В какой медицинской сфере используется арм с поддержкой компьютерного экспериментирования
В отделениях реанимации и интенсивной терапии используют АС для помощи врачу при управлении жизненно важными функциями организма или для постоянного интенсивного наблюдения. Большая часть из них предназначена для индивидуализированного мониторного наблюдения за витальными параметрами организма. Такие системы называют прикроватными или мониторно-компьютерными системами (МКС). В настоящее время нормой для клинической практики является оборудование отделения реанимации и интенсивной терапии одной или даже несколькими МКС.
Безусловным достоинством большинства импортных МКС является их высокая надежность, простота съема данных, высокое качество датчиков и измерительных блоков. Отечественные разработки отличаются более выраженной интеллектуальной емкостью.
Мониторно-компьютерные системы призваны обеспечивать в режиме реального времени (on-line) регистрацию основных физиологических сигналов для исследования систем гомеостаза, расчет величин витальных параметров, представление волновых форм снимаемых кривых и цифровой информации на мониторе. До сих пор некоторые МКС имеют «моносистемную» (в плане физиологических систем) или близкую к ней направленность, например системы для наблюдения за состоянием кровообращения с возможностью регистрации респираторной кривой и расчетом частоты дыхания. Но становится все больше систем, в которых реализованы съем и обработка сигналов для получения оптимизированного набора жизненно важных показателей по принципу разумной достаточности.
Наиболее распространенный набор мониторируемых кривых включает: электрокардиограмму (мониторное отведение), сигнал для расчета артериального давления, кривую венозного давления, кривую для расчета минутного объема крови, капнограмму, фотоплетизмограмму.
В течение нескольких десятилетий обсуждается идея модульного построения прикроватных систем - несколько вариантов оформления со стандартным числом блоков для мониторинга и общим модулем питания.
Каждый блок представляет собой небольшой (стандартного размера) монитор определенного сигнала, блоки комбинируются в любой последовательности в зависимости от профиля отделения реанимации и интенсивной терапии. Несмотря на безусловную привлекательность, эта идея до сих пор не завоевала достойного места на рынке автоматизированных приборов и систем для слежения за витальными параметрами.
В МКС, как и вАС обработки сигналов для отделений функциональной и лабораторной диагностики, реализуется следующая технологическая цепочка:
1) датчики и электроды, наложенные на пациента;
2) измерительные блоки;
3) аналого-цифровой преобразователь;
4) вычислительные средства.
В результате аналого-цифрового преобразования непрерывные сигналы становятся массивами чисел, после чего обрабатываются с помощью специальных алгоритмов. При обработке сигналов широко используются модельные представления о физиологических системах организма. В МКС используется только автоматический способ обработки сигналов (без участия медицинского персонала). Однако до 15 % всей мониторинговой информации составляют артефакты.
Некоторую информацию вводят в МКС вручную: это паспортные, антропометрические данные (рост, масса тела, геометрические параметры тела), некоторые специальные параметры (атмосферное давление, влажность воздуха и др.), необходимые для расчетов. Ввод величин параметров вручную в основном осуществляется на этапе настройки АС на конкретного пациента и занимает до 5 мин. В определенных клинических ситуациях при необходимости экстренного начала мониторинга большую часть настройки можно опустить. Нельзя исключать лишь выбор мониторируемых сигналов и ввод необходимой для их обработки специальной информации.
В мониторном режиме современные МКС работают сколь угодно долго. Работа осуществляется по циклическому принципу. Цикл мониторинга включает периоды:
1) съема сигналов;
3) представления обновленной информации на экране.
Длительность цикла мониторинга в современных автоматизированных следящих системах для отделения реанимации и интенсивной терапии составляет 1 мин. При этом визуализация регистрируемых кривых происходит практически в режиме реального времени.
Представление информации на дисплее осуществляется в нескольких стандартных формах, для каждой из которых обязательными являются краткая информация о пациенте - фамилия, инициалы, номер истории болезни, обновляемые величины заданных в данной МКС витальных параметров и «подсказки» по работе с системой.
В МКС применяются три наиболее используемых форм представления.
1. Экран волновых форм. На экране «плывут» несколько мониторируемых кривых (по выбору пользователя). Врач-реаниматолог оценивает состояние больного, ориентируясь в том числе и на форму регистрируемых кривых (мониторного отведения ЭКГ, кривой потока крови в крупных сосудах и т.д.).
2. Экран динамических трендов (тренд - изменение параметра во времени). На основной части экрана выводится динамика нескольких витальных параметров по выбору врача. По окончании каждой минуты осуществляется вывод вновь полученных величин. Такая форма представления особенно хорошо себя зарекомендовала при использовании быстро (и не всегда одинаково) действующих медикаментов и при использовании экстракорпоральных пособий.
3. Табличная форма представления витальных параметров. По оси абсцисс указаны параметры, по оси ординат - время. Форма снабжена линейками прокрутки. Получаемые в процессе мониторинга величины все время появляются в соответствующих ячейках таблицы. Таблица включает не только определенный в данной системе и относительно короткий перечень витальных параметров, а все рассчитываемые показатели (40 - 60).
По окончании мониторинга или в любой момент по желанию пользователя выводятся табличный и графический отчеты в исходном или «свернутом» виде. Мониторно-компьютерная система хранит информацию за последние 24 - 48 ч динамического наблюдения. Информация может передаваться в отдельную БД для долгосрочного хранения.
В таких системах кроме повременных срезов основных физиологических параметров (частоты сердечных сокращений, ударного и сердечного индексов, артериального давления, центрального венозного давления, частоты дыхания, напряжения углекислого газа в конце выдоха, оценки неравномерности вентиляционно-перфузионных отношений и др.) используются результаты всех проводимых анализов, данные карты ведения больного, например жидкостного баланса.
В последнее десятилетие в разработке систем для управления жизненно важными функциями организма произошел качественный скачок. Отмечается рост числа АС для поддержки решений врача при интерпретации данных пациента отделения реанимации и интенсивной терапии - интеллектуальных автоматизированных систем для постоянного интенсивного наблюдения. Эти системы не являются системами для слежения за величинами витальных параметров. Они ориентированы на анализ не только информации, получаемой в процессе мониторинга, но всех имеющихся на момент анализа сведений о пациенте, включая анамнестические, клинические, лабораторные данные, а также информацию, полученную с помощью инструментальных методов исследования вне мониторинга.В реанимационной интеллектуальной АС должны реализовываться диагностические алгоритмы и решающие правила, полученные на больших объемах клинической информации путем интегрирования вычислительных процедур и экспертных оценок.
В интеллектуальных АС, предназначенных для помощи врачу при интерпретации данных, выделяют режимы:
1) для анализа состояния физиологических систем организма;
2) интерпретации динамики количественных параметров;
Режимы для анализа состояния физиологических систем организма предоставляют возможность оценки систем кровообращения, дыхания, кислотно-щелочного равновесия и др. По выбранному врачом временному срезу осуществляется построение заключения и выведение графического «портрета» состояния соответствующей системы организма. «Портреты» могут «пролистываться» и «накладываться» друг на друга, что облегчает оценку динамики.
Режимы интеллектуальной АС, нацеленные на помощь врачу при оценке количественных параметров, предоставляют возможность выводить динамику одного или нескольких клинически значимых параметров пациента (в любых сочетаниях) в разных графических формах.
Самой востребованной является экран линейных трендов. На экран выводится динамика нескольких параметров по выбору врача за определенный промежуток времени. Каждый параметр выводится на отдельном графике, на котором также выведен диапазон условной нормы по данному параметру.
Одна из первых таких систем, в которой реализованы описанные режимы, - «Гастроэнтер» - была разработана в Российском государственном медицинском университете (руководитель разработки - Т. В. Зарубина).
Как МКС, так и интеллектуальные АС для постоянного интенсивного наблюдения могут использоваться в отделениях реанимации и интенсивной терапии независимо. Даже при отсутствии их интеграции они помогают врачу-реаниматологу в его непростой деятельности.
В ряде ЛПУ автоматизированные системы для постоянного интенсивного наблюдения являются важной составляющей АРМ медицинского персонала отделения реанимации и интенсивной терапии.
1. Каково назначение медико-технологических информационных систем?
2. Какие функции обеспечивают медико-технологические информационные системы?
3. Как медико-технологические информационные системы подразделяются по целевому назначению?
4. В каких отделениях ЛПУ используются автоматизированные системы для обработки медицинских сигналов и изображений?
5. Дайте характеристику возможностям современной автоматизированной системы для обработки медицинских сигналов и изображений.
6. Какие системы выделяют среди автоматизированных систем для консультативной помощи в принятии решений?
7. Кто является пользователями автоматизированных систем для консультативной помощи в принятии решений?
8. Для решения каких клинических задач используется вычислительная диагностика?
9. Дайте определение экспертной системы. Какова ее главная особенность?
10. Назовите требования, предъявляемые к медицинским экспертным системам.
11. Кто участвует в разработке экспертной системы?Какие базовые функции реализуются в экспертной системе?
12. Для чего предназначены мониторно-компьютерные системы?
13. Какие функции обеспечивает мониторно-компьютерная система?
14. Что такое «цикл мониторинга»?
15. Назовите формы представления информации в мониторно-компью-терной системе.
16. Для чего предназначены интеллектуальные автоматизированные системы для постоянного интенсивного наблюдения?
17. Какие возможности врачу предоставляют интеллектуальные системы для постоянного интенсивного наблюдения?
18. Определите место МКС и интеллектуальных систем для постоянного интенсивного наблюдения в клинической практике.
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО МЕДИЦИНСКОГО РАБОТНИКА
Основные функции автоматизированного рабочего места медицинского работника
Автоматизированное рабочее место медицинского работника - это комплекс, обеспечивающий ведение БД, обработку информации и поддержку процессов принятия решений в определенной предметной области.
Аналогом АРМ в зарубежных источниках является компьютеризированная врачебная система записи состояния здоровья –Computerized physician order entry (СРОЕ).
Можно выделить несколько основных функций АРМ.
2. Ведение медицинской документации. Эта функция реализуется в большинстве АРМ медицинских работников. Она включает обеспечение ввода, коррекции и хранения данных. Специальный модуль обеспечивает доступ к личному архиву и общим архивным данным с целью поиска прецедентов, что особенно важно при диагностике редких и сложных случаев заболеваний и выборе оптимальной для конкретного случая схемы лечения.
3. Сортировка заявок в АРМ врачей, фельдшеров и медицинских сестер: в системе скорой медицинской помощи, при телемедицинском консультировании, массовом поражении в чрезвычайных ситуациях и военно-полевых условиях.
4. Планирование профилактических эпидемиологических мероприятий (вакцинации, иммунизации) и контроль их выполнения в установленные сроки (в АРМ медицинской сестры прививочного кабинета). Модуль вакцинации и иммунизации должен включать медицинские показания и противопоказания к проведению прививок как постоянного, так и временного характера (например, эпидемиологическая обстановка в регионе, недавно перенесенное пациентом заболевание, выраженные аллергические реакции в анамнезе и т.д.). Этот АРМ строится в соответствии с установленными нормативными требованиями, включая автоматическое формирование журнала прививочного кабинета.
5. Планирование диспансерных осмотров. Это функция АРМ врача поликлиники (общей практики, участкового, специалистов).
6. Поддержка лечебно-диагностических мероприятий. В АРМ врачей эта функция включает компьютерную диагностику, прогнозирование осложнений и динамики патологического процесса, выбор плана обследования и лечения (на основе утвержденных для конкретной патологии стандартов). Поддержка процесса выбора лечебной тактики предусматривает прогностическую оценку предлагаемого подхода, а конкретные методы лечения - учет показаний, противопоказаний, ограничений, совместимости и побочных эффектов препаратов для конкретного больного, расчет дозировок, ингредиентного баланса жидкостей и парентерального питания в перерасчете на массу или поверхность тела. При планировании оперативного вмешательства проводится автоматическая оценка риска предполагаемого исследования с учетом критерия альтернативы, обусловленного тяжестью состояния.
7. Обработка данных и ведение электронного документооборота при проведении лабораторных, функциональных, радиологических и инструментальных исследований, в том числе с использованием программно-аппаратных комплексов. Поддержка лабораторной диагностики включает оценку результатов исследований в сравнении с нормальными половозрастными значениями показателей, при учете установленного или предполагаемого диагноза и тяжести состояния, а также контроль качества исследований для оценки воспроизводимости, точности, правильности получаемых результатов. Поддержка функциональной и лучевой диагностики в рамках соответствующих АРМ включает: а) проведение расчетов (например, при анализе медицинских сигналов); б) сравнительный анализ физиологических параметров в разные возрастные периоды жизни и при различной патологии, масштабирование и контрастирование изображений, их наложение и сопоставление за различные временные интервалы, т.е. сравнение различных наблюдаемых паттернов (образов) с возможностью их представления в графической форме. Возможен просмотр как отдельных хранимых изображений, так и видеорядов, характеризующих процесс в динамике.
8. Поддержка врачебных решений в процессе контроля мониторируемых показателей физиологического состояния организма. Непрерывный или дискретный контроль параметров жизненно важных систем организма с учетом диагноза и тяжести состояния пациента при одновременном анализе предшествующих и текущих записей в БД позволяет повысить эффективность поддержки принятия врачом оперативных решений.
9. Компьютерное экспериментирование в фармакологии при создании новых фармакологических препаратов и при анализе взаимодействия лекарственных средств между собой. Виртуальный аспект процесса разработки новых медикаментов предполагает использование БД имеющихся фармакологических средств, включающее полный спектр их структуры и физико-химических свойств. Это необходимо для определения будущей реакционной способности метаболита, оценки потенциальной биотрансформации веществ, прогнозирования антипродуктивных качеств лекарственных препаратов и т.д. Аналогичным образом на основании знаний о химических и физических свойствах препаратов обеспечивается анализ взаимодействия лекарственных средств между собой.
10. Поддержка организационных решений, включая прогнозирование и медико-тактические решения в чрезвычайных ситуациях.
11. Медико-статистическая обработка данных. Эта функция должна быть предусмотрена в любом АРМ, но только в АРМ врача- статистика является основной наряду с поддержкой базы медико-статистических данных.
12. Расчет стоимости консультаций, обследования и лечения. Эта функция может осуществляться при необходимости на любом АРМ, но является основной для АРМ экономиста ЛПУ, в котором обычно предусмотрены возможности для углубленного экономического анализа деятельности медицинского учреждения, специальных служб или системы здравоохранения.
13. Доступ к информационным ресурсам и дистанционный обмен данными. Эта функция предполагает возможность: а) обращения к разнообразным базам медицинских данных внутри учреждения (включая БД других АРМ), в специализированной корпоративной сети, в Интернете; б) обмен данными с использованием wifi-технологий в целяхтелеконсультирования и интерактивный аудио/видеообмен при видеоконсультациях.
Как видно из изложенного, АРМ медицинского работника - это общее понятие, объединяющее большой ряд АРМ, специализированных в соответствии с профилем деятельности работника. Почти любые проблемно-ориентированные АРМ могут функционировать самостоятельно или в составе ИМС.
Классификации автоматизированных рабочих мест
Автоматизированные рабочие места классифицируют по разным критериям: назначению, технологии построения и т.д. Рассмотрим классификацию АРМ, используемых в медицинских учреждениях, в соответствии с их предназначением. Они подразделяются на три класса, внутри которых выделяют еще по несколько подклассов.
• клинические - АРМ врачей лечебных отделений, врачей- консультантов, фельдшеров, медицинских сестер;
• функциональные, радиологические, лабораторные - АРМ врачей функциональной диагностики, радиологических отделений, клинико-биохимических лабораторий и др.;
• фармакологические - АРМ специалистов, осуществляющих разработку лекарственных средств.
• организационно-клинические - АРМ заведующих отделениями, заместителей главных врачей по лечебной работе, главных специалистов;
• телемедицинские - АРМ сотрудников, обеспечивающих проведение телеконсультаций.
• административно-управленческие - АРМ главных врачей, руководителей органов управления здравоохранением всех уровней;
• медико-статистические - АРМ сотрудников организационно-методических отделов и отделов статистики ЛПУ;
• медико-экономические - АРМ заместителей главных врачей ЛПУ по экономике, сотрудников экономических подразделений органов управления здравоохранением.
По нашим понятиям АРМ в некоторой степени могут быть отнесены к классу Decision Support Systems (DSS) (системам поддержки принятия решений (СППР)).
В 2005 г. С. А. Гаспарян предложил классификацию АРМ по их принадлежности к определенному функциональному классу или уровню. Автоматизированное рабочее место первого уровня позволяет осуществлять ввод информации, ее хранение, поиск и выдачу по запросу; второго уровня - должно реализовать расчет параметров, характеризующих состояние объекта управления; третьего уровня - обеспечивать диагностику, дифференциальную диагностику; четвертого уровня - включать функцию прогнозирования и выбора способа воздействия на объект управления.
Такая классификация определяет реализацию отдельных функций, простейшие из которых (ввод, хранение, поиск, обработка и др.) являются обязательными для АРМ более высокого уровня.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
Специальность 34.02.01 «Сестринское дело»
« Разновидности автоматизированных рабочих мест медицинского персонала. Использование компьютерных технологий в приборах и аппаратуре медицинского назначения. »
АРМ медперсонала
Автоматизированные рабочие места мед. персонала предполагают применение компьютерных систем в качестве инструмента, помогающего мед работнику выполнять свои функции.
АРМ – это место работы сотрудника, оснащённое вычислительной техникой и программным обеспечением, обеспечивающих сбор, хранение и обработку медицинской и парамедицинской информации с целью принятия организационных, диагностич., и др. решений. Основные действия выполняются с помощью компьютера (накопление, обработка и хранение информации). Специалист вводит информацию в компьютерную систему и производит творчекий анализ обработанных данных с их обобщением и представлением в удобной для анализа форме.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) - это совокупность средств, реализованных на базе персонального компьютера, для решения задач в определенной предметной области.
Другое определение трактует АРМ как аппаратно-программный комплекс, предназначенный для автоматизации технологических процессов данной специальности.
В медицине и здравоохранении АРМ подразделяют по функциональным возможностям наследующие категории:
административно-организационные (например, АРМ главного врача больницы, заведующего отделением, старшей медицинской сестры и др.);
технологические (например, АРМ врача-рентгенолога, врача функциональной диагностики и др.);
интегрированные, т. е. объединяющие функции первых двух в разных комбинациях (например, АРМ главного рентгенолога города).
Сбор лабораторной информации (биохимической, гематологической, цитологической, гистологической и др.) о состоянии отдельных органов и тканей сопровождается различного рода изображениями: томограммами, рентгенограммами, мазками крови и т.п. Компьютерная обработка оцифрованных изображений разделяется на четыре основные группы: обработка изображений, их анализ, реставрация и реконструкция.
Обработка изображений направлена на улучшение оригинала с точки зрения извлечения из них полезной информации об исследуемом органе. Обработка изображения позволяет выделить интересующие исследователя детали. Так в рентгеновских снимках использование цвета или выделение контуров помогает лучше рассмотреть детали изображения. Анализ изображений - это процесс извлечения количественной или качественной информации. В арсенале прикладных методов анализа изображений имеется аналитический аппарат для решения задач по распознаванию (классификации) изображений объектов лабораторных исследований. Применение компьютерного анализа изображений обеспечивает надежность и воспроизводимость результатов и существенно экономит время. Реставрация изображений - это восстановление поврежденных или плохих изображений. Реставрация изображения может применяться и в тех случаях, когда имеются артефакты, например движение пациента в момент получения рентгеновского снимка. Реконструкция изображения - это процесс создания двухмерного (плоского) или трехмерного (объемного) изображения по его проекциям.
Проектирование и внедрение АРМ основываются на ряде общих и частных принципов проектирования систем обработки данных, к которым относятся следующие:
• принцип максимальной ориентации на конечного пользователя, который достигается созданием специальных средств адаптации АРМ к уровню подготовки пользователя и возможностью его обучения, в том числе самообучения непосредственно на данном АРМ;
• принцип проблемной ориентации, заключающийся в специализации АРМ на решении определенного класса задач, объединенных общей технологией обработки данных, единством режимов работы и эксплуатации, или в более узком смысле - ориентация на автоматизацию некоторой группы функций, постоянно выполняемых работниками сферы организационного управления;
• принцип соответствия информационных потребностей пользователей используемым техническим средствам, который предполагает определение состава и функций АРМ только после тщательного установления информационных потребностей пользователя, обеспечивающих выполнение возложенных на него функций;
• принцип творческого постоянного контакта разработчиков АРМ и их пользователей, который предполагает, что требования к АРМ, характеризующие информационную потребность пользователя, формируются и уточняются параллельно с созданием системы.
АРМ врача должен обеспечивать поддержку след. функций:
1. Формирование диагностической гипотезы
2. Д.Д.-ка и формулирование диагноза основного и сопутствующего заболеваний
3. Рекомендации о плане лечения и обследования больного
4. Хранение информации о пациенте и назначениях
5. Создание электронной истории болезни
6. Ведение дневника в истории болезни, отражающей динамику состояния
7. Выписку рецептов, талонов и др мед документации
8. Формирование эпикриза, статистической отчетности, и расчет стоимости лечения
Автоматизированные рабочие места классифицируют по разным критериям: назначению, технологии построения и т.д. Рассмотрим классификацию АРМ, используемых в медицинских учреждениях, в соответствии с их предназначением.
Они подразделяются на три класса, внутри которых выделяют еще по несколько подклассов.
· клинические — АРМ врачей лечебных отделений, врачей- консультантов, фельдшеров, медицинских сестер;
· функциональные, радиологические, лабораторные — АРМ врачей функциональной диагностики, радиологических отделений, клинико-биохимических лабораторий и др.;
· фармакологические — АРМ специалистов, осуществляющих разработку лекарственных средств.
· организационно-клинические — АРМ заведующих отделениями, заместителей главных врачей по лечебной работе, главных специалистов;
· телемедицинские — АРМ сотрудников, обеспечивающих проведение телеконсультаций.
· административно-управленческие — АРМ главных врачей, руководителей органов управления здравоохранением всех уровней;
· медико-статистические — АРМ сотрудников организационно-методических отделов и отделов статистики ЛПУ;
· медико-экономические — АРМ заместителей главных врачей ЛПУ по экономике, сотрудников экономических подразделений органов управления здравоохранением.
По нашим понятиям АРМ в некоторой степени могут быть отнесены к классу Decision Support Systems (DSS) (системам поддержки принятия решений (СППР)).
Компьютеры в медицинской сфере
От эффективного хранения данных и легкого доступа и обмен информацией, до проведения медицинских тестов и моделирования сложных хирургических процедур, компьютеры играют важную роль в области медицины. Их можно разделить на четыре основных категории, которые включают: Хранение данных Хирургические процедуры Диагностические тесты Обмен знаниями Как и в любой другой сфере, важность компьютерных технологий в медицине нельзя игнорировать.
Хранение данных пациентов и медицинской информации
Компьютеры являются прекрасным средством для хранения данных, связанных с пациентом. Больницы используют компьютерные системы, чтобы поддерживать пациента.
Часто необходимо вести подробные записи в истории болезни пациентов. Врачам часто требуется информация о пациенте, семейный анамнез, физические недуги в семье (если таковые имеются), с уже установленным диагнозом заболевания и прописанными лекарствами. Эта информация может храниться в компьютерной базе данных.
Компьютеры могут отслеживать рецепты и платежную информацию. Они могут использоваться для хранения информации о лекарствах, прописанных пациенту, а также информация по лекарствам, которые не могут быть предписаны ему/ей (на которые у пациента аллергия).
Компьютеры обеспечивают эффективное хранение огромных массивов медицинских данных. Медицина располагает широкой информационной базой. Компьютер может служить в качестве наилучшего средства хранения этой информации.
Медицинских журналах, документы по исследованиям и диагностике, важные медицинские документы и справочники лучше всего хранить в электронном формате.
Компьютеры в хирургических процедурах
Компьютерное программное обеспечение используется для диагностики заболеваний. Оно может быть использовано для обследования внутренних органов организма. Передовые компьютерные системы используются для изучения органов тела.
Некоторые сложные операции могут быть выполнены с помощью ЭВМ. Компьютерная хирургия - это быстро развивающаяся область медицины, которая сочетает в себе медицинскую экспертизу с компьютерным интеллектом, чтобы дать более быстрые и более точные результаты в хирургических процедурах. Робот-ассистированная хирургическая система, создает модель пациента, затем анализируется до операции. Хирургическая процедура моделируется на виртуальном образе больного.
Операции могут быть выполнены с помощью хирургического робота, запрограммированного как медицинский работник или робот может только помочь врачам в то время как они делают операции.
В обоих случаях, используется компьютерный интеллект, тем самым подчеркивая важность использование компьютеров в медицине.
Компьютерные технологии в диагностических тестах
Различные типы оборудования для мониторинга в больницах часто основаны на компьютерном программировании.
Медицинская визуализация рассматривает методы создания изображений человеческого тела в медицинских целях. Многие из современных методов сканирования и обработки изображений во многом основаны на компьютерных технологиях. Нам удалось реализовать целый ряд новейших методов медицинской визуализации, благодаря достижениям в области компьютерных наук.
Магнитно-резонансная томография использует компьютерное программное обеспечение. Компьютерная томография позволяет использовать цифровые методы обработки геометрии, чтобы получить 3-D изображения. Совершенные компьютеры и инфракрасные камеры используются для получения изображений с высоким разрешением. Компьютеры широко используются для создания 3-D изображений.
Много современного медицинского оборудования имеют небольшие, запрограммированные компьютеры. Многие медицинские приборы сегодня работают на запрограммированных инструкциях. Схемотехника и логика в большинстве медицинского оборудования - это по сути компьютер.
Функционирования больницы - системы аварийной и персональной сигнализации, рентгеновские аппараты и многие другие медицинские приборы основаны на компьютерной логике.
Общение и обмен знаниями
Компьютерные технологии облегчают общение между врачами и пациентами. Обмен знаниями в области исследований и обновлений в медицинской сфере, может происходить с большей эффективностью, благодаря компьютерным технологиям.
Компьютерные сети позволяют быстрому общению. Компьютеры и Интернет оказались благом во всех сферах жизни. В области медицины, компьютеры позволяют ускорить общение между пациентом и врачом.
Врачи могут взаимодействовать лучше через Интернет. Сегодня, есть возможность получить мнения экспертов в течение нескольких секунд при помощи Интернета. Медицинские работники сидя на противоположных сторонах земного шара, могут общаться с помощью Интернета. Врачи могут обсуждать медицинские вопросы на медицинских форумах, они могут вести блог, писать статьи, и вносить вклад в медицинские журналы, доступные онлайн.
Обновления в медицинской сфере, достижения в области медицины, информация о новых методах лечения и др. может узнать обычный человек в течение нескольких минут, благодаря Интернету и доступу к компьютеру.
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Столичный центр образовательных технологий г. Москва
Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца
от 3 170 руб. 1900 руб.
Количество часов 300 ч. / 600 ч.
Успеть записаться со скидкой
Форма обучения дистанционная
- Онлайн
формат - Диплом
гособразца - Помощь в трудоустройстве
Видеолекции для
профессионалов
- Свидетельства для портфолио
- Вечный доступ за 120 рублей
- 311 видеолекции для каждого
КГП на ПХВ «Павлодарский медицинский высший колледж»
Медицинские приборно-компьютерные системы
Медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС) являются одним из распространенных видов медицинских информационных систем базового уровня. В современных медицинских приборах осуществлен переход от аналоговых измерительных и регистрирующих устройств к цифровым приборам и аппаратам на основе применения вычислительной техники. В состав медицинских приборов и систем входят микропроцессоры или микроЭВМ, чаще всего переносные персональные компьютеры (ноутбуки). Применение цифровой техники позволило увеличить точность проводимых измерений, создавать электронные архивы результатов исследований, передавать информацию на расстояние, а также осуществлять обработку данных, используя специальные программы анализа медицинских исследований. Все это позволило поднять медицинскую аппаратуру на новый уровень, позволяющий повысить эффективность инструментальных методов диагностики, прогнозирования, лечения и контроля состояния тяжелых пациентов.
МПКС состоят из электронных медицинских устройств, микропроцессоров или персональных компьютеров (ПК) и программного обеспечения. Микропроцессоры обычно входят в состав мобильных приборов и выполняют обработку данных и управление прибором по определенной программе, зашитой в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Приборы на базе универсальных ПК обладают большими функциями и более гибким программным обеспечением, так как используют внешнюю память, позволяющую хранить большие объемы информации и легко менять программу обработки данных.
По назначению МПКС могут быть разделены на следующие группы:
· системы функциональной диагностики;
· системы оперативного слежения за состоянием пациента (мониторные системы);
· системы обработки медицинских изображений;
· системы лабораторной диагностики;
· системы лечебных воздействий;
· биотехнические системы замещения жизненно важных функций организма и протезирования.
Компьютерные системы функциональной диагностики (КСФД) позволяют значительно повышать точность и скорость обработки информации о состоянии пациента. Наиболее распространенными являются КСФД анализа электрокардиограмм (ЭКГ), электроэнцефалограмм (ЭЭГ), электромиограмм (ЭМГ), реограмм (РГ), вызванных потенциалов (ВП) мозга и др.
КСФД представляют наиболее вероятный вариант заключения, на который врач должен обратить внимание в первую очередь. Наряду с этим, исходя из собственного опыта, знаний и интуиции, он может сформулировать более правильное, на его взгляд, заключение.
Б азовые компоненты КСФД, которые являются основой технологических АРМ врача функциональной диагностики, в частности врача-кардиолога.
Аппаратное обеспечение компьютерной системы анализа электрокардиограмм включает в себя следующие основные устройства:
· Устройства съема электрических сигналов - электроды, которые закрепляются непосредственно на теле пациента и представляют собой проводники специальной формы, покрытые сверху слоем хлористого серебра.
· Биоусилитель предназначен для усиления сигналов до уровня порядка ±1 В, ±5 В, ±10 В, необходимого для работы аналого- цифрового преобразователя (АЦП).
· Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует входные аналоговые сигналы в цифровую форму для ввода и дальнейшей обработки в ПК.
· Персональный компьютер с набором периферийных устройств и специальным программным обеспечением анализа ЭКГ.
· Стимуляторы применяются для воздействия на пациента световыми, звуковыми, электрическими и другими сигналами для изучения ответных реакций организма на действующие раздражители.
Программное обеспечение КСФД предназначено для автоматизации следующих основных этапов проведения комплексного функционального исследования пациента.
1. Предварительная подготовка.
2. Проведение исследования, запись ЭКГ.
3. Отбор и редактирование записей.
4. Выделение характерных графоэлементов и измерение параметров ЭКГ.
5. Интерпретация результатов анализа и оформление заключения.
6. Документирование исследования.
Предварительная подготовка заключается в выборе методики и режимов исследования, нагрузок и функциональных проб, дополнительной аппаратуры (например, велоэргометра
Запись ЭКГ включает обычно 12 отведений: 3 стандартных ( I , II, III), 3 усиленных однополюсных отведения от конечностей ( avR , avL , avF ) и 6 грудных однополюсных отведений (У - V 6 ). Регистрируемый сигнал отображается на мониторе, что позволяет визуально выделить и зарегистрировать записи, свободные от артефактов и наводок.
Отбор и редактирование данных производятся после записи ЭКГ в базу данных и предназначены для выделения участков сигналов с целью дальнейшего анализа.
При выделении характерных графоэлементов и измерении параметров ЭКГ наиболее важным этапом работы программы является распознавание зубцов Р, Q , R , S , Т. Задача распознавания состоит в определении точек начала и окончания каждого зубца, нахождений максимума высоты зубцов и их идентификации.
Интерпретация результатов анализа и оформление заключения основываются на данных выявления элементов ЭКГ и измерения их параметров.
Документирование исследования состоит в выдаче на печать числовых, графических результатов и компьютерного ЭКГ-заключения.
В настоящее время отечественными и зарубежными фирмами выпускается большое количество компьютерных электрокардиографов.
В качестве примера рассмотрим электрокардиоанализатор «Ан-кар-131». Кардиоанализатор «Анкар-131» может применяться в диагностических, реабилитационных и кардиологических центрах и санаториях, в отделениях и кабинетах функциональной диагностики, а также в палатах интенсивной терапии различных медицинских учреждений, в службах скорой помощи и МЧС, для научных исследований и в учебных целях.
Состав кардиоанализатора:
· электронный блок пациента;
· интерфейсный блок для связи с компьютером через порт USB ;
· электроды, датчики, кабели и другие принадлежности;
· компьютер (типа Pentium III , Athlon , Celeron ) или аналогичный ноутбук, принтер.
Основные возможности кардиоанализатора:
· полный цикл обследования от ведения карточки до получения квалифицированного медицинского заключения;
· покардиоцикловое мониторирование любых количественных параметров ЭКГ синхронно с нативной электрокардиограммой для анализа их динамики и взаимосвязи в процессе ЭКГ-исследования и при проведении различных функциональных проб;
· анализ дисперсии интервала Q - Т для оценки риска внезапной сердечной смерти;
· автоматическое формирование синдромального заключения;
· автоматическая генерация протокола, характеризующего выбранные параметры ЭКГ в исходном состоянии и в привязке к функциональным пробам;
· спектральный анализ (построение спектрограмм и таблиц спектральных характеристик) для выявление модулирующих влияний;
· статистический анализ и построение гистограмм, скаттерграмм и таблиц статистических характеристик по любым амплитудно-временным параметрам ЭКГ;
· создание и редактирование нормативных справочников по любым количественным параметрам ЭКГ для нескольких возрастных групп;
· электронная картотека исследований обеспечивает сетевой многопользовательский режим с единой базой данных по пациентам, распечатку отчетов, возможность работы с распределенной системой хранения данных.
Компьютерный мониторинг больных предназначен для наблюдения за состоянием физиологических параметров больных, экспресс- анализа и оповещения врачебного персонала о критических и предкритических состояниях пациентов по значениям контролируемых параметров, накопления и хранения информации с целью выявления неблагополучной динамики жизненно важных показателей состояния больных.
Современные мониторные системы обладают следующими важными качествами:
· возможность накапливать информацию о больном путем измерения и регистрации значений выбранных физиологических параметров, исключая субъективные ошибки обслуживающего персонала;
· аналитическая обработка в компьютере измеряемых показателей позволяет объективно оценить состояние пациентов и дать рекомендации врачу по виду и объему необходимой коррекции отдельных параметров;
· компьютерная оценка состояния больного в пространстве измеряемых физиологических параметров и анализ их динамики позволяют дать объективный прогноз в развитии состояния пациента;
· возможность объединения компьютерных мониторов в единую локальную сеть для создания общей базы данных при компьютеризации медицинского учреждения.
В зависимости от вариантов использования выделяют перечисленные далее разновидности мониторирования:
· Операционный мониторинг. Операционный компьютерный монитор предназначен для автоматического наблюдения за состоянием больного во время операции, ведения наркозной карты с автоматическим занесением в наркозную карту значений физиологических параметров при проведении операции, автоматического ведения протокола наркозной карты с привязкой ко времени, ведения протокола анестезии, автоматического формирования на дискете результатов для передачи в персональный компьютер заведующего отделением.
· Кардиомониторирование в период оказания экстренной медицинской помощи. Кардиомонитор находится в оснащении бригад скорой медицинской помощи и служит для оптимизации ранней диагностики острых коронарных синдромов, нестабильной стенокардии, острой коронарной недостаточности, острого инфаркта миокарда и внезапной остановки кровообращения на догоспитальном этапе.
· Мониторинг больных отделений интенсивной терапии необходим для одновременного наблюдения за состоянием тяжелобольных пациентов. В состав таких систем входят прикроватные мониторы для каждого пациента и центральная станция для сбора и представления информации о каждом пациенте.
· Суточное мониторирование электрофизиологических показателей. Традиционное разовое измерение артериального давления, разовая регистрация ЭКГ не всегда отражают реальную картину заболевания пациента, оставляя открытым вопрос о корректности диагностики и лечения болезни.
· Телеметрия электрофизиологических сигналов. Под этим термином понимают дискретный мониторинг электрофизиологических сигналов пациентов, удаленных территориально и находящихся на врачебном наблюдении, с использованием телекоммуникационных технологий связи.
· Индивидуальный мониторинг жизненно важных параметров (аутотрансляция по телефону). Для эффективного предупреждения первичного и повторного инфарктов миокарда и внезапной коронарной смерти у больных группы риска возможно применение аутотрансляции ЭКГ.
· Мониторинг интегрального состояния жизненно важных физических систем стационарных больных . Компьютерные полианализаторы могут одномоментно мониторировать следующие физиологические показатели пациентов:
-риопневмосигнал импедансной пневмограммы – вид дыхания, глубина дыхания, частота дыхания, остановка дыхания;
-фотоплетизмограмма красная и инфракрасная сдатчика пульсоксиметра (вид красной периферического кровообращения, частота сердечных сокращений, процентные содержания кислорода в гемоглобине артериальной крови);
-реограмма (снимается тетрополярным методом, вычисляются частота сердечных сокращений, частота дыхания, гемодинамические показатели);
- поверхностная температура , ректальная температура;
- артериальное давление неинвазивное (график тонов Короткова в манжете);
Программное обеспечение врачебных компьютерных мониторов , несмотря на вариации, как правило, обеспечивает сбор информации, обработку, накопление трендов, создание дежурного экрана, таблицы тревожных сигнализации, меню конфигурации монитора, графические окна с изменением их размеров, регулировкой масштабов отображаемых сигналов. Наличие количественного программного обеспечения позволяет автоматически накапливать данные об измеряемых параметрах, проводить их аналитическую обработку, отслеживать изменение параметров, оценивать о прогнозировать состояние здоровья пациента в пространстве наблюдаемых параметров, давать врачу рекомендации о виде и объеме необходимой коррекции регистрируемых параметров. [335, 345 с.].
Системы обработки изображений предназначены для визуализации, анализа и архивирования результатов томографических исследований и облегчения работы врача, интерпретирующего полученное изображение.
Существует радиологическая информационная система (АРИС) на основе рабочих станций серии MultiVox , которая применяется для автоматизации работы медперсонала:
· в рентгеновских, флюорографических, маммологических кабинетах;
· в ангиографических диагностических кабинетах и операционных;
· в компьютерной и магниторезонансной томографии;
· в ультразвуковых и эндоскопических исследованиях;
· в радиоизотопных, микроскопических исследованиях.
Рабочие станции MultiVox дают возможность производить обработку 2 D - и З D -медицинских изображений.
Все это позволяет объективизировать и ускорить процесс обработки изображения врачом, выявить и уточнить наличие патологических проявлений, а, следовательно, повысить точность диагностического процесса.
Учитывая большой объем информации, которую дают медицинские изображения пациента, в «Концепции создания единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения» особое внимание уделяется работе с цифровыми медицинскими изображениями. В частности, говорится, что медицинские организации, имеющие в своем составе отделение компьютерной и магниторезонансной томографии, радиоизотопной, ультразвуковой и тепловизионной диагностики, а также проводящие иные исследования, результатом которых являются медицинские изображения, обеспечивают автоматизацию процессов получения, обработки, архивного хранения и представления доступа к таким изображениям. Для обеспечения долговременного хранения медицинских изображений могут создаваться централизованные цифровые архивы, обслуживающие несколько медицинских организаций. Создаваемые цифровые архивы и программное обеспечение, используемое в аппаратуре медицинской диагностики и лабораторных комплексах, должны интегрироваться с используемой данным учреждением здравоохранения медицинской информационной системой.
Системы управления лечебным процессом предназначены для дозированного воздействия на пациента различными факторами (лекарственными, физическими и др.), оценки его функционального состояния и подбора адекватных параметров воздействия для оптимизации лечебного воздействия.
· источник воздействия - устройство, генерирующее различные физические факторы (электрические, магнитные, электромагнитные излучения, тепловые, ультразвуковые, ионизирующее излучения и др.);
· у стройство воздействия – элементы прибора, передающие физические воздействия на пациента (электроды, датчики, индукторы, излучатели и др.);
· блок управления - устройство для регулирования и выбора режима работы источника воздействия (регулировка амплитуды, частоты, мощности, выбор периода воздействия лечебного фактора и др.);
· блок контроля необходим для сбора, усиления и ввода в ПК основных физиологических характеристик человека (ЭКГ, ЭЭГ, давление, температура, дыхание и др.);
· ПК (персональный компьютер или микропроцессор) осуществляет обработку текущей информации о функциональном состоянии организма или отдельных органов и систем организма и сравнивает с параметрами, которые заданы лечащим врачом.
В качестве воздействующих факторов могут выступать и лекарственные средства, которые вводятся с помощью специальных дозаторов или добавляются к содержимому капельниц. Такие системы могут использоваться в анестезиологии, реаниматологии, а также для регулирования уровня сахара в крови.
В некоторых устройствах в качестве элемента обратной связи выступает сам пациент, которому предоставляется информация о состоянии его внутренних органов и систем, а пациент путем волевого усилия стремится достигнуть нормализации их функционирования. Такие устройства носят название биологической обратной связи (БОС). [348, 351 с.].
Клиническая лабораторная диагностика представляет собой диагностическую процедуру, состоящую из совокупности исследований in vitro биоматериала человеческого организма, основанных на использовании гематологических, общеклинических, паразитарных, биохимических, иммунологических, серологических, молекулярнобиологических, бактериологических, генетических, цитологических, токсикологических, вирусологических методов с клиническими данными и формулирования лабораторного заключения.
Компьютеризация клинической лабораторной диагностики идет в двух направлениях:
· замена трудоемких ручных методов на автоматизированные анализаторы;
· внедрение лабораторных информационных систем (ЛИС), предназначенных для повышения эффективности организации работы лаборатории, сокращение числа ошибок и ручных операций. [353 с.].
Биотехнические системы замещения жизненно важных функций организма и протезирования предназначены для поддержания или восстановления естественных функций органов и физиологических систем больного человека в пределах нормы, а также для замены утраченных конечностей и неудовлетворительно функционирующих органов и систем организма.
В операционных и реанимационных отделениях и палатах интенсивной терапии используют системы замещения жизненно важных функций организма, к которым относятся искусственное сердце, искусственные легкие, искусственная почка и др. Эти приборы замещают органы и системы организма больного на время проведения операции, в послеоперационный период и до подбора подходящего донорского органа.
Искусственное легкое представляет собой пульсирующий насос, который подает воздух порциями с частотой 40 - 50 раз в минуту. В подобных устройствах используют меха из гофрированного металла или пластика - сильфоны. Очищенный и доведенный до определенной температуры воздух подается непосредственно в бронхи.
Искусственное сердце - имплантируемое механическое устройство, позволяющее временно заменить насосную функцию собственного сердца больного, когда оно становится не способным выполнять работу по обеспечению организма достаточным количеством крови.
Биоуправляемые протезы используются в тех случаях, когда сохраняются нервные окончания, посылавшие и принимавшие нервные импульсы от несуществующих конечностей. Тогда имеется возможность использовать эти нервные импульсы для управления механизмами протезов и приема информации от различных датчиков, расположенных на протезе. [354, 357 с.].
Читайте также: