Реализация принципов CALS-технологий в Медицинских информационных системах (МИС)

Практическая реализация принципов CALS-технологий для информационной интеграции ЖЦ ИБ выразилась в создании интегрированной МИС для ряда ЛПУ, в т.ч. для ГЛПУ Областная клиническая больница №1 г. Тюмени, состоящей из модулей, каждый из которых выполнял свою функцию и обеспечивал в совокупности с другими модулями автоматизацию процесса лечения пациента.

В ГЛПУ Областная клиническая больница №1 функционируют следующие модули МИС:

1. Модуль госпитальной информационной системы с использованием 3-х уровневой архитектуры «тонкого клиента». Данный модуль является основным связующим элементом для интеграции остальных подсистем и для работы с ЭИБ.

2. Модули для анализа и архивирования диагностических изображений с использованием 2-х уровневой архитектуры «толстого клиента» и сохраненных процедур, в том числе для реализации функций телемедицины.

3. Лабораторная информационная система для работы с лабораторным оборудованием, включая морфологию.

4. Модуль «Аптека» для учета прихода и расхода лекарственных средств, в том числе наркотических препаратов.

5. Модуль экономики для расчета стоимости проведенного лечения и других экономических показателей ЛПУ.

Созданная система обеспечивает реализацию основных инвариантных принципов CALS-технологий, описанных выше и принятых в машиностроении, спроецированных на предметную область медицинского ИТ. [7 – стр.112].

Рассмотрим подробнее, как инвариантные принципы CALS были реализованы при создании МИС для ведения ЭИБ [3 – стр.28].

Обеспечение информационной совместимости. С целью создания ИИС и решения задачи информационной совместимости в качестве технологии представления данных был выбран формат XML, являющийся подмножеством языка SGML. Такой выбор был основан на том, что в отличие от других форматов представления данных в CALS-технологиях, например “STEP”, в формате XML изначально предусмотрены средства форматирования и обеспечения корректной визуализации данных, что заметно облегчает решение задачи отображения медицинской информации на экране компьютера. Таким образом, в соответствии со спецификацией ISO 8879 весь набор ИО, отражающий МЗ был предварительно декларирован в схеме данных, содержащий описание объектов, их взаимосвязей и атрибутов.

Параллельный инжиниринг. Под термином «параллельный инжиниринг» понимается возможность работы с одной ИБ сразу нескольких специалистов ЛПУ. Использование в МИС различных по функциональным свойствам модулей, обеспечение информационной совместимости между ними, распределенной БД без дублирования информации и исключение необходимости иметь бумажную копию документов позволило реализовать данный принцип на практике. [10 – стр.231].

Таким образом, специалисты ЛПУ могут извлекать из ИИС необходимые им ИО, обрабатывать их, создавать новые или помечать на удаление ненужные МЗ. Естественно, что один конкретный экземпляр ИО может редактироваться лишь одним пользователем, при этом доступ к нему на время редактирования ограничивается даже для просмотра для того, чтобы исключить использование недостоверной информации другими специалистами.

Управление проектом. Принцип «управление проектом» может быть достаточно полно реализован в рассматриваемой предметной области. Как и в любых других сферах, врач при лечении пациента имеет дело с процессом, которым необходимо управлять, использовать имеющиеся в ЛПУ ресурсы, определять риски и способы их устранения, вносить изменения по ходу лечения, иметь информацию о плановых и фактических затратах, связанных с курсом лечения. Данный подход стал ещё более актуальным при переходе к ОМС / ДМС и платной медицине, где заказчик услуги, ФОМС или страховая компания требует полную информацию о проведённом курсе лечения. [10 – стр.231].

Для реализации данного принципа в МИС включены такие основные функции, как:

1. Поддержка справочников с указанием длительности и стоимости услуг и медикаментов.

2. Создание плана лечения с указанием конкретных процедур, медикаментов и исполнителей, а также с возможность контроля за ходом его выполнения.

3. Создание отчетов, отражающих как степень загрузки специалистов, так и диагностических кабинетов (в одном кабинете посменно может работать сразу несколько врачей).

4. Выставление счетов пациентам и контроль за их оплатой.

5. Создание списка открытых вопросов с указанием даты их проработки и ответственных лиц

6. Создание списка рисков с их оценкой, а также контрмер с указанием даты их проведения и ответственных лиц. [7 – стр.113].

Интегрированная логистическая поддержка. Т.к. практически любой процесс лечения связан с расходованием лекарственных средств, других препаратов и материалов, а также рабочего времени специалистов и использованием дорогостоящего медицинского оборудования, задача ИЛП особенно крупного ЛПУ, является крайней важной и ресурсоёмкой, а без использования ИТ с трудом поддающейся оптимальному решению. [10 – стр.231].

Принцип информационно-логистической поддержки, являющийся неотъемлемой частью CALS-технологий, был реализован с точки зрения учета и планирования потребностей ЛПУ в лекарственных и других медицинских средствах, а также при учете планирования времени работы специалистов ЛПУ и анализе степени загрузки медицинского диагностического оборудования.

Для решения первой задачи была создана подсистема «Аптека» как один из основных АРМ, описанных выше, позволяющая вести персонифицированный учет лекарственных и других медицинских средств, как простых, так и составных, затраченных на лечение конкретного пациента с возможностью включения этой информации в счет. [3 – стр.28].

Также при финансовых расчетах с пациентом учитывается стоимость оказываемых ему услуг, т.е. учитывается стоимость рабочего времени специалиста ЛПУ и стоимость использования диагностической и другой медицинской техники. При этом мы получили возможность оценить стоимость ЖЦ ИБ на всем его протяжении, получили информацию для поиска возможных путей оптимизации этого ЖЦ и планирования ресурсов ЛПУ.

Управление ИИС. При создании МИС были реализованы процессы и правила управления ИИС.

Для построения сети внутри ЛПУ использовались современные, хорошо зарекомендовавшие себя, технологии на базе серверов и рабочих станций под управлением операционной системы Microsoft Windows в различных версиях в зависимости от задач и сетевого протокола TCP/IP.

ИИС состоит из аппаратного обеспечения, системных и прикладных программ. Управление ИИС включает в себя [2 – стр.39]:

- создание инструментария в виде модулей МИС для обмена информацией;

- обеспечение возможности передачи информации из одного модуля МИС в другой без потери целостности БД

- поддержку работоспособности и безопасности аппаратной и программной части

- определение политики безопасности на системном и прикладном уровне для обеспечения должного уровня конфиденциальности и предотвращения утечек информации

- обеспечение необходимой информационной совместимости между различными компонентами МИС.

Безбумажный оборот и ЭЦП. Переход от автоматизации отдельных функций к автоматизации процесса, а также методов контроля и управления позволило существенно сократить бумажный документооборот в ЛПУ. Однако полностью исключить его в силу как консерватизма и привычек персонала, так и юридических вопросов на данный момент не представляется возможным. Процесс реализации в МИС ЭЦП на данный момент не закончен, т.к. он осложняется практически полным отсутствием административно-правовой базы касательно использования ЭЦП в ЭИБ. [2 – стр.38].

Управление качеством. Исходя из принципов CALS-технологий, связанных с управлением качеством был разработан механизм анализа правильности заполнения истории болезни и соответствия назначенного плана лечения с фактически выполненным. Для этого производится сравнительный анализ текущего состояния ЖЦ ИБ с заранее определенной «конфигурацией», называемой Медико-Экономическим Стандартом (МЭС). Такой подход отражает метод CALS-технологий, связанный с анализом конфигураций и позволяет в любой момент определить, на каком этапе лечения находится пациент, а также провести проверку правильности заполнения всех медицинских документов. Модули МИС также позволяют, например, просматривать результаты анализов в динамике, что предоставляет врачу наглядную картину развития заболевания как в абсолютных значения, так и в графическом виде (рисунок 3). [3 – стр.32].

 Рис. 3. Изменение параметров при лабораторном исследовании.

Для оценки  различия путей развития и исходов заболевания у группы пациентов, имеющий одинаковый выходной диагноз разработан специальный алгоритм. В сумме с информацией об оказываемой медицинской помощи данная информация является весьма полезной при оценке эффективности того или иного метода лечения.

Управление конфигурацией. Функционирующая в ГЛУП Областная клиническая больница 1 МИС позволяет управлять структурой карты пациента, определяя заранее два типа карт – амбулаторную и стационарную. Был разработан механизм создания необходимого врачу ИО, определяющего тот или иной медицинский документ. Посредством кнопок управления врач выбирает необходимый шаблон медицинской записи, которая автоматически создается и связывается в БД с конкретной картой пациента. [3 – стр.32].

Ещё одной функцией управления конфигурацией является наглядное отражение хода выполнения плана лечения. Врач на своем мониторе видит, выполнено ли то или иное назначенное обследование, а также может оперативно вносит изменения в план лечения, основываясь на результатах предыдущих шагов.

Естественно, что за время функционирования системы структура документов может меняться, появляются новые типы ИО. Поддержкой изменения конфигурации занимаются системные администраторы МИС в связи с тем, что данные действия зачастую требуют внесения изменений в программный код МИС. [3 – стр.32].

Управление потоком работ. Информационная интеграция ЖЦ ИБ возможна только при переходе от автоматизаций отдельных функций к автоматизации процесса лечения. Для этого МИС изначально позволяет создавать последовательность шагов, определять необходимые ресурсы и назначать ответственных лиц, а также контролировать ход лечения – загрузку кабинетов, сроки выполнения заданий, правильность задания последовательности обследований, расход лекарственных ресурсов и т.п.

Пример распределения пациента на обследование, иллюстрирующий процесс управления потоком работ, представлен на рисунке 4.

 Рис. 4. Управление потоком работ на примере распределения пациента на обследования.

Пользователь с необходимым уровнем доступа может просматривать журналы назначения, контролировать степень использования ресурсов ЛПУ, включая врачей (Рисунок 5), а также сроки выполнения назначенных работ.

 Рис. 5. Управление потоком работ на примере контроля загрузки врачей.

Анализ и реинжиниринг бизнес-процессов. Данный принцип в основном относится к этапу внедрения и доработке МИС. Следует отметить, что система каждый раз дорабатывается в той или иной степени в зависимости от конкретных требований ЛПУ, однако принципы построения системы, описанные выше, остаются неизменными. [3 – стр.33].

Управление изменениями структур. Данный принцип был реализован двумя различными способами. Те изменения, которые не являются критичными с точки зрения сохранения целостности данных, возможно проводить с помощью редактирования справочников, в которых содержится нужная информация. Например, список отделений, кабинетов, перечень диагностического оборудования с его кратким описанием, длительность и стоимость процедур, справочник работников ЛПУ – вся эта информация может редактироваться администратором системы без изменения программного кода модулей МИС. Пример формы редактирования справочника врачей представлен на рисунке 6.

Рис. 6. Справочник врачей.

Изменения другого типа, которые влекут за собой редактирование форм документов, модернизацию процесса лечения или какой-либо другой бизнес-логики, могут вноситься лишь специальной службой поддержки системы т.к в подавляющем большинстве случаев это напрямую связано с редактирование или созданием нового программного кода.

Таким образом, реализация инвариантных принципов CALS-технологий при создании МИС позволила существенно повысить функциональность системы и обеспечить высокую экономическую эффективность от её внедрения и использования в ЛПУ.

2.2 Использование CALS-технологий в авиатехнической промышленности