CC BY
21
Медицинские информационные системы www.idmz.ru _
2016, № 2 ^
С.Б. ПОНОМАРЕВ,
д.м.н., профессор, ФГБОУ ВПО ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск М.М. ГОРОХОВ,
д.ф.-м.н., профессор, ФГБОУ ВПО ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск К.А. РОМАНОВ,
научный сотрудник, ФКУ НИИ ФСИН России, г. Москва, Е.В. ДЮЖЕВА,
старший научный сотрудник, ФКУ НИИ ФСИН России, г. Москва, Г.А. БЛАГОДАТСКИй,
к.т.н., доцент, ФГБОУ ВПО ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск
д.в. Баранова,
магистрант, ФГБОУ ВПО ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, г. Ижевск
информационно-аналитическая система мониторинга кардиологической помощи в пенитенциарных учреждениях России
УДК 61:007
Горохов М.М,, Пономарев С.Б., Романов К.А., Дюжева Е.В., Благодатский Г.А., Баранова Д.В. Информационно-аналитическая система мониторинга кардиологической помощи в пенитенциарных учреждениях России
(ФГБОУ ВПО ИжГТУ им. М. Т. Калашникова, г. Ижевск, Россия; ФКУ НИИ ФСИН России, г. Москва, Россия)
Аннотация. В статье представлено описание нового программного комплекса, который позволяет в реальном режиме времени оценить готовность медико-санитарных частей Федеральной службы исполнения наказаний Российской Федерации к оказанию первичной доврачебной, врачебной и специализированной медико-санитарной помощи больным с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Система позволяет осуществлять сбор, хранение, анализ и визуализацию информации.
Ключевые слова: информационно-аналитическая система, мониторинг, сердечно-сосудистые заболевания, медико-санитарная часть, уголовно-исполнительная система.
UDC 61:007
Gorochov M.M., Ponomarev S.B., Romanov K.A., Dyuzheva E. V, Blagodatskiy G.A., Baranova D. V. Information and analytical system of monitoring of the cardiological care in penal institutions of Russia (Kalashnikov Izhevsk State Technical University, Izhevsk, Russia; Scientific Investigation Institute of Federal Service of Penal System Russian Federation, Moscow, Russia)
Abstract. The article describes a new software product that allows real-time to assess the readiness of medical units to provide primary pre-hospital, and specialized medical care to patients with cardiovascular diseases. The system allows for the collection, storage, analysis and visualization of information.
Keywords: information and analytical system, visualization, monitoring, cardiovascular diseases, medical and sanitary part, penal system.
© С.Б. Пономарев, М.М. Горохов, К.А. Романов, Е.В. Дюжева, Г.А. Благодатский, Д.В. Баранова, 2016 г.
тзз
• Л>1> я
> введение
рактическое решение большинства I существующих в медицине проблем I невозможно без ее информатизации [1]. Переход к информационному обществу заставляет совершенно по-новому подходить к решению большинства стоящих перед здравоохранением задач, в том числе это касается и пенитенциарной медицины [2,3,4].
Президент Российской Федерации объявил 2015 год годом борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями (ССЗ), которые, по общему признанию, являются национальной проблемой. Значительное распространение ССЗ среди населения большинства стран мира заставило со второго столетия ХХ века говорить об эпидемии ССЗ, две трети из которых составляют ишемическая болезнь сердца (ИБС), инсульт и заболевания периферических артерий, пораженных атеросклерозом [5].
Как часть национальной системы здравоохранения сформированные в 2013 году медико-санитарные части (МСЧ) Федеральной службы исполнения наказаний Российской Федерации (ФСИН России) призваны решать задачи по медицинскому обеспечению лиц, содержащихся в учреждениях уголовно-исполнительной системы. Однако, существующий на сегодняшний день уровень информатизации пенитенциарного здравоохранения не позволяет оперативно решать вопросы планирования и управления медико-санитарными частями для достижения целевых показателей.
Так, за пятилетний период 2010-2014 гг. отмечено, что показатели распространенности болезней системы кровообращения (БСК), инвалидизации и смертности от их осложнений среди подозреваемых, обвиняемых, осужденных ежегодно возрастают, составляя наибольшие значения в 2014 году. Распространенность БСК среди мужчин на начало 2015 года составила 11,4%, среди женщин -19%. И среди мужчин, и среди женщин наибольший уровень распространения имеет
гипертоническая болезнь - 5,6% и 10,4% соответственно. За этот же год выявляется наибольший удельный вес инвалидов III группы по поводу БСК - 63,1%, увеличение вклада БСК в общую смертность, который составил 23,5% и стал одной из ведущих причин смертности среди лиц, содержащихся в учреждениях уголовно-исполнительной системы (УИС) [6].
Учитывая неблагополучную эпидемиологическую обстановку, связанную с распространением среди подозреваемых, обвиняемых, осужденных неинфекционной заболеваемости, Управлением медико-санитарного обеспечения (УОМСО) ФСИН России сформирована задача по проведению мониторинга готовности МСЧ к оказанию помощи больным с сердечно-сосудистой патологией, содержащихся в учреждениях УИС.
Для реализации поставленной задачи был разработан программный комплекс мониторинга, позволяющий оценить оснащение МСЧ, организацию диспансерной работы и оказания высокотехнологичных видов лечения [7]. Итоговым результатом внедрения программного продукта стала оценка степени готовности МСЧ ФСИН России к оказанию помощи больным с БСК по состоянию на 2014 год.
описание программного продукта
Разработанная информационно-аналитическая система (ИАС) позволяет осуществлять сбор, хранение, анализ и визуализацию информации. Программный комплекс был разработан с использованием средств MS SQL Server 2014. Платформой ИАС является интерфейс (ядро системы), определяющий взаимодействие между блоками системы. В состав системы входят: интерфейс (ядро системы); база данных; топологическая основа региона; блок структурных запросов к базе данных; блок визуализации данных (отображение данных на диаграммах, гистограммах, графиках).
ИАС позволяет:
1. Отслеживать уровень оснащенности медико-санитарных частей на основе автоматизированного внесения в базу данных с неограниченной наполняемостью. Детализация данных в базе также неограниченна (например: Филиал МСЧ территориального органа -МСЧ территориального органа - УОМСО ФСИН России).
2. Ранжировать уровни оснащенности медицинским имуществом на основе метода экспертных оценок (формулировка цели экспертизы, выделение объектов оценивания, проведение экспертизы, обработка и анализ результатов).
3. Отображать данные в виде графиков, диаграмм и в том числе на топологической основе РФ с необходимым уровнем детализации.
В ИАС реализована возможность сбора, хранения, обработки показателей по оснащению МСЧ. Были разработаны критерии, которые в наибольшей степени могут влиять на функционирование подразделений. Критерии были представлены в виде программного алгоритма. Основные из них представим ниже.
1. Оснащение медицинских частей при следственных изоляторах (СИЗО):
- наличие тонометров;
- наличие электрокардиографов;
- оснащение флюорографом (рентгенап-паратом);
- наличие биохимической лаборатории (сахар, креатинин, холестерин).
2. Оснащение медицинских частей при исправительных учреждениях (ИУ):
- наличие электрокардиографов;
- оснащение рентгенологическим аппаратом;
- наличие биохимической лаборатории;
- проведение консультаций кардиологом гражданского здравоохранения (по программе гос. контракта);
- проведение диспансеризации больных с ССЗ.
s016, № s
3. Оснащение больницы:
- наличие биохимической лаборатории;
- определение маркеров ОИМ (тропонины);
- оснащение диагностическими комплексами Холтер и/или CMАД или ЭХО-КГ (выполнение в мед. организациях гражданского здравоохранения);
- организация оказания высокотехнологичных видов мед. помощи в мед. организациях гражданского здравоохранения или ФК ЛПУ им. Ф.П. Гааза.
Для разработки медицинской информационной системы (далее MИC) была использована среда разработки Delphi 7 [8]. Эта среда стала стандартом для многих разработчиков Delphi. Это один из самых успешных продуктов Borland из-за стабильности, скорости и низких требований к аппаратному обеспечению. В Delphi 7 добавлены новые компоненты для Windows XP и увеличено число компонентов для создания Web-приложений. Borland Delphi - интегрированная среда разработки ПО для Microsoft Windows, Mac OS, iOS и Android на языке Delphi (ранее носившем название Object Pascal) [9], созданная первоначально фирмой Borland и на данный момент принадлежащая и разрабатываемая Embarcadero Technologies. Cреда предназначена для быстрой (RAD) разработки прикладного ПО [10] для операционных систем Windows, Mac OS X, а также IOS и Android. Благодаря уникальной совокупности простоты языка и генерации машинного кода позволяет непосредственно, и, при желании, достаточно низкоуровнево взаимодействовать с операционной системой, а также с библиотеками, написанными на C/C++. Изданные программы независимы от стороннего ПО, как-то Microsoft. NET Framework, или Java Virtual Machine. Выделение и освобождение памяти контролируется в основном пользовательским кодом, что, с одной стороны, ужесточает требования к качеству кода, а с другой - делает возможным создание сложных приложений, с высокими требованиями к отзывчивости (работа в реальном
>
тзз
ti'i' я
времени). В кросс-компиляторах для мобильных платформ предусмотрен автоматический подсчёт ссылок на объекты, облегчающий задачу управления их временем жизни.
Для разработки структуры базы данных (далее БД) и создания БД МИС выбран MS SQL Server Express 2005 и MS SQL Server Management Studio 2008 (для задач визуального администрирования БД) [11]. Это система управления реляционными базами данных (РСУБД), разработанная корпорацией Microsoft. Основной используемый язык запросов - Transact-SQL, создан совместно Microsoft и Sybase. Transact-SQL является реализацией стандарта ANSI/ISO по структурированному языку запросов (SQL) с расширениями [12]. Используется для работы с базами данных размером от персональных до крупных баз данных масштаба предприятия.
Эксплуатация МИС будет производиться в среде MS Windows, что обусловлено наличием соответствующей материально-технической базы. В соответствии с этим для кор-
ректной работы MИС достаточно обычных офисных ПК с системными требованиями [11]:
- Windows 2000 Service Pack 4, Windows 7, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2, Windows Vista, Windows XP;
- ПК с процессором совместимым с Intel Pentium III 500 MHz или быстрее (1 GHz или быстрее рекомендовано);
- не менее 192 MB of RAM (512 MB или больше рекомендовано);
- 600 MB свободного дискового пространства.
Задача кросс-платформенности не рассматривалась ввиду отсутствия компьютерного парка, несовместимого с вышеприведенными требованиями. Однако, среда разработки, как было указано выше, позволяет быстро переходить на другие платформы без реинжиниринга программного кода.
Особое внимание при создании системы было уделено проблеме обеспечения наглядности получаемых данных [13]. Правила визу-
Рис. J. Главная форма интерфейса системы.
зо
2016, № 2
Рис. 2. Алгоритм оценки оснащенности медицинской службы территориального органа фсин.
ализации основывались на применении классического оконного интерфейса с элементами геоинформационной системы (ГИС), отображенного на рисунке 1. При этом визуальное отображение показателей работы МСЧ региона позволяет системно взглянуть на проблему подготовки лечебных учреждений уголовно-исправительной системы России в целом.
Состав схемы, показанной на рис. 1: 1 -область вывода списка МСЧ, 2 - область ото-
бражения показателей учреждений региона, 3 - область визуализации результатов работы региона (название региона и цвет).
Главная форма визуально разделена на две области: область вывода списка МСЧ (область 1 рис. 1) и область отображения характеристик МСЧ (области 2 и 3 рис. 1). Область отображения характеристик МСЧ содержит элемент ГИС - контурную карту России, служащую для повышения информативности си-
» и информационные
технологии
# р ?
>стемы визуализации. На карте регион отображается цветом итоговой характеристики готовности МСЧ региона (выбор из трех цветов - красный, желтый, зеленый). В верхней части области непосредственно отображаются данные по соответствию региона необходимым характеристикам.
Цветовая заливка полигона региона выбирается исходя из оснащенности МСЧ по алгоритму, представленному на рисунке 2, где низкий уровень соответствует красному цвету заливки полигона, средний - желтому, высокий - зеленому.
На схеме, изображенной на рисунке 2, цифрами обозначены: 1 - наличие биохимической лаборатории (определение уровней сахара, креатинина, холестерина), 2 - проведение консультаций кардиологом гражданского здра-
воохранения (по программе государственного контракта), 3 - оснащение диагностическими комплексами Холтер и/или СМАД или ЭХО-КГ (выполнение в медицинских организациях гражданского здравоохранения), 4 - организация оказания высокотехнологичных видов медицинской кардиологической помощи.
Область навигации системы состоит из главного меню, традиционно расположенного в левом верхнем углу экрана. Основным механизмом работы с информационной системой является пункт «Options». Данный пункт содержит команды вызова контурных карт готовности МСЧ регионов России и команды изменения режимов отображения главной формы (без расшифровки показателей - «HideValues», с расшифровкой -«ShowValues»). Режим «HideValues» скрывает
Рис. 3. Пример представления сводной графической информации
по регионам россии.
2016, № 2
область отображения характеристик МСЧ (см. рис. 1, область 2).
Вызов диалога «Options - showall» открывает форму отображения сводной графической информации по регионам (рис. 3).
Форма представляет собой комбинированный элемент навигации и визуального отображения информации по готовности территориальных органов ФСИН к оказанию кардиологической помощи. Вызов подробной информации по видам лечебных учреждений вызывается нажатием левой клавиши мыши на соответствующей схеме.
результаты внедрения
В ходе проведенного мониторинга с использованием программного комплекса было установлено, что среди всех подразделений медико-санитарных частей ФСИН России высокую степень готовности имеют 55,3% больниц, 34,6% медицинских частей (МЧ), функционирующих при СИЗО, и столько же - при ИУ; среднюю степень готовности имеют 27,5% больниц, 27,5% МЧ при СИЗО, 34,6% МЧ при ИУ; низкая степень готовности выявляется среди 17,2% больниц, 37,9% МЧ при СИЗО и 30,8% МЧ при ИУ.
Полученные в ходе мониторинга данные свидетельствуют, что основные усилия МСЧ ФСИН России направлены на оснащение больниц, в которых оказывается квалифицированная, с элементами специализированной, медицинская помощь подозреваемым, обвиняемым, осужденным. Однако, в комплексе мер по совершенствованию организации кардиологической помощи в учреждениях УИС значительную роль играет соблюдение преемственности догоспитального и госпитального этапов. Функционирование больниц, МЧ при СИЗО и ИУ представляет работу взаимосвязанных подразделений медицинской службы УИС, последовательно оказывающих медицинскую помощь на этапах судебно-след-ственных действий и отбывания наказания,
в основе деятельности которых стоит единая задача сохранения здоровья лиц, содержащихся в местах лишения свободы. В связи с этим положительным результатом внедрения программного мониторинга должны стать усиление материально-технической базы всех филиалов МСЧ и, как следствие, улучшение показателей распространенности ССЗ и смертности от их осложнений в пенитенциарном здравоохранении.
заключение
Разработанная информационная система позволяет:
1. Отслеживать уровень готовности медико-санитарных частей к оказанию кардиологической помощи лицам, отбывающим наказание в виде лишения свободы, на основе автоматизированного внесения сведений в базу данных с неограниченной наполняемостью. Детализация данных в базе также неограниченна.
2. Ранжировать уровни оснащенности медицинским имуществом на основе метода экспертных оценок (формулировка цели экспертизы, выделение объектов оценивания, проведение экспертизы, обработка и анализ результатов).
3. Отображать данные в виде графиков, диаграмм и в том числе на топологической основе с необходимым уровнем детализации.
Внедрение программного комплекса в повседневную деятельность медицинской службы УИС позволит своевременно проводить контроль выполнения мероприятий по профилактике и лечению заболеваний сердечно-сосудистой системы в местах лишения свободы. Принятие и реализация по итогам мониторирования управленческих решений по усилению оснащения филиалов МСЧ, активизации взаимодействия с государственными и муниципальными медицинскими организациями в аспекте оказания специализированной кардиологической помощи, в том
>
тзз
ti'i' я
числе - высокотехнологической, имеет целью стабилизировать эпидемиологическую ситуацию, связанную с распространением ССЗ,
и способствовать снижению инвалидизации и смертности от кардиально обусловленных причин в учреждениях УИС.
литература
1. Распоряжение Правительства РФ от 17 ноября 2008 г. № 1662-р (в ред. распоряжения Правительства РФ от 08.08.2009 № 1121-р) «О концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации до 2020 г.» от 17 ноября 2008 г. №№ 1662-р // Собрание законодательства Российской Федерации. 2012 г. № 46. Ст. 6386
2. Романов К.А., Сполохова М.А., Пономарев С.Б. Современные информационные технологии в уголовно-исполнительной системе России // Вестник Ижевского государственного технического университета. Научно-теоретический журнал. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2013. - № 2(58). - С. 134-136.
3. Пономарев С.Б., Горохов М.М., Серебренников А.В., Логинова С.Г. К вопросу о применении информационных систем для оптимизации тактики ведения больных в местах лишения свободы// Интеллектуальные системы в производстве. - 2007. - № 2 - С. 100-103.
4. Пономарев С.Б., Тоцкий С.И., Тененев В.А., Туленков А.М. Автоматизированная система мониторинга качества медицинской помощи в уголовно-исполнительной системе как инструмент социально-экономического управления. - Ижевск, изд-во ИжГТУ. - 2009. - 92 с.
5. Шальнова С.А. Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний и факторы риска в России/Кардиология. Национальное руководство. - М.: Геотар-Медиа, 2010. - С. 37.
6. Дюжева Е.В., Романов К.А. Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний и инвалидизация лиц, содержащихся в учреждениях уголовно-исполнительной системы // Молодой ученый. - 2015. - № 15 (95). - С. 276-279.
7. Св.-во гос. рег. прогр. для ЭВМ 2016610245, Российская Федерация. Программа автоматизации мониторинга готовности медицинских учреждений к оказанию помощи больным с кардиологическими заболеваниями «Моникард» / Романов К.А., Дюжева Е.В., Благодатский Г.А., Пономарев С.Б., Горохов М.М., Тененев В.А.; правообладатель Ижев. гос. техн. ун-т им. М.Т. Калашникова. - № 2015660728; дата поступл.09.11.2015; дата регистр. 11.01.2016. - 56с.
8. Линия продуктов Delphi. URL: http://www.embarcadero.com/ru/ products/delphi (дата обращения 29.02.2016).
9. Delphi 7 language overview. URL: http://docs.codegear.com/docs/ radstudio/radstudio2007/RS2007_ helpupdates/HUpdate4/EN/html/devcommon/overview_xml.html (дата обращения 29.02.2016).
10. Steve McConnell. Rapid Development. Redmond, Washington, US: Microsoft Press, 1996, 647 p.
11. Microsoft SQL Server 2005 Express Edition Service Pack 4. URL: http://www.microsoft.com/en-US/ download/details.aspx?id=184 (дата обращения 29.02.2016).
12. Роберт Виейра. Глава 3. Основные сведения о языке T-SQL // Программирование баз данных MS SQL Server 2005 для профессионалов - Professional Microsoft SQL Server 2005 Programming. - М.: «Диалектика», 2007. - С. 86-129. - 1072 с.
13. Граблев М.Н. Развитие методов и средств визуализации, используемых при внедрении и сопровождении корпоративных информационных систем: автореф. дис. ... канд. экон. наук: 08.00.13. - М., 2008. - 19 с.
