CC BY
29
31
Системы мониторинга и диагностики здоровья
УДК 519.8.577.3
В. В. Шаповалов, д-р техн. наук, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Информационные технологии как основа современной системы диспансеризации населения России
Ключевые слова: диспансеризация, профилактические осмотры, скрининг, многопрофильная диагностика
Предлагаемые автоматизированные комплексы для диспансерных обследований детского и взрослого населения представляют собой системы скринирующей диагностики, построенные на знаниях, основу функционального содержания которой образует соответствующим образом организованное и сформированное информационное и программное обеспечение как совокупность данных и алгоритмов их обработки.
Проведение в рамках реализации приоритетного национального проекта «Здоровье» дополнительной диспансеризации работающих граждан опирается на бригадные технологии, впервые появившиеся во второй половине XIX века, и поэтому не стоит спешить с положительной оценкой. Основания для определенной доли этого пессимизма есть. Между тем хотелось бы не просто изложить точку зрения на проведение такой широкомасштабной (начавшейся в январе 2006 года акции и задуманной на несколько лет, как дополнительной) диспансеризации работающих граждан, но, опираясь на наш многолетний опыт работы в сфере профилактической медицины, поделиться предложениями об оптимизации самой организационной модели такой медицинской услуги как массовые медицинские осмотры. Проблема организации медицинских осмотров того требует, поскольку эта процедура относится к числу одной из сложных в исполнении: с одной стороны, в ходе медосмотра пациент должен за короткий срок посетить кабинеты 810 врачей-специалистов, а с другой — такое мероприятие является дорогостоящим и высокозатратным.
Итак, в течение нескольких лет, согласно одной из задач Национального проекта, должны пройти диспансерные обследования все работники бюджетной сферы страны. На проведение правительством РФ выделено на первом этапе 2 млрд рублей, и далее по годам эта сумма увеличивается. Финансирование будет осуществляться через Федеральный фонд ОМС из расчета средней стоимости стандарта диспансеризации порядка 500 рублей на одного человека в 2006 году и увеличивается до 680 рублей в 2008 году.
Одновременно с этим решением Минздравсоцраз-вития РФ увеличивает объем работы врачебной бригады за счет обязательного посещения каждым проходящим медицинский осмотр кабинетов эндокринолога,
кардиолога, фтизиатра, онколога, ортопеда-травматолога. Безусловно, такой осмотр для многочисленных чиновников госаппарата, муниципальных служащих и работников бюджетной сферы, которые определены как целевая аудитория для проведения медосмотров в нынешнем году, является большим благом. Но насколько выполнима такая задача? Даже в благополучном, с точки зрения наполняемости вакантных должностей специалистов в амбулаторно-поликлинической сети Санкт-Петербурга (по данным главного эндокринолога города ставки эндокринологов на 1 января 2006 года заполнены на 80 %), проведение акции грозит буквально парализовать плановую работу врачей.
Приходится признать, оптимизма немного. Достаточно вспомнить проведение Всероссийской диспансеризации детского населения в 2002 году, благая идея которой во многом была омрачена издержками организации. Сегодня эксперты широко используют полученную в ходе массовых диспансерных обследований статистическую информацию о состоянии заболеваемости детей в РФ, но мало кто говорит о том, какой ценой и насколько корректно плохо оснащенная педиатрическая служба страны решала эту задачу, насколько достоверны и достоверны ли вообще полученные статистические результаты состояния здоровья детей России. Да и как можно говорить о качестве проведения медицинских осмотров детей, если в большинстве территорий страны (крупные города — исключение) до сих пор по отдельным врачебным специальностям кадровый дефицит достигает 40-60 %.
Так, во Владимирской области на детское население порядка 300 тыс. человек сегодня трудится два штатных детских эндокринолога, а дефицит кадров «узких» врачей-специалистов в педиатрической службе Иркутской области, да и многих других территорий РФ, заставил для проведения диспансеризации детей 2002 года задействовать докторов взрослой сети, чьи познания в такой сложнейшей сфере медицины, как педиатрия, понятно, были весьма ограниченны. Приплюсуйте к этому факт слабой технической оснащенности детских поликлиник, низкую компьютеризацию, что вынуждало врачей «вручную» заполнять многочисленные бланки отчетов, тратя на это личное время.
Именно отсутствие четкого механизма получения, сбора информации, автоматизации анализа данных и
их обработки, т. е. не использование современного «безбумажного» документооборота, по сути, сорвало сроки проведения Всероссийской диспансеризации, статистические итоги которой подводились Министерством здравоохранения РФ в течение всего следующего 2003 года.
Какой можно сделать вывод? При достижении благой цели государство столкнулось с серьезным недостатком — отсутствием современной, отвечающей вызовам времени, организационно-методической модели профилактического здравоохранения, ключевой составляющей которой и являются массовые медицинские осмотры.
И это понятно. Методология проведения массовых осмотров была предложена и разработана первым наркомом здравоохранения нашей страны Н. А. Семашко еще в 1922 году и с тех пор не менялась.
Удивительно, но факт: медицинские осмотры населения, как и 80 лет назад, проводятся все по той же методике — с помощью бригады врачей, эффективность работы которых вне лечебного кабинета, где находится основная диагностическая аппаратура, по литературным данным, не превышает 11 %. О чем это говорит? О том, что значительная часть потенциальных заболеваний пациента не выявляется даже при обязательных ежегодных профилактических осмотрах населения!
По данным государственной статистики за период с 2002 по 2005 год отмечены устойчивые тенденции ухудшения здоровья детского населения в РФ, на которое, как это ни парадоксально, сказалась Всероссийская диспансеризация детей 2002 года. Связь между этими понятиями очевидна: чтобы сформировать так называемые врачебные бригады, задействованные в проведении выездных диспансерных осмотров детей, пришлось сократить объемы плановой работы «узких» специалистов-педиатров в поликлиниках, что привело к всплеску заболеваемости, ухудшению общих показателей здоровья детского населения.
И это в детском здравоохранении, которое ни на год не прекращало работу по диспансеризации, накопило огромный лечебный и методологический опыт, но все же с поставленной задачей по проведению Всероссийской диспансеризации справилось лишь отчасти. А применение такой схемы к лечебной сети страны для взрослых может обернуться необратимыми процессами эскалации заболеваемости и инвалидизации населения. Показатели здесь и сегодня крайне неблагополучные.
По материалам парламентских слушаний в Совете федерации РФ 15 декабря 2005 года, за последние 5 лет заболеваемость детей до 14 лет выросла на 19 %, 15-17 лет — на 20 %. Не более 3-10 % детей (в зависимости от возраста) признаны здоровыми. По данным Федерального бюро медико-социальной экспертизы Минздравсоцразвития РФ, уровень инвалидизации населения в РФ остается значимо высоким и составляет 950 инвалидов на 10 тыс. человек, при этом уровень детской инвалидизации составляет 210 на 10 тыс. человек. По прогнозам экспертов, в ближайшие годы ожидается увеличение числа инвалидов в нашей стране.
Все это еще раз заставляет задуматься о правильности выбора инструментов в проведении дополнительной диспансеризации взрослого населения.
Решением Минздравсоцразвития РФ дополнительная диспансеризация работающего населения России в возрасте от 35 до 55 лет будет проводиться рутинным бригадным методом. Сказать проще, этот определенный громадный контингент первичное звено здравоохранения обязано будет в короткий промежуток времени «пропустить» через «руки» врачей-специалистов. Даже по самым скромным подсчетам для этого придется задействовать двойной штат врачей страны, что само по себе невыполнимо.
Если принять во внимание, что для исполнения решения правительства РФ о дополнительной диспансеризации взрослого населения от плановой текущей работы будут отвлечены основные силы «узких» врачей-специалистов, как и в случае со Всероссийской детской диспансеризаций 2002 года, можно ожидать рост темпов заболеваемости и, как следствие, ухудшение попу-ляционных характеристик здоровья населения.
Можно сказать, что идея модернизации самой системы проведения массовых медицинских осмотров давно витает в воздухе. Наиболее прогрессивная часть организаторов здравоохранения страны уже давно признала необходимость создания системы раннего выявления хронических заболеваний,которая позволила бы существенно снизить объемы так называемых больных с запущенной патологией и сосредоточиться на первичной профилактике, превентивном лечении. Еще в 80-е годы XX века по поручению Министерства здравоохранения СССР ряду научно-исследовательских институтов страны было предложено разработать варианты автоматизированных методик проведения скрининга населения, в основе которых лежали бы стандартные подходы проведения осмотра пациента, использовались приемы автоматизации сбора и обработки полученных медицинских данных. Среди участников этого государственного проекта был Санкт-Петербургский государственный научно-исследовательский конструк-торско-технологический институт биотехнических систем, возглавляемый в то время академиком В. М. Аху-тиным. Предложенный коллективом НИИ автоматизированный комплекс проведения массовых медицинских осмотров детей (АКДО), разработанный под научным руководством доктора медицинских наук, профессора, заслуженного деятеля науки РФ, известнейшего в стране педиатра И. М. Воронцова и главного конструктора В. В.Шаповалова, позволял стандартизировать осмотр по 24 видам патологии при достоверности выше 80 %. Именно он был признан лучшим и отмечен в 1991 году Государственной премией Совета министров СССР. Комплекс был единственным из аналогичных разработанных систем востребованным практическим здравоохранением (рис. 1).
Выполненный по сути как государственный заказ, автоматизированный комплекс по известным причинам развернувшегося социально-экономического кризиса в стране был лишен государственной поддержки в
3
Системы мониторинга и диагностики здоровья
Рис. 1\ Роль АКДО в лечебно-профилактическом учреждении
течение почти 20 лет. И все же, он оказался востребованным детским практическим здравоохранением. Лишь анализируя уроки Всероссийской диспансеризации детей 2002 года, Министерство здравоохранения РФ обратило внимание как на саму идею автоматизации медосмотров, так и на техническое интеллектуальное исполнение идеи скрининга. Признав созданный автоматизированный комплекс проведения массовых медицинских осмотров детей АКДО лучшим, не имеющим аналогов в стране, Минздрав РФ принял решение о его внедрении через федеральную целевую программу «Дети России».
Таким образом, на государственном уровне был признан факт появления в первичном здравоохранении своеобразной альтернативы бригадному методу проведения диспансерных осмотров. Впрочем, за плечами конструкторов был уже многолетний положительный опыт апробации комплекса в десятках регионов РФ. Интересно заметить, что на момент признания Министерством здравоохранения РФ факта существования автоматизированной методики диспансерных осмотров детей с его помощью уже осматривалось более 1 млн человек в год! Достоверность сканирования состояния здоровья на АКДО составляла больше 80 % по сравнению с 11 %, достигаемыми при проведении диспансерных осмотров бригадой врачей. Имеющаяся официальная статистика результатов проведения диспансерных осмотров детей в регионах РФ показывает, что эта методика способна (за счет раннего выявления болезней, своевременного начала лечения и реабилитации) снижать ежегодно плановую госпитализацию на 18-20 %, инвалидизацию детей — на 15 %. Только за счет грамотного распределения работы врачей в ходе массовых медосмотров каждая детская поликлиника экономит ежегодно порядка 1 млн рублей. Эти данные привел в отчете об итогах работы главный врач детской поликлиники № 1 Великого Новгорода Г. Белый. Результаты работы его учреждения были внимательно изуче-
ны организаторами Всероссийского проекта «Методология изучения здоровья населения», разработанного под руководством Минздравсоцразвития РФ, Российской академии медицинских наук Национальным научно-исследовательским институтом общественного здоровья РАМН и Новгородским научным центром Северо-Западного отделения РАМН.
Несколько слов о содержании методики АКДО. В основу положены современные компьютерные технологии, которые позволяют в течение 25-30 мин провести с помощью современных методов обследования, включая клинический минимум, объективный медицинский осмотр органов и систем человека по 31 профилю патологии, определить общее состояние здоровья человека и возможные риски. Специально разработанные уникальные компьютерные программы дают возможность перейти на стандартизированную и количественную оценку здоровья, выдавать полноценное заключение о состоянии здоровья, формировать с учетом действующих приказов и правил Минздравсоцразвития РФ различные виды отчетной документации, передать данные осмотров в вышестоящие инстанции и анализировать данные по различным аспектам, в том числе в сравнении с результатами обследований прошлых лет.
Комплекс АКДО построен на принципах скриниру-ющей диагностики (СД). Ограничив рассмотрение скри-нирующей диагностики аспектами, существенными с позиций автоматизации этого процесса, его содержание можно определить как реализацию во времени некоторой функции скрининга состояния здоровья
W(X, P2) = FC(S, Pl, ф, M),
(1)
где W — оценка состояния здоровья субъекта S, идентифицируемого посредством X, как совокупность значений показателей P2; X — совокупность значений показателей (из числа Р2), идентифицирующих субъект S в АССД; Р2 — совокупность интегральных (оценочных) показателей, значения которых характеризуют состоя-
ние здоровья субъекта Б; Р1 — совокупность элементарных показателей, характеризующих субъект и состояние его здоровья; ф — совокупность методик и алгоритмов определения Р1 и вычисления 1/У; М — множество моделей состояния здоровья, используемых при вычислении оценок М
Содержание процесса скринирующей диагностики схематично приведено на рис. 2. Будем считать, что каждая реализация данного процесса осуществляется по отношению к конкретному субъекту Б, который объективно имеет некую идентификацию Би в окружающем его мире (среде обитания) Бж и одним из свойств которого является обладание здоровьем Бз.
Процесс СД состоит из трех последовательно выполняемых фаз: получение исходных медицинских данных (ИМД), вычисление обобщенных медицинских показателей (ОМП) и количественная оценка здоровья. При этом под ИМД понимается совокупность значений параметров, оценивающих факторы, явления и процессы морфологического, функционального, электрического, биохимического и социально-педагогического характера, получаемые путем опроса и обследования и имеющие отношение к здоровью пациента, функционированию его органов, состоянию его организма, а также
обеспечивающие его однозначную идентификацию в рамках автоматизированной системы скринирующей диагностики (АССД). В свою очередь, ОМП — это показатели, значения которых могут быть получены путем целенаправленного преобразования и обобщения ИМД.
Содержание п е р в о й ф а з ы определяется реализацией оператора й3(Б, Рх), применяемого к субъекту Б в целях получения значений X показателей Рх, составляющих ИМД. Множества показателей Рх и их значений Х включают в себя соответственно три подмножества:
• показатели Ри, идентифицирующие субъект Б в АССД, и их значения Хи;
• показатели Рж, характеризующие условия жизнедеятельности субъекта Б, и их значения Хж;
• показатели Рз, характеризующие состояние здоровья субъекта Б, и их значения Хз.
Особенностями всех показателей, входящих в РХ, являются их полнота и репрезентативность для отображения Б в АССД с позиций решаемой задачи диагностики, и возможность получения их значений Х в результате непосредственного контакта с субъектом Б.
Операторы 0Би,0Бж,0Бз, составляющие йБ, выполняются средствами АССД (такими, как анкеты родителей,
Рис. 2\ Формализованная схема сканирующей диагностики
программированный осмотр врачом, инструментальные обследования и лабораторные исследования и т. д.) по методикам и алгоритмам расчета профилей хронической патологии ф2 , постановки предварительного диагноза ф2 и отнесения к одной из групп здоровья ф2 соответственно.
Выполнение в т о р о й ф а з ы СД заключается в вычислении значений обобщенных медицинских показателей О как результата обработки ИМД алгоритмами ф0 в целях получения значений ОМП из перечня Р0, установленного в АССД.
Заключительная т р е т ь я ф а з а СД предполагает количественную оценку состояния здоровья 2 и формирование заключения М(Хи) = (0, 2). В оценку здоровья входят:
• 2п по профилям патологии Р2 , вычисляемое как результат выполнения алгоритма ф2 на множествах определенных ранее значений (0, X) и известных нормативах состояния здоровья, составляющих «идеальную модель» Мп путем построения «реальной модели» Мп', нахождения отклонений Мп'от Мп по перечню Р2 и оценки этих отклонений;
• значение диагноза 2д, определяемое как результат отображения (X, 0, 2п) на множество возможных диагнозов Рд, вычисляемый алгоритмом ф2 ;
• установление принадлежности субъекта Б к одной из групп здоровья Рг, заданных посредством множества критериев Мг, путем вычисления результата отображения (X, 0, 2п, 2д) на Рг, выполняемого алгоритмом ф2 .
Получаемое значение характеризует состояние здоровья субъекта Б, причем с позиций значений (0, 2) можно считать, что СД имеет мгновенный характер протекания.
Таким образом, АССД осуществляет решение одной из разновидностей задач распознавания образов — задачи распознавания на фиксированной единичной выборке с параллельно-последовательными правилами классификации по структурному описанию объекта классификации, а вычисление функции (1) осуществляется как цепочка преобразований вида
Б ^ X = 03(Б, Рх, ф3) ^ 0 = DoX, Р0, ф0) ^ ^ 2 = Dz(X, 0, Р2, М, ф2) ^ М^) = (0, 2).
(2)
Данная технология позволяет врачу-оператору АКДО не просто заменять бригаду врачей-специалистов, но существенно расширять спектр выявляемой патологии, повышать в пять-шесть раз медицинскую эффективность, уходить от «бумажной» технологии документооборота, в разы снижать затраты на диспансеризацию.
Переход поликлиник на автоматизированные методики проведения массовых медицинских осмотров означает кардинальную смену самой действующей модели работы первичного звена здравоохранения.
Фактически меняется вектор движения пациентопо-тока. При автоматизированной методике проведения массовых диспансерных осмотров основной поток населения проходит сначала через так называемую систему-фильтр АКДО, которая помогает врачу-оператору
определить болевые точки организма человека, сформировать целевые потоки больных к определенным «узким» врачам-специалистам. Конечно, такая кардинальная смена организационной модели работы с массовым пациентом поликлиник повлечет изменения в нормативной базе, законодательстве, прежде всего медицинском, потребует реструктуризации как амбулаторно-поликлинического звена, так и работы отдельно взятого медицинского учреждения, в том числе в части определения нагрузки врачей-специалистов.
Накопленный опыт использования АКДО в практическом здравоохранении свидетельствует, что их применение позволяет обеспечить:
• повышение медицинской эффективности осмотров в три-четыре раза;
• снижение экономических затрат на проведение осмотров в четыре-пять раз;
• освобождение врачей-специалистов от рутины бригадных осмотров, т. е. снижение дефицита кадров;
• оперативное получение объективных данных мониторинга состояния здоровья населения с возможностью их комплексного анализа и прогноза;
• эволюционный переход на «безбумажную» технологию;
• жесткую стандартизацию процедуры диспансерного обследования и оценки его результатов и, как следствие, резкое уменьшение субъективного фактора;
• последовательное снижение в течение 5 лет плановой госпитализации на 18-20 %, инвалидизации детей на 15 % за счет раннего выявления хронических заболеваний и своевременной лечебно-реабилитационной работы.
Поскольку разработка АКДО реализует и предоставляет для диспансерных обследований методы, средства и инструменты, т. е. все компоненты технологии, то можно говорить о технологии АКДО, обеспечивающей как иерархию самих диспансерных обследований, так и выполнение государственных программ по созданию системы мониторинга здоровья населения, разработке актуальных регистров данных и мощных средств анализа и прогнозирования.
Таким образом, в рамках технологии АКДО решаются следующие задачи.
Для н и ж н е г о з в е н а здравоохранения (ЛПУ) — автоматизация профилактических осмотров населения, проведение отдельных видов дообследования и учет всех видов дообследования пациентов с формированием базы данных, обеспечение электронного обмена информацией с вышестоящими инстанциями.
Для с р е д н е г о з в е н а (город, регион) — сбор данных по результатам диспансеризации населения, аналитическая обработка данных, обеспечение электронного обмена информацией с вышестоящими инстанциями и передачи данных в Федеральный регистр.
Для ф е д е р а л ь н о г о з в е н а — сбор данных по результатам диспансеризации населения России в Федеральном регистре, аналитическая обработка данных и прогнозирования, обеспечение электронного обмена информацией с нижестоящими инстанциями.
На уровне ЛПУ комплексы АКДО выполняют роль фильтра, обеспечивающего формирование групп по всем профилям хронической патологии, предоставляют медперсоналу современные инструменты для некоторых видов дообследования и учета всех видов дообследования пациентов с формированием базы данных в сочетании с возможностью обмена информацией с вышестоящими инстанциями (см. рис. 1).
Высокая медицинская эффективность комплексов АКДО обеспечивается:
• стандартизацией всех элементов медицинского обеспечения АКДО и технологии обследования;
• снижением роли субъективного фактора и обеспечением принятия решения и формирования заключения по каждому пациенту вычислительным комплексом, запрограммированным корифеями медицины;
• построением медицинского обеспечения на основе сеченовской парадигмы о единстве человеческого организма и взаимосвязи всех его подсистем;
• использованием всего объема знаний современной профилактической медицины, что определяет экстремальную сложность и полноту медицинского обеспечения комплексов.
Именно такой подход есть реальная реформа первичного звена здравоохранения, которая между тем назрела и стала необходимостью.
| Л и т е р а т у р а |
1. Воронцов И. М., Шаповалов В. В., Шерстюк Ю. М. Здоровье. Опыт разработки и обоснование применения автоматизированных систем для мониторинга и скриниру-ющей диагностики нарушений здоровья. СПб.: ИПК Кос-та, 2006. 432 с.
2. Романенко А. И., Шаповалов В. В., Шерстюк Ю. М. Информационная поддержка анализа данных медико-генетического мониторинга популяции региона. СПб.: Файн-дер, 2006. 95 с.
