Компьютеры и медицина
Интересные факты о компьютерах в медицине
Главная тема нашего сайта — влияние компьютера на здоровье пользователя, причем, главным образом, негативные аспекты этого влияния. Но в этом разделе мы решили немного выйти за эти рамки и взглянуть на тему «Компьютер и здоровье» пошире.
Компьютеры уже давно используются в медицине. Многие современные методы диагностики базируются на компьютерных технологиях. Такие способы обследования, как УЗИ, компьютерная томография или МРТ, вообще немыслимы без компьютера. Но и в более «старые» методы обследования и диагностики компьютеры вторгаются все более активно. Кардиограмма и анализы крови, исследование глазного дна и состояния зубов. — трудно сейчас найти область медицины, в которой компьютеры не применялись бы все более и более активно.
Но только диагностикой применение компьютеров в медицине уже не ограничивается. Они все активнее начинают использоваться и при лечении различных заболеваний — начиная от составления оптимального плана лечения и до управления различным медицинским оборудованием во время проведения процедур.
Кроме того, сейчас компьютеры помогают больным людям и в повседневной жизни. Уже создано огромное количество устройств, предназначенных для больных и немощных людей, которые управляются компьютерами. Правда, в нашей российской действительности большинством из этих приспособлений обычные люди вряд ли смогут пользоваться. но — будем оптимистами:) — возможно, в не таком уж далеком будущем хотя бы некоторые из этих устройств станут по карману и простому российскому пенсионеру.
Итак, предлагаем Вашему вниманию подборку материалов, посвященных использованию компьютеров и, шире, современных высоких технологий в медицине.
Страничка оказалась полезной? Поделитесь ею в своей любимой соцсети!
Источник
Презентация учебно-исследовательского проекта «Информационные технологии в медицине»
Информационные технологии в медицине
Информационные технологии в медицине Учебно-исследовательский проект
ГБПОУ МО «Московский областной медицинский колледж №2»
Коломенский филиал
Авторы: Абашкин Р. , Нефёдова Е. группа 215
Научный руководитель: Щербакова Р.Б.
Обоснование проблемы М едицина – это отрасль которая на прямую связана, с интересом каждого гражданина
Обоснование проблемы
Медицина – это отрасль которая на прямую связана, с интересом каждого гражданина России.
Медицина XXI века немыслима без использования IT- технологий.
Цель исследования:
1.Выяснить роль и уровень применения информационных технологий в медицине
3. Узнать новые возможности и перспективы использования информационных технологий в здравоохранении.
Задачи исследования:
1. Подобрать и проанализировать материал по применению информационных технологий в медицине.
2. Изучить статистику уровня информатизации.
3. Познакомиться с концепцией создания электронного
здравоохранения
Как мы узнали о применении информационных технологиях в медицине?
Как мы узнали о применении информационных технологиях в медицине?
Взяли интервью у местных работников здравоохранения.
Провели опрос студентов (100 человек)
Нашли сообщения в печатных изданиях, использовали интернет -ресурсы.
Посетили выставку « Информационные технологии в медицине
Вопросы опроса 1.Является ли внедрение
Вопросы опроса
1.Является ли внедрение ИТ одной из приоритетных задач медицины?
2 . Как вы оцениваете уровень внедрения ИТ в медицину?
Для автоматизации каких работ в
Для автоматизации каких работ в ЛПУ уже используются информационные технологии?
По данным Минздравсоцразвития РФ
По данным Минздравсоцразвития РФ
Традиционная система медицинского обслуживания
Внедрение информационных технологий
39% времени врача тратится на ведение медицинской документации
позволяет увеличить поток больных на 10-20%
50% – на поиск информации
уменьшить время постановки диагноза на 25%
снизить время ожидания пациентом очередной процедуры в 2 раза
Снизить время поиска информации в 4 раза
80% информационных ресурсов предприятий сосредоточено в документах
80% информационных ресурсов предприятий сосредоточено в документах
Зеттаба́йт (ЗБ) — единица измерения количества информации, равная 270стандартным ( байтам )
Зеттаба́йт (ЗБ) — единица измерения количества информации, равная 270стандартным ( байтам )
Внедрение ЭМК — главный шаг на пути к электронному здравоохранению
Внедрение ЭМК — главный шаг на пути к электронному здравоохранению
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИТ В МЕДИЦИНЕ Компьютеры уже давно используются в медицине
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИТ В МЕДИЦИНЕ
Компьютеры уже давно используются в медицине. Многие современные методы диагностики базируются на информационных технологиях. Такие способы обследования, как УЗИ или компьютерная томография, вообще немыслимы без компьютера.
лучевая терапия с микропроцессорным управлением — обеспечивает возможность применения более надежных и щадящих методов облучения
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИТ В МЕДИЦИНЕ Компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика — дают точные послойные изображения структур внутренних органов
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИТ В МЕДИЦИНЕ
Компьютерная томография и ядерная медицинская диагностика — дают точные послойные изображения структур внутренних органов
Микрокомпьютерные технологии рентгеновских исследований — запомненные в цифровой форме рентгеновские снимки могут быть быстро и качественно обработаны, воспроизведены и занесены в архив для сравнения с последующими снимками этого пациента
Источник
«Монитор здоровья»: Автоматизированная система дистанционного мониторинга показателей здоровья человека
Дистанционный мониторинг здоровья – это комплекс технологий и методик их применения, связывающих медицинских специалистов, лечебные учреждения, страховые организации для организации удаленного контроля здоровья человека. Это экосистема стандартов, регламентов и сервисов, создающая условия, в которых становится возможным не только оказание таких услуг, но и их учет и документирование.
Решение «Монитор здоровья» представляет собой информационную систему, имеющую интерфейсы для дистанционного подключения к ней различных устройств контроля жизненных показателей человека с возможностью беспроводной передачи информации, и обеспечивающую как обработку и визуализацию полученной информации, так и возможность передачи ее для контроля лечащему врачу или в медицинское учреждение. Данные измерений мгновенно попадают в систему через интернет. Пользователь (а также лечащий врач, работающий в этой же системе) может сразу видеть результат измерений, включая статистику изменений и историю за последнее время.
«Монитор здоровья» обеспечивает автоматизацию процессов сбора медицинской информации, их передачи, хранения, консолидации и анализа, прогнозирования и выявления рисков ухудшения здоровья человека, организации оперативного реагирования в экстренных ситуациях, сопровождения процесса восстановительного лечения пациентов после перенесенных заболеваний.
Сферы использования решения
Решение «Монитор здоровья» предназначено для:
* внедрения на уровне субъектов РФ и крупных клиник (организаций);
* ускорения проведения массовой диспансеризации населения, позволяя не только исключить врачей из процесса рутинных замеров, но и ускорить внесение информации в паспорт здоровья и учетно-отчетную документацию;
* создания возможности массовой удаленной диагностики здоровья людей, в первую очередь в таких сферах, как болезни сердца и диабет, гипертония и сложная беременность, поддержка безопасности пожилых людей;
* активного использования в клинической практике, создания дистанционных систем взаимодействия пациента с врачом, обеспечивающих новое качество оказания медицинской помощи в России.
Цели и задачи, реализуемые с помощью «Монитора здоровья»
Использование решения «Монитор здоровья» позволяет:
* Снизить уровень смертности и инвалидизации населения за счет раннего выявления у граждан рисков развития сердечно-сосудистых и эндокринных заболеваний, рисков их обострения;
* Повысить доступность медицинской помощи населению, в том числе в удаленных районах;
* Снизить затраты медицинских учреждений благодаря развитию стационарозамещающих технологий;
* Снизить затраты для населения на получение медицинского обслуживания, повысить качество контроля людей за собственным здоровьем.
* Автоматизировать процесс мониторинга жизненных показателей человека, анализ полученных данных;
* Обеспечить выявление риска развития контролируемых заболеваний;
* Организовать экстренное реагирование при критическом ухудшении жизненных показателей.
* Решение разработано на базе платформы, обеспечивающей возможность подключения к ней устройств, работающих на основе разных протоколов, и интеграции данных, полученных с этих устройств, для создания общей картины здоровья человека;
* Решение разработано на базе облачных технологий, обеспечивающих защищенный доступ к информации из любого места и с помощью любого устройства;
* Решение является промышленной информационной системой с возможностью масштабирования как по количеству и виду устройств, так и по объему абонентской базы;
* Применение государственной системы стандартизации при проектировании, обеспечение универсальных интерфейсов взаимодействия с другими системами;
* Формирование алгоритмов и методик взаимодействия врача и пациента, контроль создаваемых частей системы на применимость в реальной врачебной практике обеспечивается за счет участия в разработке практикующих врачей из Федерального Центра сердца крови и эндокринологии имени (ФЦСКЭ) В.А. Алмазова и Европейского исследовательского центра в области информационных систем Университета Мюнстера, Германия.
Источник
Медицинские приборно-компьютерные системы
Разбираем, что такое медицинские приборно-компьютерные системы, для чего они предназначены и как используются на практике
Сложно представить современную больницу без высокоточной медицинской техники: томографа, аппарата УЗИ, приборов для эндоскопии, ну или самого простого рентгена. Не говоря уже про оснащение палат для интенсивной терапии, где за жизненно важными показателями больного в режиме реального времени следят десятки автоматических датчиков. Все эти устройства входят в особую группу информационных систем, которая получила название «медицинские приборно-компьютерные системы», или МПКС. Попробуем дать ей определение.
МПКС – это диагностическое, лечебное, лабораторное оборудование, аппараты мониторинга и биотехнические устройства, которые с помощью компьютеров и специального программного обеспечения (ПО) могут собирать, обрабатывать, хранить информацию о текущем состоянии пациента, а в некоторых случаях – управлять его лечением, минимально вовлекая в этот процесс медицинский персонал.
Что входит в состав МПКС
Из названия становится ясно, что МПКС — это многокомпонентная система. В ее состав входят аппаратная часть, специальные программные продукты и медицинская составляющая. Каждый из этих компонентов решает определенные задачи.
Аппаратная часть – это приборы, которые непосредственно контактируют с телом больного или его биологическим материалом, и устройства для обработки информации (компьютер). В зависимости от целей применения они выполняют лечебную или исследовательскую функцию. Внутренние вычислительные элементы оборудования (микропроцессоры) также относятся к этой группе.
Программные продукты (ПО) обеспечивают работу аппаратных систем. Они задают алгоритмы или методики, по которым функционируют приборы, обрабатывают поступающую на них информацию, выводят ее в заданном формате для конечного пользователя – врача, хранят и записывают данные на внешний носитель.
Медицинская составляющая — это теоретическая основа для работы медтехники: методы лечения или исследования, их количественные и качественные параметры.
Возможности МПКС
В зависимости от заложенных в них функций, МПКС бывают клиническими и исследовательскими.
Клинические системы направлены на выполнение конкретного перечня задач по заложенной в них программе. Это очень удобно для потокового использования оборудования, когда выполнять необходимые манипуляции может медицинский персонал, не имеющий профильной квалификации: например, по сердечно-сосудистым заболеваниям.
Исследовательские системы обладают более полным набором инструментов. Они позволяют использовать разные методики обследования и комбинировать их, визуализировать результаты и выполнять объемное моделирование.
Работа с такими устройствами требует от специалиста высокого профессионального уровня и досконального знания предметной области. Интересно, что полученные наработки в использовании исследовательских систем могут быть запротоколированы в формате более простой инструкции и в дальнейшем применяться по определенному алгоритму, как в случае с клиническими системами.
Кроме того, МПКС могут быть специализированными, многофункциональными и комплексными. В первом случае система может выполнить только один тип исследования, например, энцефалограмму. Во втором случае – несколько процедур, имеющих общую методологию. Комплексная МПКС охватывает каждый аспект исследования в рамках одного медицинского случая.
Где применяются МПКС
В настоящее время приборно-компьютерные системы используются практически во всех отраслях медицины – кардиологии, неврологии, хирургии, пульмонологии и других. Устоявшаяся классификация выделяет пять прикладных направлений для применения МПКС:
- функциональная диагностика
- мониторинг состояния пациента
- работа с медицинскими изображениями
- лабораторная диагностика
- лечебные системы, биологические системы компенсации жизненных функций и протезирование
Рассмотрим каждое из этих направлений более подробно.
МПКС в функциональной диагностике
Понятие функциональной диагностики включает в себя ряд методов исследований, которые в общем смысле сводятся к измерению электрической активности различных систем организма – фоновой или вызванной дополнительной стимуляцией. Наиболее распространенными примером функционального исследования является электрокардиограмма сердца (ЭКГ).
В случае ЭКГ аппаратная часть состоит из датчиков, усилителя, преобразователя сигнала, персонального компьютера (ПК) и периферийных устройств для связи между приборами.
Датчики располагаются на теле пациента. Их назначение – регистрировать электрический сигнал. По проводам сигнал передается на кардиограф и проходит через встроенный усилитель. В чистом виде сигнал очень слаб, обладает некоторым количеством шумов и артефактов. Усилитель увеличивает его напряжение и «очищает» от помех. Далее с помощью внутреннего преобразователя сигнал переводится в цифровую форму и передается на монитор ПК. Здесь с помощью специального программного обеспечения можно выполнить необходимую обработку записи ЭКГ, в зависимости от целей исследования. Например, выполнить сравнение двух проб, сделанных в разные временные интервалы, чтобы выявить или исключить патологию. Кроме того, использование компьютера помогает автоматизировать выполнение необходимых расчетов по графику ЭКГ для подготовки заключения. Современные ЭКГ-приборы имеют встроенный аналоговый носитель и принтер и могут выводить изображение как в электронном виде – на экране устройства или ПК, так и на бумаге.
Мониторные МПКС
Назначение мониторных МПКС – отслеживать заданные биологические показатели пациента в режиме реального времени, незамедлительно информировать медицинский персонал о критических изменениях в его состоянии, а в некоторых случаях – накапливать данные о заданном периоде наблюдения для последующего анализа этой информации лечащим врачом.
Мониторные МПКС можно условно разделить на несколько больших групп:
- операционные – системы, используемые во время проведения операции. Они автоматически регистрируют основные показатели жизнедеятельности человека, находящегося под воздействием наркоза: пульс, давление, уровень насыщения кислородом и другие. Если во время операции пациент подключен к дополнительному оборудованию, например, к капельницам, аппарату искусственной вентиляции легких или водителям ритма, такое оборудование может быть интегрировано в операционную систему. Таким образом, вся необходимая информация о состоянии человека будет доступна к визуализации на одном устройстве
- для наблюдения в палатах интенсивной терапии. Каждое место в палате оснащено персональным монитором, на который выводятся измеряемые данные пациента. Помимо отслеживания базовых параметров, здесь на постоянной основе может проводиться функциональная диагностика сердца, сосудов, головного мозга и других систем организма. Современный прикроватный монитор палат интенсивной терапии может отражать до 16 параметров по каждому больному.
Другой особенностью этой группы является наличие центральной мониторной станции, где собирается информация со всех сопряженных устройств. Обычно такая станция находится на дежурном медицинском посту. В критической ситуации происходит звуковое и световое оповещение. На главном дисплее указывается номер палаты и койки, где требуется неотложная помощь, а также подсвечивается параметр, который стал причиной тревожного сигнала — например, резкий скачок артериального давления, который может привести к гипертоническому кризу. Кроме непосредственно мониторинга, в случае с тяжелобольными пациентами ведется запись наблюдаемых параметров для последующего анализа динамики состояния больного лечащим врачом
- системы, используемые во время оказания скорой медицинской помощи или выездной реанимации. Это полустационарные или переносные аппараты, которые находятся в распоряжении мобильных бригад. Они позволяют в кратчайшие сроки диагностировать наступление острых состояний пациента, например, сердечной недостаточности или инфаркта, и предотвратить неблагоприятный исход до поступления пациента в больницу
- системы персонального мониторинга. Сюда относят приборы автономного дистанционного наблюдения диспансерных больных и пациентов, которые находятся на домашнем лечении. Например, переносной ЭКГ-аппарат Холтера, предназначенный для непрерывного наблюдения за активностью сердца пациента в течение суток и более.
МПКС для работы с медицинскими изображениями
Изображения, полученные в ходе врачебных исследований, представляют существенный пласт информационного массива в здравоохранении. Развитие компьютерных технологий и внедрение их в медицинскую сферу позволило не только улучшить сами методы исследования, но и повысило качество визуальных данных.
При работе с изображениями приборно-компьютерный комплекс отвечает за их получение, представление, хранение, а также регламентирует доступ к этим данным. Переход от аналоговых носителей информации к цифровым существенно расширил возможности обработки и детализации снимков. Поэтому наибольший интерес в работе МПКС вызывает второй этап – представление изображений. В нем выделяют четыре основные операции:
- корректировка (обработка) исходного материала для улучшения его качественных характеристик или вычленения необходимых деталей
- чтение изображения (анализ снимка)
- воссоздание испорченных или некачественных файлов
- моделирование объемных изображений (2D, 3D)
Ведущая роль здесь отводится не столько аппаратному комплексу, сколько специальному программному обеспечению. Именно оно позволяет проводить все технические манипуляции с файлами. Наиболее распространенные области применения указанных систем – ультразвуковая, магнитно-резонансная, эндоскопическая диагностика, рентгенология.
МПКС для лабораторной диагностики
Предметом лабораторных исследований является биологический материал человека, например, кровь, ликвор, частицы инфицированной ткани и другие. Один образец может быть протестирован множеством разных способов, в зависимости от того, какую информацию требуется получить врачу. Вид исследования определяет состав образца.
Приборно-компьютерный комплекс для лабораторных исследований решает две основные задачи:
- сокращает объем ручного труда при выполнении самого анализа и сроки получения результата
- оптимизирует организационный процесс и минимизирует ошибки человеческого фактора за счет внедрения лабораторных информационных систем (ЛИС)
Раньше каждый этап, от забора материала до выдачи заключения, выполнялся непосредственно врачом лабораторной диагностики. Теперь всю исследовательскую часть берут на себя специальные устройства – анализаторы, секвенаторы. Конечно, во многом это касается наиболее распространенных, базовых анализов, которые выявляют общее состояние организма. Там, где необходимо выполнить экспертную оценку материала, увидеть признаки атипии — например, при гистологических исследованиях — большинство манипуляций по-прежнему проводит специалист.
Компьютеризация лабораторного процесса существенно снижает риски неверной диагностики и сокращает издержки на повторные исследования. Можно в любой момент уточнить, где находится образец, увидеть перечень анализов, которые уже в работе, и тех, что находятся в режиме ожидания. Есть возможность настроить приоритет выполнения тестов, собрать статистику по трудовым и материальным затратам на разные типы анализов. Современные ЛИС поддерживают интеграцию лабораторного оборудования в профиль системы. Таким образом, снижается вероятность ошибок в данных пациента или назначениях, которые могут произойти при многократном ручном вводе информации.
Лечебные системы
Приборно-компьютерный комплекс может применяться не только в диагностической, но и в лечебной практике. Такой симбиоз называют системами управления лечением. Их назначение – поддерживать нормальную работу всего организма или его отдельных функциональных групп.
Системы управления лечением применяются в трех основных направлениях:
- интенсивная терапия
- биологическая обратная связь (БОС)
- биологические системы компенсации жизненных функций и протезирование
Рассмотрим подробнее каждое из этих них.
Интенсивная терапия
В разрезе МПКС для интенсивной терапии выделяют два типа систем – программные и замкнутые.
Работа программных систем характеризуется меньшей автономностью от решений врача или медицинского персонала. Они направлены на осуществление заданного лечебного воздействия и не могут самостоятельно скорректировать его параметры. К таким системам относится оборудование для искусственной вентиляции легких (ИВЛ), гемодиализ, аппарат искусственного кровообращения (АИК) и другие.
Замкнутые системы решают более широкий спектр задач: наблюдают за состоянием больного, оценивают его по определенным параметрам и «принимают решение» о необходимости лечебного воздействия. В жизни такие системы более примитивны. Они применяются только в тех случаях, когда может быть выработан предельно четкий и неизменный алгоритм действий. Типичные задачи для замкнутых систем: снятие состояния острой гипертензии, управление содержанием глюкозы при диабете.
Системы биологической обратной связи (БОС)
Системы биологической обратной связи (БОС) применяются в терапевтических и реабилитационных целях. Здесь пациент сам становится средством воздействия на свое тело, а аппаратный комплекс позволяет установить или усилить необходимые связи между рецепторами. Примером таких систем являются сенсорные беговые дорожки с обратной связью для восстановления двигательной функции. В качестве предмета стимуляции выступают основные чувства – зрение, осязание, слух. Также могут быть задействованы когнитивные функции.
Аппаратная часть лечебных МПКС включает в себя следующие блоки:
- генератор воздействия – отвечает за воспроизведение лечебного сигнала (например, теплового излучения)
- периферийные устройства – передают сигнал на тело пациента
- устройство управления – позволяет регулировать параметры работы сигнала (время, частоту, мощность и другие)
- устройство контроля за состоянием пациента – собирает и отображает наблюдаемые физиологические параметры во время процедуры
- устройство обработки и вычислений (компьютер) – сопоставляет протокол процедуры с заданными параметрами лечения и корректирует степень воздействия
Биологические системы компенсации жизненных функций и протезирование
Еще одним направлением для применения МПКС в лечебных целях является замена неработающих или неверно работающих систем организма на искусственные устройства, воспроизводящие их функции. Существует два основных типа таких устройств – для временной компенсации работы внутренних органов и постоянные внешние протезы с сохранением функции управления.
Первый тип применяется при проведении операций или на то время, когда пациент находится в листе ожидания на получение донорских органов.
Биологически управляемые протезы применяются тогда, когда есть сохранившиеся нервные волокна, которые могут провести побуждающий сигнал от мозга к конечности. Биопротез оснащен преобразователем, который переводит биоэлектрический сигнал от нервных окончаний в сигнал управления, и специальными датчиками, которые считывают внешний сигнал — например, от прикосновения к поверхности стола — проводят его обратно. Но чаще всего в устройстве реализована только функция управления, без обратной связи.
Открытие новых методов исследования сильно продвинуло медицину вперед. С помощью рентгена и ультразвука врачи получили возможность увидеть пациента изнутри без инвазивного вмешательства. Развитие компьютерных технологий и внедрение их в лечебную практику повысило качество диагностики. На смену оптике пришла электроника, а с ней – многократное разрешение приборов, их автономная и дистанционная работа, а также возможность детальной обработки результатов обследования.
Сложно представить, какими возможностями будут обладать компьютерные системы нового поколения, но совершенно ясно, что их интеграция в лечебный процесс приведет к новым прорывам в медицине. И то, что сейчас кажется неосуществимым или невозможным, станет нашей повседневной реальностью.
Источник