Глава 1. Информатика в медицине и здравоохранении

1.1. Медицинская информатика как наука

Внедрение автоматизированных средетв обработки медицин- екой информации приобрело в XXI веке глобальный характер. В настоящее время не только лечебно-диагностический процесс, но и процесс принятия управленческих решений на уровне регионов и даже мировых сообществ невозможен без применения современных технических и программных средств.

Медицинская информатика, или информатика здравоохранения, — самая молодая из естественнонаучных дисциплин. Это наука, созданная на стыке нескольких научных дисциплин: информатики, вычислительной техники и медицины. Она имеет дело с технологиями, устройствами и методами, призванными оптимизировать получение, хранение, поиск и использование биомедицинской информации. Инструментами медицинской информатики являются не только компьютеры, но и клинические нормативы, официальные медицинские терминологии и стандарты, а также разнообразные информационные и коммуникационные системы.

Медицинская информатиканаука, изучающая закономерности информационных процессов в медико-биологических системах и способы внедрения информационных технологий в медицинскую практику.

Являясь дисциплиной современной эпохи, как и многие фундаментальные медико-биологические науки, медицинская информатика возникла на стыке целого ряда дисциплин: философии, физики, математики, теории вероятностей, биологии и медицины, кибернетики.

Предметом изучения медицинской информатики являются информационные процессы в медико-биологических системах и информационные медицинские технологии.

Перед медицинской информатикой стоят следующие основные

цели.

  • 1. Изучение закономерностей информационных процессов в медико-биологических системах.
  • 2. Синтез теоретического фундамента (гипотез, теорий, законов, правил).
  • 3. Создание новых информационных технологий на основе теоретического фундамента.
  • 4. Поиск путей внедрения информационных технологий в медицинскую практику.

Медицинская информатика — это прикладная медико- техническая наука, являющаяся результатом перекрестного взаимодействия медицины и информатики: медицина поставляет комплекс задачаметоды, а информатика обеспечивает комплекс средстваприемы в едином методическом подходе, основанном на системе задачасредстваметодыприемы.

Учитывая, что медицинская информатика является одним из прикладных видов информатики, ее можно представить состоящей из двух разделов: общей, базовой информатики и собственно медицинской информатики.

Общая информатика рассматривает аппаратное и программное компьютерное обеспечение, принципы создания компьютерных систем, общие для всех приложений информатики.

Собственно медицинская информатика рассматривает медицинские приложения информационных технологий. Причем как использование стандартных, универсальных средств информатики для решения медицинских задач, так и специальные медицинские информационные технологии и системы.

Информатика внедрялась в медицину с нескольких независимых направлений:

  • • лаборатории и группы, занимающиеся медицинской кибернетикой;
  • • производители медицинской аппаратуры;
  • • медицинские информационно-вычислительные центры;
  • • руководители медицинских учреждений, самостоятельно внедрявшие новую технику.

У истоков отечественной медицинской информатики стояли крупные руководители науки и медицины, которые активно способствовали ее развитию, такие как В. И. Бураковский (кардиохирург, лечение врожденных пороков сердца у детей раннего возраста),

A. А. Вишневский (хирург, труды по местной анестезии, искусственному кровообращению при операциях на сердце), Е. В. Майстрах,

B. В. Ларин, Б. В. Петровский, В. И. Шумаков, а также кто непосредственно занимался внедрением новых технологий: Н. М. Амосов, В. М. Ахутин, Р. М. Баевский, М. Л. Быховский и другие.

Историю развития отечественной мединформатики удобно рассматривать на фоне развития средств вычислительной техники.

Смена поколений связана с развитием элементарной базы — электронные лампы (I поколение), транзисторы (II поколение), интегральные схемы — чипы (III поколение), большие интегральные схемы (IV поколение).

I поколение. Элементарной базой компьютеров были вакуумные электронные лампы. Тысячи ламп были в металлических шкафах, которые занимали много места. Весила такая машина десятки тонн. Для ее работы необходима была небольшая электростанция.

Первая отечественная ЭВМ— МЭСМ была создана в 1950 г. под руководством С. А. Лебедева. Это были чрезвычайно дорогие и громоздкие машины. Они занимали целые этажи или большие здания и требовали большого штата обслуживающего персонала (до ста человек). Ни одно медучреждение страны ими нс располагало. Но некоторые медицинские задачи решались — это задачи по статистической обработке данных для научно-медицинских исследований, а также предпринимались первые попытки по автоматизации процесса диагностики. Исследования проводились с использованием перфокарт и счетно-перфорационных машин, которые относятся к классу электромеханических вычислительных устройств.

В 1959 г. была создана первая лаборатория мсдкибсрнстики в Институте хирургии им. А. В. Вишневского (под руководством М. Л. Быховского). В этой лаборатории в 1961 году была установлена первая в медучреждениях СССР ЭВМ первого поколения «Урал-2».

II поколение. Элементарной базой компьютеров были транзисторы. Транзисторы значительно меньше ламп и расходуют меньше энергии. Поэтому размеры компьютера уменьшились.

В 1960-1970-с гг. появились более компактные (занимали примерно 3-4 комнаты) и имели штат обслуживания до 20 человек. ЭВМ появились в Институте нейрохирургии им. А. Л. Поленова («Минек-1»), Институт экспериментальной медицины и др. Общее количество ЭВМ превысило тысячу. Развиваются работы по консультативной диагностике и прогнозированию течения заболеваний. И. М. Амосовым, М. Л. Быховским, Е. В. Гублсром и др. делаются попытки создания и обработки на ЭВМ формализованной карты истории болезни в Институте кибернетики АН УССР, создаются мониторные системы в авиационной и космической медицине. Делаются первые шаги в телемедицине: первые опыты по дистанционной диагностике е помощью ЭВМ на базе Института хирургии им. А. В. Вишневского. В конце 1960-х г. для коор-

7

динации работ в области медицинской информатики создастся Главный вычислительный центр Минздрава СССР при Институте социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н. А. Семашко. Одной из задач центра является разработка автоматизированной системы планирования и управления здравоохранением (АСПУ «Здравоохранение»)

III поколение— это тип ЕС и СМ (1970-1980-е г.). Элементарная база— интегральные устройства. Интегральные устройства — это небольшая пластинка из чистого кремния, на которой есть миниатюрные электрические элементы: транзисторы, резисторы и др. Таких элементов на квадратном сантиметре вначале было несколько тысяч. Серии СМ для своего размещения требовала всего одну комнату и только 5 человек для своего обслуживания. Такие машины могли позволить многие медучреждения. Появились сообщения о первых автоматизированных системах профилактических осмотров населения; начались работы по стыковке медаппаратуры с ЭВМ; появились сообщения о первых мониторных системах (первая мониторно- компьютерная система «Симфония» для слежения за состоянием больных во время хирургических операций, 1973 г.) и автоматизированная система обеспечения решений врача АСОРВ для наблюдения послеоперационных больных в палатах интенсивной терапии. В 1978 г. создана первая отечественная ИС «Педиатрия» (ЛПМИ, Ленинград) для реанимационно-консультативного центра под руководством Е. В. Гублсра. Развиваются скрининговые системы. В 1983 г. была начата разработка АСПО детского возраста.

IV поколение. Элементарной базой являются большие интегральные средства. Прогрессивным достижением науки явилось то, что большое количество элементов размещалось на малом кристалле кремния. Кроме того, на одном кристалле кремния разместилось устройство, которое назвали микропроцессором. Это привело к появлению микрокалькуляторов, ПК. Во второй половине 1980-х гг. появились персональные компьютеры, и процесс информатизации медицины принял лавинообразный характер. Появляется большое количество разнообразных систем для функциональных исследований. Создаются первые компьютерные сети в медицине.

Основным типом ЭВМ стал ПК, совместимый с IBMPC.

V поколение. Элементарной базой стали сверхбольшие интегральные средства, которые содержат сотни тысяч элементов на квадратном сантиметре. Был преодолен рубеж 1 миллиард операций в секунду для однопроцессорных компьютеров и 1 триллион операций — для многопроцессорных систем.

Сегодня решаются задачи природного общения пользователя и компьютера. С этой целью уже созданы автоматы, которые читают и воспринимают информацию на слух. Их функционирование базируется на распознавании образов.

Таким образом, в результате почти полувекового развития медицинской информатики информационные компьютерные системы стали важным инструментом практического здравоохранения.

В настоящее время медицинская информатика признана как самостоятельная наука, имеющая свои предмет и объект изучения и занимающая свое место среди других наук. Более того, в медицинской информатике уже можно выделить отдельные направления. В частности, различают: клиническую информатику, стоматологическую и фармацевтическую информатику, биоинформатику, информатику клинических исследований, информатику среднего медицинского персонала и т. д.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >