – заявки поступили от двух «клиентов», одна заявка обслуживается администратором, другая ожидает в очереди ;…; Е_п – заявки поступили от всех «клиентов», одна – обслуживается, (п – 1) заявка ожидает в очереди.

При решении задач анализа работы администратора ММДК в установившемся режиме функционирования комплекса предлагается использовать следующие характеристики ее эффективности его деятельности [2]:

1)      вероятность того, что в текущий момент времени администратор занят обслуживанием заявки, вычисляемая по формуле:

Р_зан = 1 – р₀,                                                         (1)

где: р₀ – предельная вероятность состояний, определяемая как[2]: 

. 

Параметр l означает интенсивность потока заявок на обслуживание одного клиента, m – интенсивность обслуживания заявок администратором ММДК.

2)  абсолютная пропускная способность системы:

А = (1 – р₀)m,                                                                 (2)

3)  среднее число «клиентов» ММДК, требующих обслуживания в текущий момент времени:

                                                      (3)

4)  среднее количество «клиентов» ММДК, ожидающих обслуживание администратором ММДК (средняя длина очереди):

                                            (4)

5)  коэффициент ожидания «клиентов» ММДК их обслуживания администратором ММДК:

                                                                  (5)

По предложенной методике были проведены расчеты этих характеристик для оценки работы администратора ММДК, внедряемых в районах Республики Татарстан.

Разработанный программный комплекс администрирования ММДК содержит общую базу данных всех медицинский организаций (МО), включая данные пациентов, подлежащих диспансеризации, справочники участков, фельдшерско-акушерских пунктов (ФАП), врачей, акушеров, справочники исследований и возрастных групп подлежащих диспансеризации.

Рисунок 3. Структура программного комплекса администрирования ММДК

Программное обеспечение позволяет импортировать и обновлять справочники: регистр застрахованного и прикреплённого населения (РЗПН), регистр медицинских работников, данные МО, так же при необходимости (в случае отсутствия интеграции с Региональной медицинской информационной системой (РМИС)) может быть включена функция, позволяющая редактировать\добавлять вручную все или некоторые из хранимых данных.

Комплекс программ (КП), реализованный на языке Java, предоставляет данные для ММДК согласно прикреплению к МО. При этом каждый ММДК получает данные только тех пациентов, которые закреплены в том МО к которому привязан данный ММДК: получает и сохраняет из ММДК данные о проведенных исследованиях, выданных направлениях, штрих-кодах, присвоенных биоматериалу. При наличии интеграции с РМИС данные выгружаются в электронные медицинские карты пациентов, клинико-диагностические лаборатории (КДЛ) и т.д.

При необходимости КП позволяет распечатать либо выгрузить в файлы собранную за произвольный календарный период информацию, в виде печатных форм включающих данные проведенных исследований и направления. Печатные формы могут быть отсортированы по участкам прикрепления для дальнейшей передачи ответственным врачам общей практики (ВОП). Так же данные могут быть представлены в виде сводной таблицы для последующего импорта или иной обработки. Формируется список биоматериала с уникальными штрих-кодами и идентификаторами пациентов для передачи в КДЛ.

Для обеспечения информационной безопасности ММДК[4] предусмотрена возможность разграничения прав пользователей системы, для предоставления ограниченного доступа к редактированию или просмотру части данных, в частности для допуска к работе администраторов ЛПУ, операторов отвечающих только за распечатку результатов в конкретном ЛПУ/районе. Также возможно ограничивать как права на просмотр, внесение/изменение информации, так и доступ к части информации согласно прикреплению к конкретной МО. Также система позволяет печатать различные отчеты и просматривать статистику по настраиваемым выборкам.