CC BY
54
Зарубежный опыт
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
Н.Е.КРЕЧЕТОВ, В.А.КОНДРАТЕНКОВ, Ю.В.ЗЕЛЕНСКАЯ,
Филиал корпорации InterSystems в странах СНГ и Балтии
www.idmz.ru 2006, №4
W4BB
I Ы.МЯЯ
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ INTERSYSTEMS В ЗДРАВООХРАНЕНИИ
По результатам исследования, проводимого в Австралии, Великобритании и США, около 25% всех причин, угрожающих жизни людей,
- это ошибки врачей при назначении лечения и 70% из этих ошибок можно
минимизировать
с помощью
грамотного
использования
современных
информационных
технологий.
t-
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ СЕГОДНЯ
Если посмотреть на уровень информатизации здравоохранения в развитых странах, то станет видно, что на Западе медицинские системы давно и успешно развиваются и эволюционируют, максимально автоматизируя деятельность самых разных лечебных организаций. Развитие таких систем шло параллельно с общим развитием индустрии информационных технологий и компьютеризацией общества. Сначала внедрялись простые системы для регистрации пациентов и взаиморасчетов со страховыми компаниями, далее появились системы для отделений (так называемые departmental systems), которые автоматизировали лаборатории, диагностические исследования и другие виды деятельности. Каждое из решений использует свою СУБД, операционную систему и аппаратную платформу и в отдельности работает хорошо. В результате сегодня во всех госпиталях и больницах эксплуатируется целый комплекс прекрасно функционирующих информационных систем. Поскольку, как правило, эти системы разрабатывались и адаптировались специально для нужд конкретного госпиталя, они редко рассчитаны на связь с аналогичными системами из других учреждений.
Сегодня медицинские и государственные организации в развитых странах пришли к выводу, что уже недостаточно наличия этих разрозненных систем, которые создавались и совершенствовались в течение 30 лет для отдельных ЛПУ или даже для сети учреждений здравоохранения. Вопрос теперь стоит гораздо шире, учитывая высокий уровень развития технологий, планка требований к результатам автоматизации поднялась, происходит переход на качественно новый уровень, переход от количества к качеству.
Текущие проекты - это не автоматизация работы клиник, госпиталей и сетей медицинских учреждений, это проекты в сфере информатизации здравоохранения государственного масштаба, национальные проекты создания электронных историй болезни и т.д. Их основная цель - получить инструмент для мониторинга и улучшения здоровья нации, повысить качество медицинского обслуживания в целом и снизить риски, связанные с ошибками, возникающими при назначении лечения. Концепция подобного рода проектов такова, что в центре находится клиент (пациент), а уже вокруг него все остальное: госпиталь, лаборатория, врач частной практики, страховая компания и т.д. Подобную эволюцию в свое время претерпели системы для других отраслей, например, банковские системы. Существо-
© Н.Е.Кречетов, В.А.Кондратенков, Ю.В.Зеленская, 2006 г.
Зарубежный опыт
Др
W-ЩШШ
kJH
I и информационные
технологии
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
вало великое множество информационных решений, которые концентрировались вокруг счета клиента, так называемые эккаунт-центричес-кие системы. Вокруг счета также собиралась вся остальная банковская информация, в том числе данные о клиентах, имеющих к нему доступ, и т.д. Этот период давно прошел. Сегодня в центре сам клиент, а уже вокруг него счета, депозиты, кредиты и другая финансовая информация.
При реализации столь глобальной задачи возникает ряд правовых, административных и технических вопросов. Все эти вопросы в зависимости от уровня развития и стратегических целей в разных странах находятся на разных стадиях понимания и осмысления и решаются соответственно по-разному.
Мы рассмотрим подробнее вопрос технологической и архитектурной реализации подобных проектов.
АЛЬТЕРНАТИВА ЕДИНОЙ БАЗЫ
Если рассматривать задачу построения единого медицинского информационного пространства с пациентом в центре него как задачу построения огромного хранилища персональных данных, то сразу возникает масса вопросов: в частности, кто будет владельцем и контролирующим органом этой информации, какие нужны затраты на внедрение и поддержание столь гигантского хранилища и т.п. Опыт показывает, что такие масштабные проекты «съедают» любые бюджеты и, к сожалению, часто ничем не заканчиваются.
А что если несколько изменить привычную концепцию и вместо единой общей базы просто обеспечивать в месте оказания медицинской услуги доступ к информации, которая уже содержится в системах тех учреждений, которые могут находиться в разных странах, где пациент проходил лечение ранее? Доступ этот будет обеспечиваться через некую транспорт-
Рис 1. Концепция сквозной автоматизации
ную инфокоммуникационную среду, которую мы назовем «шиной» (рис. 1). Таким образом, единой базы данных физически нет, но, благодаря шине, образуется база виртуальная. Такое решение гораздо проще реализовать, не разрушая существующей ИТ-инфраструктуры ЛПУ.
Когда речь заходит о реализации подобных проектов как в развитых, так и в развивающихся странах и используемых при этом технологиях, возникает название InterSystems.
ПОЧЕМУ INTERSYSTEMS?
Немного истории
Корпорация InterSystems, штаб-квартира которой находится в Бостоне, исторически первом центре ИТ-технологий в США, появилась на заре компьютерных технологий, и со дня основания разрабатывала свои технологические платформы с учетом высочайших требований медицины. Президент компании Терри Рейгон, выпускник крупнейшего научного и образовательного учреждения - Массачусетского технологического института, еще в середине 60-х принимал активное участие в разработке операционной среды для глобальной сети госпиталей Massachusetts General Hospitals, которая получила название MUMPS (Massachusetts General
Зарубежный опыт
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
www.idmz.ru 2006, №4
W-ЩШШ I Ы.МЯЯ
Hospital Utility for Multi Programming Systems). MUMPS включала в себя среду хранения данных, способы и модели доступа к ним, а также элементы программирования и изначально разрабатывалась для работы со сложными, разнородными и сложноструктурированными медицинскими записями переменной длины.
Когда в 1977 году был принят первый стандарт ANSI MUMPS, среда привлекла внимание большого количества разработчиков, развивающих смежные технологии, которые вскоре, по предложению Терри Рейгона, были названы M-технологиями. В то же время появились первые коммерческие версии MUMPS: ISM (InterSystems Standard MUMPS) и DSM (Digital Standard MUMPS). DSM был разработан компанией Digital Equipment Corp. для самого массового мини-компьютера того времени PDP-11. Благодаря этому, MUMPS приобрел широкую популярность во всем мире. Естественно, что технология стала использоваться и в СССР, где она была широко известна как ДИАМС (Диалоговая многотерминальная система), работавшая на мини-ЭВМ семейства СМ-4.
В результате массового распространения MUMPS на сегодняшний день более половины рабочих мест в отрасли здравоохранения работает на технологиях InterSystems, а 6 из 10 ведущих поставщиков медицинских решений в мире являются глобальными партнерами компании.
Итак, рынок информационных систем динамично развивался, и для того, чтобы развивать новое поколение технологий, основанных на M- технологиях, нужно было консолидировать свои силы и конкурировать не между собой, а с окружающим миром. Руководство InterSystems предприняло ряд стратегических инициатив: была приобретена технология DSM-11 у Digital Equipment Corp., выкуплена компания DataTree Inc. с продуктом DTM (Data Tree MUMPS), который работал на персональных компьютерах под управлением DOS и Windows, поглощена компания Micronetics Design Co. (линейка продуктов MSM для DOS, Windows и Unix) и т.д. Таким образом, в середине 90-х, после ряда стратегических поглощений, InterSystems оказалась ключевым игроком на рынке М-технологий, консолидировав тем самым все существующие разработки, огромный опыт специалистов и десятки тысяч заказчиков, основную часть которых составляли медицинские организации.
ХРОНОЛОГИЯ СОБЫТИЙ
- Конец 60-х-начало 70-х -разработка стандарта MUMPS. Система разработана специально для работы
с медицинскими данными.
- Середина 70-х - принятие MUMPS как стандарта.
- 1978год - год основания InterSystems.
- Конец 70-х - DEC и InterSystems первыми предлагают коммерческие продукты ISM и DSM.
- Начало 80-х - появление Unlx-систем
- и коммерческих компаний, например, Micronetics, работающих
на том же рынке. MUMPS был портирован на платформу VAX.
- Середина 80-х - появление персональных компьютеров, DOS.
Вместе с партнерами InterSystems создает многопользовательскую версию MUMPS, работающую на ПК под управлением DOS.
- Середина 90-х - объединение компаний, занимающихся М-технологиями.
- 1998 год - официальное появление Cache на рынке СУБД.
>----------------—----------------------
Появление Cache
К этому времени имелись уже достаточно новых интересных идей, чтобы модифицировать MUMPS и создать новую систему. Так, в 1997 году появилась Cache - постреляционная СУБД, уникальное качество которой заключалось в равноправной и эффективной поддержке сразу трех способов работы с данными: объектного, реляционного (на основе SQL) и инновационного многомерного метода. В ней были совмещены новейшие достижения и лучшие из идей, проверенных временем. При этом была
Зарубежный опыт
Др
W-ЩШШ
kJH
I и информационные
технологии
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
>
сохранена преемственность продуктов, все прошлые разработки работали с новой системой сразу же. Кроме того, Cache обеспечивала поддержку механизма трансакций при работе с данными и гибкую масштабируемость приложений, предъявляя при этом крайне скромные требования к аппаратным ресурсам. Поддерживалось большинство платформ, используемых для создания промышленных приложений - от разных версий Windows до OpenVMS,
Unix/Linux и Mac OS. Принципиально новая тогда постреляционная концепция Cache сразу вызвала огромный интерес, поскольку привычная реляционная модель СУБД уже показала свою ограниченность и неудобство при решении сложных задач, к которым в первую очередь относятся медицинские. Качественный скачок - переход к инновационной постреляционной технологии, поддерживающей идеи объектного описания мира, с одной стороны и консолидация проверенных временем и надежных систем на основе M-технологий, с другой, позволили создать продукт, который был на шаг впереди текущего состояния рынка ИТ.
«Близится день, когда наша сеть будет поддерживать более 50 000 клиентов, и мы полностью уверены, что Cache обеспечит масштабируемость и надежную работу этой сети».
Steve Flammini,
CTO, Partners HealthCare System
Преимущества Cache
Производительность, масштабируемость, надежность Приложения для здравоохранения, как правило, отличаются тем, что обрабатывают большие массивы информации и характеризуются сложными бизнес-логикой и структурами данных. В медицине речь всегда шла о внедрении крупных многопользовательских систем, которые могли бы масштабироваться без ограничений. Даже на мини-машинах PDP-11, когда они только появились, предполагалась поддержка десятков и даже сотен пользователей. В то
время возможности вычислительных машин были более чем скромные - 1МБ оперативной памяти, причем для пользователя из этого мегабайта оставались пара десятков килобайт. В этом пространстве надо было хранить и обрабатывать данные, код программы и т.д. Столь жесткие аппаратные требования заставили разработчиков максимально оптимизировать все внутренние алгоритмы. Именно в этом кроется объяснение уникальной производительности и масштабируемости Cache.
Используя эффективную многомерную модель данных с технологией хранения разреженных массивов, Cache выполняет операции доступа и обновления с малой нагрузкой на устройства ввода-вывода. Это означает, что приложения будут работать быстрее. Cache обеспечивает быстрый доступ к данным, извлечение и обновление через объекты, SQL или многомерный доступ. И поскольку Cache является постреляционной СУБД, нет необходимости часто выполнять ресурсоемкие операции по связыванию таблиц, что является основной причиной медленной работы чисто реляционных баз данных. Для хранения данных используются разреженные массивы, что обеспечивает компактность и эффективность, требуя меньше ресурсов по сравнению с реляционными системами. Клиенты InterSystems, переводившие свои приложения из реляционных СУБД в Cache, сообщали о значительном росте производительности систем, причем в некоторых случаях выигрыш по производительности на некоторых операциях и приложениях мог составлять сотни раз. Сегодня на базе Cache разработаны системы, оперирующие как малыми, так и большими массивами данных (сотни терабайт), с которыми работают десятки тысяч пользователей.
Web-приложения, построенные на технологии CSP (Cache Server Pages), могут расти от одиночного ПК до сети с сотнями серверов и десятками тысяч клиентов без изменения хотя бы строчки в коде и какими-либо жертвами в части производительности.
Нет смысла говорить о важности надежной бесперебойной работы медицинских систем. Большая часть систем на базе Cache работает в режиме 24х7.
Зарубежный опыт
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
www.idmz.ru 2006, №4
ГЧЯЯ
I Ы.МЯЯ
Быстрая разработка и поддержка стандартов
Высокая эффективность разработки приложений на базе Cache обеспечивается за счет поддержки большинства популярных технологий, в том числе Net, ActiveX, Java, C++, XML и Visual Basic. В основе лежит уникальная технология - Единая Архитектура Данных (Unified Data Architecture), которая обеспечивает автоматическую доступность данных как в виде объектного, так и в виде табличного (SQL) представления, устраняя необходимость отображения или синхронизации представления данных. Для доступа на уровне SQL поддерживаются ODBC и JDBC, также поддерживаются специализированные медицинские протоколы семейства HL7.
Медицинские учреждения развиваются, открываются новые отделы, расширяются старые, появляются новые услуги, возможность быстрого внесения соответствующих изменений в систему - важный параметр. В Cache изначально была заложена гибкость, поэтому модернизировать ее структуры данных значительно проще, чем реляционные таблицы, где порой для добавления одного поля надо перепроектировать всю базу данных.
Экономическая выгода и удобство использования
Вопрос стоимости систем для медицины очень актуален, как для развивающихся стран, так и для развитых, где могут и умеют оптимизировать бюджеты. При этом важно понимать, из чего складываются эксплуатационные расходы при внедрении информационных систем, и рассматривать этот вопрос в комплексе. Это, как правило, стоимость платформы (аппаратное обеспечение, операционная система, СУБД) и гораздо большие затраты на саму прикладную систему, поддержку и сопровождение, оплату специалистам. При этом в международной практике последняя составляющая рассматривается из расчета выделения бюджета на несколько лет вперед.
Надежность и простота администрирования приложений, написанных на базе технологий InterSystems, обеспечивают существенное снижение стоимости владения, затраты могут быть гораздо ниже, чем при ис-
пользовании приложений, базирующихся на других технологиях.
Оптимальные первоначальные, а затем и эксплуатационные расходы на платформу позволяют парт-нерам-разработчикам готовых систем предоставлять более выгодные условия своим заказчикам, обеспечивая высокую конкурентоспособность на рынке.
ЕДИНАЯ ШИНА УЖЕ ЕСТЬ
Возвращаясь к разговору о создании единого информационного медицинского пространства, который мы начали в начале статьи, посмотрим, что сегодня предлагает InterSystems.
Концепция единой шины данных абсолютно реальная, и подобные проекты идут как в развитых, так и в развивающихся странах. Именно такая модель на базе второго продукта InterSystems, универсальной интеграционной платформы Ensemble, работает в Нидерландах (национальный проект по информатизации здравоохранения), США (объединение более 700 госпиталей по все стране), в Тайланде (более 800 лечебно-профилактических учреждений), Австралии, Германии, Бразилии и ряде других стран.
Ensemble, объединяя в себе функциональность сервера интеграции, сервера приложений, высокопроизводительную объектную базу данных и тесно интегрированную среду разработки и управления в виде целостного, комплексного и надежного продукта, позволяет решить целый ряд нетривиальных задач:
♦ создание электронных карт пациентов локального, регионального и национального масштаба;
♦ защита информации и прав пациентов;
♦ построение быстрых, интуитивно понятных систем с web- интерфейсом;
♦ возможность осуществлять пошаговое внедрение, позволяющее получать результат на каждом этапе;
♦ внедрение стандартов HL7 V3, ICD10, SNOMED;
♦ простая и удобная интеграция, оставляющая свободу выбора специализированных систем, построенных на любых технологиях любых производителей;
♦ сохранение и развитие существующей ИТ-ин-фраструктуры.
Зарубежный опыт
Др
W-ЩШШ
kJH
I и информационные
технологии
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
♦ В здравоохранении более 3 000 000 лицензированных пользователей используют технологии InterSystems.
♦ Самая большая в мире интегрированная клиент-серверная сеть в здравоохранении, включающая более 35 000 пользователей, работает на Cache.
♦ Практически все ведущие госпитали мира используют технологии InterSystems.
♦ Под управлением Cache в США функционируют более половины автоматизированных рабочих мест в отрасли здравоохранения.
♦ 70% клинических лабораторий в США используют технологии InterSystems.
В число этих лабораторий входят три ведущих: Quest Diagnostics, Convance Central Laboratory Service и LabCorp of America.
♦ Технологии InterSystems используются большинством ведущих поставщиков решений для здравоохранения, такими как EMIS, iSOFT, IDX, McKesson, JAC,
Torex Healthcare, Trak Healthcare и многими другими.
♦ InterSystems входит в 25 «Наиболее влиятельных организаций в здравоохранении» в части IT.
♦ InterSystems является членом следующих медицинских сообществ:
- Health Information Management and Systems Society (HIMSS);
Данные Приложения Технологии Рис.2. Интеграционная платформа нового поколения
Для организаций здравоохранения жизненно важно оптимизировать ресурсы, необходимые для построения и поддержки интегрированных систем (рис. 2). Поэтому выбираются технологии, которые позволяют выполнить подобные проекты в кратчайшие сроки, сохранить
существующую ИТ-инфраструктуру и обеспечить превосходную управляемость системой. Опыт показывает, что вследствие того, что при использовании Ensemble процессы интеграции, разработки и управления идут в рамках единой технологии, затраты на всех этапах проекта значительно снижаются.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Имеет место интересный парадокс: общее отставание России в вопросах компьютеризации от развитых стран позволяет ей сейчас избегать многих серьезных ошибок, перенимая опыт и готовые, проверенные временем решения с Запада.
Как мы уже говорили, опыт со-
Зарубежный опыт
Материалы конференции «Информационное обеспечение реализации национального проекта «Здоровье»
www.idmz.ru 2006, №4
ГЧЯЯ
I Ы.МЯЯ
- ANSI SQL Committee;
- Health Level Seven (HL7);
- VistA Software Alliance;
- Center for IT leadership (CITL).
* В России медицинские системы на основе технологий InterSystems внедрены и успешно эксплуатируются во многих лечебно-профилактических учреждениях, в их числе:
- Национальный медико-хирургический центр им. НИ. Пирогова Минздрава России;
- Московское лечебно-санаторное объединение;
- Центр экстренной и радиационной медицины МЧС России;
- НУЗ «Медико-санитарная часть АстраханьГазпром»;
- Европейский медицинский центр;
- Медицинский центр ОАО «ТАТНЕФТЬ»;
- Республиканская клиническая больница им. Куватова;
- Самарский онкологический ц ентр;
- Минздравсоцразвития РФ;
- Ряд поликлиник и больниц в городах России и стран СНГ.
здания общих репозитариев медицинских данных с использованием различных технологий известных производителей в мировой практике есть. Опыт этот, к сожалению, пока неудачный. Бюджеты потрачены, а поставленной цели до сих пор достигнуть не удалось.
В то же время все больше медицинских организаций рассматривают интеграцию, как путь к сквозной автоматизации, увеличению производительности и улучшению качества обслуживания.
Технологии, способные поднять автоматизацию здравоохранения на качественно новый уровень и избежать многих ошибок, существуют и успешно используются в самых разных странах более чет-
верти века. Уникальные, идеально оптимизированные для обработки медицинских данных алгоритмы, заложенные 25 лет назад в среде MUMPS, а сегодня в Cache, работают в клиниках по всему миру, автоматизируя каждое второе рабочее место. Применение интеграционной платформы Ensemble уже сегодня приносит ощутимую пользу медицинским учреждениям в самых разных странах. Благодаря богатому функционалу и широким возможностям Ensemble, многие ведущие медицинские организации по всему миру осуществили интеграцию разнородных приложений в рекордно короткие сроки и повысили качество обслуживания своих пациентов.
Для InterSystems в свою очередь рынок медицинских систем был и остается ключевым, среди остальных вертикальных рынков. Партнерство с ведущими компаниями-разработчиками, в числе которых такие глобальные корпорации, как EDS (крупнейший мировой поставщик услуг в сфере информационных технологий, активно работающий на рынке здравоохранения), CSC (интегратор мирового масштаба, разработками и исследованиями в которой занимаются ведущие ученые со всего мира), Siemens, Phillips, Roche, Partners HealthCare и другие, служит залогом дальнейшего успешного развития в этой отрасли.
1 ЫН
131
