CC BY
59
№ 1 - 2007 г. 14.00.00 медицинские науки
УДК 616.853:681.3
Компьютерная система информационной поддержки врача-эпилептолога
Е.Е. Сизов 1, О.В. Гребенюк , С.И. Карась1, А.В. Конев2
1ГОУ ВПО Сибирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (г. Томск)
2ОГУП "Медтехника" (г. Томск)
Медицинские информационные системы в здравоохранении используются на разных уровнях (автоматизированное рабочее место специалиста, информационные системы для лечебно-профилактических учреждений, для территориального и федерального уровней).
Разработка программного обеспечения в эпилептологии позволяет регистрировать и централизованно хранить большие объемы информации о пациентах, необходимые для полноценной диагностики и лечения. Использование "безбумажной" технологии ведения медицинской документации эффективно организует повседневную врачебную деятельность, позволяет своевременно назначить и скорректировать лечение.
Ключевые слова: эпилепсия, №шоОВ, медицинская информационная система, база данных, информационная поддержка врача, информатизация лечебно-диагностического процесса, программное обеспечение
Введение. Сегодня в медицине широко используются системы базового уровня (АРМ специалиста), повышающие эффективность и качество оказания медицинской помощи за счет облегчения обработки, хранения, представления и использования медицинской информации [1, 2, 4].
Независимо от этнических и географических характеристик популяции эпилепсия встречается у 1-2 % людей [3]. Однако единичные приступы заболевания могут чаще встречаться в популяции: около 5 % людей в течение жизни перенесли хотя бы один эпилептический приступ. Иногда диагноз "эпилепсия" не выставляется, а маскируется другими нозологиями (судорожный синдром, вегетативно-висцеральные пароксизмы, судорожная готовность, фебрильные судороги, невротические реакции и другие). Широкая распространенность состояния делает актуальной автоматизацию работы специалиста-невролога в этой области медицины.
Целью данной работы является разработка медицинской информационной системы (МИС) обеспечения работы врача-эпилептолога, включающей:
• базу данных по ведению больных эпилепсией,
• систему поддержки принятия клинических решений,
• справочную систему.
Материалы и методы. В качестве хранилища таблиц базы данных использовалось программное средство Microsoft Access 2003, которое имеет простой интерфейс для создания таблиц данных и не требует специальных знаний и навыков системного программирования. Набор функций MS Access отвечает всем требованиям к базе данных по ведению больных эпилепсией, а данные в поле объекта OLE могут иметь размер до одного гигабайта. Кроме того, Microsoft Office в настоящее время устанавливается на большинство персональных компьютеров и является частью программного обеспечения каждого пользователя. При возникновении нестандартных ситуаций в работе реализуемого программного приложения доступ к данным может быть осуществлен через средства Microsoft Office.
Для написания программы была использована среда визуального программирования Borland Delphi 6 Enterprise. Язык Delphi - строго типизированный объектноориентированный язык, в основе которого лежит Object Pascal [6]. Среда Delphi предлагает довольно мощный набор компонентов для работы с базами данных. Существенным преимуществом является возможность управления базами данных на логическом уровне, соответствующем понятиям самих баз данных. Доступ к данным базы осуществлялся через технологию ADO (ActiveX Data Objects). Технология ADO завоевала широкую популярность у разработчиков благодаря универсальности - базовый набор интерфейсов OLE DB имеется в каждой операционной системе Microsoft.
Для разработки системы поддержки принятия клинических решений использовался программный комплекс PROMO (свидетельство о регистрации N2002611820 Российского агентства по патентам и товарным знакам). Комплекс разработан на основе продукционной модели представления экспертных знаний [5].
Создание справочной системы по эпилепсии осуществлялось при помощи средств Macromedia Dreamweaver MX и Macromedia Fireworks MX. Удобные, мощные и гибкие программы для разработки любых проектов, от web-сайтов до богатых графикой Интернет-приложений для всех распространенных платформ и устройств. Данные средства входят в интегрированный набор Macromedia Studio MX Plus.
Результаты. Разработанная медицинская информационная система (NeuroDB) является законченным программным продуктом, позволяющим пользователю осуществить весь комплекс мероприятий, связанных с диагностикой и лечением больных эпилепсией. Приложение имеет интуитивно понятный интерфейс, позволяющий пользователю осуществить быстрый ввод информации, отследить полноту проведения обследований и мероприятий, касающихся пациента.
В компьютерной системе информационного обеспечения врача-эпилептолога можно выделить следующие функциональные блоки: хранилище данных, набор интерфейсов, а также связующий блок ввода данных (рис. 1). В соответствии с этими блоками осуществляется работа программы.
Главное окно интерфейса пользователя открывается после запуска приложения (рис. 2). Отображаемое окно можно условно разделить на три рабочие области.
1. Область ввода данных о пациенте. Эта часть окна предназначена для ввода четырех основных компонента истории болезни: паспортных данных, анамнеза (рис. 3), результатов исследований (рис. 4); назначенного лечения и рекомендаций врача
(рис. 5). Эта область представлена четырьмя закладками, каждая из которых несет соответствующую информационную нагрузку. Использование закладок обосновано основным требованием - интуитивно понятный интерфейс, не требующий значительных навыков работы с компьютером.
Окно ввода данных открывается после выбора и нажатия соответствующей кнопки на одной из закладок области ввода данных. Система NeuroDB использует два типа окна для ввода информации: простой и сложный.
о Простой (одноуровневый) - для ввода до трех полей независимых данных. о Сложный (многоуровневый) - для ввода большего количества полей данных, в каждом из которых есть несколько уровней вложенности описания. Необходимость в многоуровневом описании связана со сложностью клиники приступов и тяжестью заболевания.
2. Область отображения данных, идентифицирующих всех зарегистрированных пациентов, а также количество обследований отдельного пациента. В этой же области организован поиск по фамилии.
3. Область-примечание, которая необходима лечащему врачу для заметок о течении заболевания пациента.
Работа в системе NeuroDB складывается из двух этапов: ввод идентифицирующей информации о пациенте и ввод данных о его истории болезни.
1. Запись идентифицирующей информации о пациенте происходит на главной форме приложения. Вводятся паспортные данные пациента: фамилия, имя, отчество, пол, дата рождения, дата регистрации, а также предварительный диагноз. Возраст пациента рассчитывается автоматически, при необходимости можно указать его адрес, ввести фамилию, имя, отчество и квалификацию врача. Если пациент уже зарегистрирован, то производится его поиск по фамилии. Возможно редактирование и удаление ранее сделанных записей.
2. Ввод данных об истории болезни пациента начинается с выбора интересующей врача закладки, которая является доступом к соответствующей форме ввода.
Выбор осуществляется в произвольном порядке, по мере необходимости выполнения врачом ввода данных.
На закладке "Анамнез" расположены кнопки для ввода жалоб, характеристик дебюта заболевания, сведений о фебрильных судорогах, перинатальном, неврологическом, операционном, соматическом анамнезе. Есть возможность ввода информации о наличии эпилептических радикалов у пациента и у его родственников. На закладке "Клиника и исследования" вводятся неврологический и вегетативный статус; характеристики пароксизмального синдрома; сопутствующие неврологические и соматические заболевания; результаты лабораторных и параклинических исследований. На закладке <Лечение и рекомендации> вводятся назначенная терапия и рекомендации врача.
В стандартных ситуациях у врача есть возможность обратиться к системе поддержки принятия решений (СППР) по диагностике и лечению эпилепсии. В этом блоке системы используется стратегия обратного вывода, при которой первична формулировка гипотезы, а целью работы системы является определение вероятности истинности гипотезы. Программа последовательно анализирует продукционные правила из базы знаний и обращается к пользователю за сведениями о тех фактах, которые невозможно установить на основании имеющихся данных. Если по запрашиваемому факту известна априорная
вероятность (оцененная статистически или установленная экспертом), то пользователь может включить ее в вариант ответа.
В системе имеется возможность расширения базы знаний СППР и ее разработки в любой предметной области с последующим подключением к NeшroDB. База знаний экспертной системы может обновляться только из легальных источников, т.е. основой для принятия решений должны быть нормативные документы. Медицинская документация меняется постоянно, поэтому систематизированное обновление является необходимостью.
В интерфейс СППР входят следующие функциональные блоки:
1. Блок диалога с пользователем, который предназначен для работы в режиме консультации (рис. 6). В ходе работы врачу задаются вопросы относительно различных признаков и симптомов эпилепсии, на основе которых проверяется истинность выдвинутой гипотезы.
2. Настройка параметров системы.
3. Справка относительно терминов базы знаний.
На протяжении сеанса в СППР хранится история диалога обо всех проверяемых гипотезах и протокол диалога (рис. 7).
Этот протокол можно сохранить на диске в виде текстового файла для последующего использования, он позволяет проследить путь, которым система пришла к решению. Пользователь может также посмотреть описание содержания рабочей памяти СППР.
В нестандартных ситуациях можно использовать информационный блок по эпилепсии из справочной системы NeшroDB (рис. 8). В отличие от базы знаний, справочная система может обновляться из любых источников информации, при этом предпочтение отдается доказательным источникам.
Выводы. В результате исследования достигнуто:
1. Спроектирована и реализована в виде программного приложения NeшroDB база данных для хранения и обработки информации о больных эпилепсией.
2. Создана и интегрирована в приложение NeшroDB система поддержки принятия решений в эпилептологии на основе продукционной модели представления знаний.
3. Разработана и интегрирована в приложение NeшroDB справочная система по эпилепсии для информационной поддержки врачей.
Таким образом, разработанная медицинская информационная система NeшroDB позволяет обеспечить высокий уровень информатизации лечебно-диагностического процесса в сочетании с информационной поддержкой деятельности врача-эпилептолога.
Список литературы
1. Васильев С.Л. Использование интегральных показателей и прогностических моделей для анализа ситуации в системе здравоохранения региона / С.Л. Васильев, С.Л. Ченцов, О.Н. Чопорнов. // Компьютеризация в медицине: сб. науч. тр. -Воронеж, 2003. - С.70-75.
2. Гасников В.К. Методика изучения степени достижения целей здравоохранения на основе системного анализа и экспертных оценок (методические рекомендации) / В.К. Гасников. - Ижевск, 2004. - 19 с.
3. Гусев Е.И. Нервные болезни. /Е.И. Гусев, В.Е. Гречко, Г.С. Бурд. - М.: Медицина, 1988. - 640 с.
4. Ематлетдинова Л.Ю. Автоматизированные информационные системы управления в учреждениях здравоохранения / Л.Ю. Ематлетдинова, Т.И. Куценко. - Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2003. - 218 с.
5. Карась С.И. Компьютерные инструменты исследования знаний медицинских экспертов / С.И. Карась, А.В. Конев, А.В. Архипова // Врач и информационные технологии, 2004. - N 1 - С. 37-41.
6. СухаревМ.В. Основы Delphi. Профессиональный подход / М.В. Сухарев. - СПб.: Наука и Техника, 2004. - 600 с.
