Вопросы создания и развития медицинской информационной сети моники

ВОПРОСЫ СОЗДАНИЯ И РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКОМ ИНФОРМАЦИОННОЙ СЕТИ МОНИКИ

Ю.Б. Аваш, В.П. Булыгин, А.Д. Горяйнов, JI.A. Комолова,

Е.С. Козлова, Д.А. Лобанов, В.И. Шумский МОНИКИ

В настоящее время во всем мире активно ведутся работы по созданию и развитию медицинских информационных сетей (МИС). Только в США затраты клиник на создание и модернизацию МИС различного назначения (от информационных систем крупных больниц до мониторно-компьютерных систем палат интенсивной терапии и автоматизированных архивов изображений, фармацевтических баз знаний и т.п.) составляют в год около 8.5 млрд. долларов, а в ближайшие 3-5 лет эксперты предсказывают рост вложений до 14,5 млрд. долларов. На этом рынке в США успешно трудятся более 350 крупных и средних компаний (еще около 250 компаний в этой области работают в Европе, в т.ч. около 30 - в России) [3].

В последние годы и в России наблюдается заметный рост интереса к компьютерным системам сбора, обработки и анализа медицинской информации, что находит отражение как в росте закупок зарубежных разработок, так и в увеличении числа профессионально выполненных отечественных систем. Наиболее известны МИС в МНТК Микрохирургия глаза, НЦССХ им.А.Н.Бакулева РАМН, в целом ряде ведущих клиник Казани, Москвы, Санкт-Петербурга, Челябинска.

С внедрением МИС реально повышается эффективность использования медицинской информации, оперативность ее получения, максимальная достоверность и комплектность, достигаемые в результате объединения всех подразделении медицинского учреждения - от регистратуры до диагностических лабораторий. Появляется возможность оптимизировать стоимость и время прибывания пациента в стационаре. Вне зависимости от того, кто конкретно финансирует то или иное медицинское учреждение, всегда необходимо точно знать, какие медицинские услуги и в каком объеме были оказаны пациенту.

По мнению сотрудников американского Института медицинских записей (Medical Records Institute, USA), фактически можно выделить 5 различающихся уровней компьютеризации для МИС. Из них в настоящее время могут быть достигнуты лишь первый или в редких случаях второй. Первый уровень характеризуется тем, что только около 50% информации о пациенте вносится в компьютерную систему и в различном виде выдается ее пользователям в виде отчетов. Иными словами, такая компьютерная система является неким автоматизированным окружением вокруг бумажной технологии ведения пациента. Такие автоматизированные системы обычно охватывают регистрацию пациента, выписку, внутрибольничные переводы, ввод диагностических сведений, назначения, проведе-

ние операций, финансовые вопросы идут параллельно бумагообо-роту и служат прежде всего разного вида отчетности.

Актуальность создания МИС обусловлена тем, что по разным оценкам в рукописной истории болезни содержится от 40 до 70% информации о больном, полученной в ходе лечебного процесса. Остальная часть - в собственных архивах служб, либо же безвозвратно потеряна. Около 11% лабораторных исследований необходимо проводить повторно вследствие того, что предыдущие данные просто невозможно отыскать. Достаточно неудобны и громоздки стандартные архивы ЭКГ, рентгеновских снимков и т.п. Проведение любой исследовательской работы в архивах историй болезни требует значительного времени. Все это в комплексе и привело современные клиники к необходимости перевода на качественно новый уровень процессов сбора и обработки клинической и финансовой информации на базе медицинских информационных систем.

Внедрение МИС повышает эффективность использования медицинской информации. В первую очередь, - за счет реальных преимуществ использования ЭВМ при вводе, хранении, поиске, обработке, анализе и представлении данных о больных и резкого сокращения бумажного документооборота. Во-вторых, за счет возможности оперативного анализа деятельности отдельных служб клиники для быстрого принятия управленческих решений, оперативного учета затрат на пациентов, выписки счетов, учета реальной нагрузки на каждого сотрудника и т.п. - вплоть до использования внутрибольничной электронной почты для составления расписаний исследований и оформления заказов на выполнение анализов.

Управление медицинским учреждением при помощи МИС значительно облегчается благодаря правильному учету реальной нагрузки на каждого сотрудника медицинского учреждения, что, в свою очередь, помогает оптимизировать рабочее время и усилия лечащих врачей. Для этого она должна включать не только службы, непосредственно занятые обслуживанием пациента (регистратура, приемное отделение, лечащий врач, дежурная сестра, старшая сестра, врач-специалист, заведующий отделением, главный врач), но и лабораторное, диагностическое оборудование, бухгалтерию, аптеку, медицинскую статистику и т.д.

В качестве основного условия успешного проектирования МИС отметим следующее: медицинская информационная система как система поддержки и управления медицинским учреждением как хозяйственным объектом только тогда представляет интерес, когда она носит комплексный характер, т.е. охватывает все аспекты лечебно-диагностической и хозяйственной деятельности медицинского учреждения. Поэтому МИС является сложной системой, включающей в себя техническое, информационное (программное, методологическое) и организационное обеспечение.

На протяжении последних нескольких лет в МОНИКИ проводятся исследования по созданию автоматизированной МИС.

Целью создания МИС МОНИКИ является:

- полная автоматизация обработки статистической информации;

- распределенный доступ к программным пакетам, установленным на различных ЭВМ;

- поддержка оперативного доступа к единой информационной базе института;

- поддержка доступа к услугам в глобальной мировой информационной сети.

При этом учитывается, что локальная вычислительная сеть предназначена для формирования единой информационной среды медицинского учреждения, включающей персональные компьютеры и серверы для ввода, хранения, обработки и передачи информации о пациенте как внутри медицинского учреждения, так и с выходом во внешние сети. Поэтому выбор правильной архитектуры сети, компьютера, используемого сервера базы данных, непосредственно влияет на производительность всей медицинской системы в целом.

Оперативный учет и управление лечебным циклом не могут быть реализованы без использования нормативно-справочной информации. Справочники и классификаторы интенсивно используются при лабораторных и диагностических исследованиях, при назначении лекарств и процедур, составлении заключений специалистами, написании этапных документов. Всего на этапах лечебного цикла используется более полутора тысяч справочников и классификаторов, таких, например, как: МКБ-9, справочник лекарственных препаратов, справочник медицинских услуг, справочник расходных материалов и.т.д.

Особую роль в автоматизации лечебного цикла играют справочники медицинских услуг, а также нормативы их оказания пациентам в зависимости от диагноза (по МКБ). Именно эти справочники используются для расчетов со страховыми компаниями, при составлении различных плановых отчетов.

Для полной и успешной реализации концепции компьютеризованной истории болезни необходим унифицированный язык профессионального общения, играющий в медицинских компьютерных системах ту же роль, что в свое время латынь для врачей [2].

Для обеспечения методической части МИС разработана соответствующая методика сбора и обработки информации с целью детального учета медицинских услуг по программе ОМС [1].

Методика опирается на территориальную программу обязательного медицинского страхования и нормативную базу ведения системы (приказы по территориям, по ЛПУ, нормативные документы федерального уровня) и может использоваться в крупных ЛПУ типа ЦГБ, ЦРБ, ТМО, областных больницах. Организационная часть методики включает документацию государственной статистической отчетности, Генеральное тарифное соглашение, систему приказов территориального органа управления здравоохранением и областного фонда обязательного медицинского страхования, регламентирующих соотношение видов медицинской помощи, под-

лежащих оплате либо из средств бюджета, либо из средств фонда обязательного медицинского страхования, либо из других источников финансирования.

Основными выходными документами работы автоматизированной системы обработки медицинской информации при детальном учете медицинских услуг являются счет-фактура и реестр пролеченных больных. При этом основным Финансовым документом является счет-фактура, дающая полный перечень оказанных в ЛПУ медицинских услуг, цену каждой услуги и итоговые суммы затрат медицинского учреждения на лечение больных, подлежащих оплате по системе обязательного либо добровольного медицинского страхования за определенный период, например, за месяц. Второй важный клинико-технологический документ - реестр пролеченных больных - включает паспортную часть, диагнозы, полный перечень оказанных каждому пациенту услуг, в том числе оперативные и анестезиологические пособия.

В настоящее время в рамках проведения работ по созданию МИС МОНИКИ реализовано следующее:

- сдан в постоянную эксплуатацию участок сети, объединяющий отделение госпитализации, приемное отделение, отделение медицинской кибернетики с ИВЦ, регистратуру поликлиники;

- разработан комплекс программных средств (для операционной среды йОв) поддержки системы учета медицинских услуг.

Сеть имеет архитектуру ЕТНЕРМЕТ с топологией «общая шина». Управление сетью осуществляется с помощью программного пакета Ме1\Л/аге, расположенного на двух файловых серверах. Посредством радиоканала сеть имеет связь со 2-м корпусом и мировой глобальной сетью ИНТЕРНЕТ. Сеть имеет экспериментальный характер и служит для отработки программно-аппаратного взаимодействия системы для сбора и обработки статистической информации.

Система учета медицинских услуг поддерживается программным обеспечением, опирающимся на единую информационную базу и включающим следующие программные средства: ПРИЕМНЫЙ ПОКОЙ, МЕДУСЛУГИ-СТ, МЕДУСЛУГИ-П, КОЕЧНЫЙ ФОНД, СТАТТАЛОН, ШТАТНОЕ РАСПИСАНИЕ, КАДРЫ, РЕЕСТР, РАБОЧЕЕ МЕСТО ЭКСПЕРТА, РЕГИСТРАТУРА, ДНЕВНИК ВРАЧА, ГОСПИТАЛИЗАЦИЯ. Все программы написаны на языке СЫРРЕР под управлением операционной системы МЭ РОЭ.

Регистрация поступившего больного проводится в приемном покое силами сотрудников отделения и поддерживается программой ПРИЕМНЫЙ ПОКОЙ. Список поступивших больных ежедневно сдается в отделение медстатистики, карта стационарного больного и ф.066/у с заполненной паспортной частью передается в клинические подразделения, а база данных (находящаяся в сети) используется в работе других программ института.

Учет оказания параклинических услуг ведется в журналах соответствующих отделений. Данные ежедневно передаются в отдел

АСУ. Регистрация медуслуг поддерживается программой

МЕДУСЛУГИ-СТ.

В настоящее время ^ разрабатывается программа

РЕГИСТРАТУРА ЛАБОРАТОРИЙ, которая позволит улучшить учет оказанных медуслуг.

Учет движения больных в стационаре ведется старшими медсестрами клинических отделений по ф.07/у и 66/у. Учет движения коечного фонда поддерживается программой КОЕЧНЫЙ ФОНД. Учет пролеченных больных, количества проведенных ими койко-дней, дней интенсивной терапии и сделанных операций осуществляется на основании фОбб/у "Статистическая карта выбывшего из стационара". Заполненная в отделении карта передается в отделение медстатистики для кодировки диагнозов в соответствии с кодами МКБ-9 и затем в отдел АСУ. Учет пролеченных больных поддерживается программой СТАТТАЛОН.

С целью получения реестра стационарных больных по законченным в прошедшем месяце случаям периодически проводится совместная обработка баз ПРИЕМНЫЙ ПОКОЙ, СТАТТАЛОН, МЕДУСЛУГИ-СТ. Совместная обработка, включая предварительную автоматизированную экспертизу, поддерживается программой РАБОЧЕЕ МЕСТО ЭКСПЕРТА и проводится силами отдела АСУ.

Раз в месяц, после предварительной экспертизы и устранения возможных дефектов, формируются окончательный реестр и счет-фактура для выставления их страховой компании. Формирование счет-фактуры и реестра поддерживается программой РЕЕСТР.

Учет амбулаторных больных производится в регистратуре КДО. Сведения о больном заносятся в базу данных "Регистратура", заполняется паспортная часть талона амбулаторного пациента. Выходные документы - медицинская карта и талон амбулаторного пациента - передаются в соответствующий кабинет, сведения о зарегистрированных пациентах - в отдел АСУ. Регистрация обратившихся пациентов поддерживается программой РЕГИСТРАТУРА.

Учет медуслуг амбулаторных больных в параклинических отделениях ведется аналогично учету параклинических услуг в стационаре.

Учет медуслуг поддерживается программой МЕДУСЛУГИ-П.

Учет законченных случаев ведется по талонам амбулаторного пациента в кабинетах врачей-специалистов. Это также позволяет регистрировать паспортные данные на тех амбулаторных пациентов, которые не проходили регистратуру. Учет поддерживается программами РЕГИСТРАТУРА.

Раз в месяц проводится совместная обработка баз РЕГИСТРАТУРА и МЕДУСЛУГИ-П с целью получения реестра и счет-фактуры на оказанные медуслуги зарегистрированных пациентов. Для формирования счет-фактуры по КДО необходимы индивидуальные номера как врачей специалистов и медсестер кабинетов КДО, так и прикрепленных консультантов из стационара. Ведение индивидуальных номеров (кодов исполнителей или табель-

ных номеров) поддерживается программами КАДРЫ и ШТАТНОЕ РАСПИСАНИЕ. Формирование счет-фактуры и реестра пациентов поддерживается программой РЕЕСТР. После экспертизы предварительного реестра и внесения необходимых корректировок формируются окончательный реестр и счет-фактура.

Формируемые в процессе работы массивы данных и их взаимодействие представлены на рис.1.

При разработке МИС МОНИКИ принимались во внимание две важные тенденции. Во-первых, в условиях подключения большого количества терминальных рабочих мест значительно увеличивается объем циркулирующей в сети информации, что резко снижает производительность односегментной топологии. Во-вторых, скорость роста объемов накапливаемой информации усложнит работу программного обеспечения (в частности, систем управления базами данных), спроектированного под операционную среду РОв.

Сетевая СУБД (ОРАС1_Е) поддерживает целостность информации даже в экстремальных ситуациях перегрузки сети. Поэтому при проектировании сети МОНИКИ необходим переход на эту современную СУБД, предназначенную для работы в МИС.

В плане решения указанных проблем при проектировании развития МИС МОНИКИ были использованы следующие положения:

- развитие аппаратной части сети должно происходить по принципу иерархического дерева. При этом подразумевается возможность циркуляции информации независимо на различных подуровнях. Причем, доступ к более высоким подуровням имеют преимущественно информационные запросы с высокой степенью интеграции;

- развитие программного обеспечения должно происходить по принципу перспективности, подразумевающему использование современных программных средств для построения СУБД (например, 0!ЧАС1_Е), а также использование на серверных устройствах операционных сред типа \Л/1МОО\Л/595(98), \Л/1МОО\Л/3 МТ.

Выбор архитектуры локальной вычислительной сети (далее по тексту - ЛВС) является компромиссной задачей, оптимизирующей противоречивые параметры: стоимость оборудования, технологию аппаратной части, вопросы надёжности передачи информации, скорость и объем передачи информации, структуру информационных потоков.

В настоящее время получили широкое развитие три сетевые архитектуры средней производительности (доЮМбит/с): ЕШегпе^ Токептпд и АРСпе1 Архитектуры сетей большой производительности (более 100 Мбит/с на линию) претерпевают этап становления. К ним относятся высокопроизводительные системы Рйй!, АТМ, Е^егпеШО. Сравнительные характеристики различных сетей приведены в таблице.

Рис.1. Схема формируемых массивов данных и их взаимодействия.

Таблица

Сравнительные характеристики различных архитектур ЛВС

Тип сети скорость передачи Мбит/с Типы кабелей Топология Ориентировочная стоимость сетевой платы, USD

Ethernet 10 Coax, UTP звезда, шина 20-50

Token Ring 4 или 16 UPT, STP звезда, кольцо 20-50

ARC net 2,5 Coax, UTP звезда, шина 20-50

FDDI 100 Fiber optic звезда, кольцо 100-1000

CDDI 100 UPT, STP звезда, кольцо 100-500

ATM 155-622 UPT, STP, optic Звезда >70

100VG-AnyLAN 100 UPT, STP звезда >100

iOOBaseX 100 UPT звезда 70-100

Одной из наиболее распространенных и доступных сетей в России являются ЛВС архитектуры Е1Иегпе1 ЮВаэеТ, обеспечивающие передачу информации по кабелю со скоростью до 10 Мбит/сек. Следующий расчет показывает теоретический предел скорости передачи информации в течение часа по одному кабелю при одновременной работе десяти терминальных машин

Так, при пропускной способности 10 Мбит/сек в течение часа по сети из десяти машин может быть передано информации:

(((10Мбит/с)х3600 с/ч)х К)/(8бит/байт)=324Мбайт/ч, где К - коэффициент, учитывающий долю передачи пользовательской информации в общей информационной посылке ( Кг0,7).

Таким образом, как с точки зрения пропускной способности, так и с точки зрения стоимости оборудования, архитектура Е^егпе* является оптимальной для решения задачи построения ЛВС в МОНИКИ. При этом вопросы надежности и перспективного расширения сети Е№егпе1 решаются посредством секционирования её на участки (сегменты) с возможностью независимого функционирования этих участков. Важнейшим свойством архитектуры Е№ете1 является возможность поэтапного расширения сети без прекращения функционирования её ядра.

Построение ЛВС МОНИКИ предлагается осуществить в несколько этапов.

Целью первого этапа является обеспечение передачи информационных потоков между:

- кабинетом зам. Главного врача по хирургии;

- приемным отделением;

- отделом госпитализации;

- отделом медстрахования;

- регистратурой поликлиники;

- отделением ОМК с ИВЦ;

- регистратурой лабораторных служб;

- библиотекой.

На рис.2 представлен проект топологической схемы ЛВС, предлагаемой для реализации. Центральной частью ЛВС является маршрутизатор, обеспечивающий звездообразную топологию ЛВС и обеспечивающий развязку независимо функционирующих лучей. Каждый из этих лучей работает как сеть второго порядка под управлением файл-серверов. Передача информации между лучами осуществляется согласно определенной иерархии доступа. Файл-серверы работают с программным обеспечением МЕТ\лгаге. На данном этапе маршрутизатор коммутирует два луча (при дальнейшем развитии ЛВС МОНИКИ возможно подключение дополнительно двух лучей). Первый луч представляет собой ЛВС типа «общая шина», к которой подключено 14 терминальных ЭВМ. Файл-сервер, находящийся в этом луче, несет дополнительную функцию моста, через который подключен радиоканал связи с про-

вайдером Интернета. Proxy-сервер с установленной программой защиты от внешнего несанкционированного доступа обеспечивает закрытия ЛВС МОНИКИ по отношению к Интернету.

Второй луч также представляет собой топологию «Общая шина». К нему подключаются пять терминальных ЭВМ, расположенных в регистратуре поликлиники, пять ЭВМ отделения Медстрахо-вания, две ЭВМ отделения госпитализиции, одна ЭВМ приемного отделения. Подключение терминальных ЭВМ второго корпуса осуществляется через радиоканал (в настоящее время уже реализован). Связь с хирургическим корпусом предлагается произвести с помощью кабельного соединения. Управление лучом осуществляется с помощью файл-сервера. В ЛВС также располагается высокопроизводительный SQL-сервер с установленной системой управления базами данных (СУБД) «ORACLE».

В дальнейшем предполагается увеличение числа лучей, подключенных к маршрутизатору, и перераспределение информационной нагрузки на эти лучи.

Так, шесть терминальных ПЭВМ регистратуры нового здания поликлиники, две ПЭВМ отделения госпитализации и ПЭВМ приемного отделения разместятся на отдельном луче по топологии «Общая шина». При этом луч управляется отдельным файл-сервером. На этот луч переносится SQL-сервер с СУБД ORACLE. С помощью устройства разветвления HUB возможно наращивание терминальных ПЭВМ на луче (например, подключение служб администрации).

Терминальные ПЭВМ отделения медстрахования , а также потенциальные пользователи сети других подразделений хирургического корпуса объединяются в отдельный луч, обслуживаемый отдельным файл-сервером. При ограниченном числе терминальных ПЭВМ в 15-м корпусе (менее 20) данный луч может быть временно объединен с лучом регистратуры лабораторных служб. При этом дополнительный файл-сервер не нужен, т. к. его функции несет файл-сервер регистратуры лабораторных служб.

Конфигурация луча отделения ОМК с ИВЦ сохраняется без изменений.

Топология развития ЛВС на данном этапе предполагает широкие возможности дальнейшего развития. Принцип расширения заключается в следующем. При превышении информационной нагрузки внутри лучей планируется создание локальных подсетей, подключенных к кабелю основного луча через мостовые маршрутизаторы. При этом основные лучи удлиняются посредством шинных усилителей (репитеров) и кабельными линиями связи подключаются к близкорасположенным корпусам. Так, например, к лучу, проходящему через хирургический корпус, легко подключить библиотеку научной литературы по кабельной линии.

I. ОРГАНИЗАЦИЯ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ, СОЦИАЛЬНАЯ ГИГИЕНА И ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ

Целью следующих этапов является подключение к ЛВС всех отделений и служб института для создания единого информационного пространства.

Топология развития сети на этом этапе предполагает удлинение основных лучей. При этом в каждом здании (отделении) создаются локальные сети подчиненного иерархического уровня, подключаемые мостовыми файл-серверами к лучам главного маршрутизатора.

Как видно из рассмотренных выше аспектов проектирования автоматизированной МИС МОНИКИ, задача подобной разработки является комплексной. Она включает необходимость алгоритмизации обработки информационных потоков, оптимизацию сетевых программных и технических решений.

Опыт работы по созданию МИС позволяет сделать следующие выводы:

- необходимо централизованное руководство по созданию подобной сети, что позволит избежать дублирования и несогласованности информационных потоков;

- необходимо централизованное администрирование сети в процессе ее эксплуатации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Аваш Ю.Б., Булыгин В.П., Буденков В.В. и др. // Альманах клинической медицины. - М., 1998. - С.375-385.

2. Емелин И. // Компьютерные технологии в медицине. - 1997, №2.

3. Столяр В.Л. // Компьютерные технологии в медицине. - 1997, №3.

ОРГАННОЕ ДОНОРСТВО И ТРАНСПЛАНТАЦИЯ ПОЧКИ В МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

А.В. Ватазин, Ю.Б. Аваш, Е.Е. Круглов, С.А. Пасов,

И.А. Иванов, П.В. Астахов

МОНИКИ

Хроническая почечная недостаточность (ХПН) является тяжелейшим заболеванием, приводящим к быстрой инвалидизации и высокой летальности, как правило, молодых людей. Обеспечение современных методов лечения требует больших экономических затрат и сопряжено с решением сложных социально-организационных и правовых проблем.

Общее количество пациентов с терминальной стадией ХПН во всем мире оценивается в 3 миллиона человек. В 1996 году более 700 ООО пациентов по всему миру, включая 200 ООО в Европе, требовали специализированного лечения терминальной стадии ХПН [1].

Одним из альтернативных методов лечения хронической почечной недостаточности является пересадка почки. Трансплантация органов заняла прочное место в арсенале средств лечения не-

3 Альманах клинической медицины том 2

33