CC BY
36
УДК 004:616
ПАКЕТ ПОЛУФОРМАЛИЗОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕМЕДИЦИНСКОГО КОМПЛЕКСА С.Л. Гольдштейн, Е.Н. Малышева
Статья посвящена созданию пакета полуформализованных моделей мобильного телемедицинского комплекса в виде концептуальных, структурных и алгоритмических моделей. Их описание представлено в состоянии «как должно быть». Цель моделирования - консалтинговая поддержка при разрешении проблемных ситуаций по организации медицинской помощи.
Ключевые слова: полуформализованные модели, мобильный телемедицинский комплекс.
Введение
Телемедицина - метод предоставления услуг по медицинскому обслуживанию там, где расстояние является критическим фактором [1]. Одним из направлений развития телемедицины являются мобильные телемедицинские комплексы (МТК) [2-4]. Известен МТК STEL TKmobile. Он содержит транспортное средство, приемо-передающее оборудование и водонепроницаемый чемодан [5, 6]. Известное устройство не обеспечивает сотрудникам служб скорой медицинской помощи (СМП) возможность опираться на системно-информационную поддержку в виде современных системно-интеллектуальных программных средств в случае типовых решений, что не может не сказываться на качестве оказания медицинской помощи больным на догоспитальном этапе.
В данной статье поставлена задача создания пакета полуформализованных моделей МТК в состоянии «как должно быть» (TO BE) с целью повышения качества оказания медицинской помощи больным на догоспитальном этапе за счет устранения недостатков и улучшения организации рабочего места сотрудников СМП.
Формализм концептуальных моделей
В развитие [7-10] концептуальное моделирование предложено реализовать в рамках следующего кортежного формализма:
КМ = <Ткм, Скм, Фкм, Вкм; Я>, (1) где КМ - концептуальная модель, Ткм - типология, Скм - содержание, Фкм - форма, Вкм - вариант концептуальной модели соответственно;
Ткм = < То, Тбу, Тм; R1>, (2)
где индексы означают соответственно: о, бу, м - общее, базово-уровневое и модифика-ционное описания. При этом общая концептуальная модель - инвариантное, не зависящее от времени и места описание; базово-уровневая - определение, соответствующее современному уровню науки и техники; модификационная - модель, имеющая конкретный объект приложения;
Скм = < Сф, Сп, Сс, Сн, Сц; Я2>, (3)
где индексы означают соответственно: ф - функции, п - путь реализации функций, с -структурная основа, н - направленность, ц - цель для определяемого (концептуально моделируемого) понятия;
Фкм = <Фв, Фвк, Фвс, Фвск, Фвско; Я3>, (4)
где индексы означают соответственно: в, вк, вс, вск, вско - вербальная, вербально-курсивная, вербально-структурированная, вербально-структурированная с курсивным выделением, вербально-структурированная с курсивным выделением и оцифровкой;
Вкм = <В1, В2; R4>, (5) где индексы 1, 2 соответствуют AS К (как есть) и TO BE (как должно быть), Я, Я1-Я4 -матрицы связи.
Концептуальные модели мобильного телемедицинского комплекса
Учитывая отсутствие системы знаний на уровне тезаурусных онтологий по МТК, а также с целью устранения недостатков по обеспечению сотрудников СМП системно-информационной поддержкой в виде современных системно-интеллектуальных программных средств в случае типовых решений, предложен пакет концептуальных моделей МТК (TO-BE), дополненный компьютерным чемоданом с системным интеллектуальным подсказчиком (СИП) и системой имитационного моделирования (ИМ). Прото-типной формой служил материал [5-10].
Общая концептуальная модель МТК (TO BE) - сложный комплекс, выполняющий такие группы функций, как мобильная обработка информации, получение результатов первичной диагностики состояния пациента, помощи в постановке диагноза и в выборе тактики лечения на догоспитальном этапе, путем использования транспортного средства и приемо-передающего оборудования, занесения информации в соответствующие поля базы данных и выполнения определенных операций над данными, использования медицинской и компьютерной аппаратуры; на основе структуры из подсистем транспортного средства, приемо-передающего оборудования, водонепроницаемого и компьютерного чемоданов; направленные на облегчение, улучшение работы врача СМП с целью обеспечения более качественного обслуживания клиентов СМП и повышения прибыли.
Базово-уровневая концептуальная модель МТК (TO BE) - сложный комплекс, выполняющий следующие группы функций:
1) мобильные: 1.1) доставка комплекса в требуемый пункт, 1.2) использование комплекса в процессе перемещения в требуемый пункт;
2) обработка информации: 2.1) хранение, 2.2) редактирование, 2.3) фильтрация, 2.4) передача;
3) получение результатов первичной диагностики состояния пациента на догоспитальном этапе: 3.1) проведение первичной диагностики состояния пациента, 3.2) обработки результатов первичной диагностики состояния пациента, 3.3) хранение результатов первичной диагностики состояния пациента;
4) помощь в постановке диагноза и в выборе тактики лечения на догоспитальном этапе: 4.1) сравнения результатов первичной диагностики состояния пациента с образцами-результатами заболеваний, 4.2) поиск оптимального решения о предполагаемом заболевании и лечении, 4.3) получение высококвалифицированной помощи от другого специалиста СМП;
путем:
- для функций 1), 1.1), 1.2) - использования транспортного средства;
- для функций 2) - занесения информации в соответствующие поля базы данных и выполнения определенных операций над данными, использования приемопередающего оборудования и компьютера: 2.1) использования памяти компьютера, 2.2) использования редакторов базы данных, 2.3) использования фильтров базы данных, 2.4) использования приемо-передающего оборудования и компьютера;
- для функций 3), 3.1) - использования медицинской аппаратуры, 3.2) - использования редакторов исследований, 3.3) - использования памяти компьютера;
- для функций 4) - использования компьютерной аппаратуры, 4.1) - использования шифратора и блока сопоставления, 4.2) - использования СИП и системы ИМ, 4.3) -проведения телеконсультаций;
на основе структуры из подсистем:
- для функций и путей 1), 1.1), 1.2) - транспортного средства;
- для функций и путей 2), 2.1), 2.2), 2.3) - водонепроницаемого чемодана (компактного компьютера);
- для функций и путей 3), 3.1) - водонепроницаемого чемодана (компьютерного электрокардиографа, электронного термометра, компьютерного спирографа, пульсокси-метра, пульсометра, глюкометра, автоматического тонометра), 3.2), 3.3) - водонепроницаемого чемодана (компактного компьютера);
- для функций и путей 4) - водонепроницаемого и компьютерного чемоданов: 4.1) водонепроницаемого чемодана (компактного компьютера), 4.2) компьютерного чемодана (СИП и системы ИМ), 4.3) приемо-передающего оборудования и водонепроницаемого чемодана (компактного компьютера, компьютерной периферии, встроенной аппаратной системы видеоконференцсвязи с LCD телевизором, видеокамеры и микрофона);
направленные на облегчение, улучшение работы врача СМП: для пациента -обеспечение наглядности исходных ситуаций, проводимых работ, полученных результатов, повышение качества и комфортности лечения; для врача СМП - проведение лечения на высоком профессиональном уровне, поиск оптимальных решений и исключение ошибок в постановке диагнозов и назначение эффективного лечения; для руководителей - контроль деятельности персонала, получение прибыли от внедрения современных технологий, поднятие престижа медицинского учреждения;
с целью обеспечения более качественного обслуживания клиентов СМП и увеличения прибыли за счет удовлетворения потребностей клиентов СМП в качественном лечении и привлечения новых клиентов за счет использования новых технологий.
Структурная и алгоритмическая модели мобильного телемедицинского комплекса
Предложены структурная и алгоритмическая модели МТК (TO BE) (рис. 1, 2). Модели улучшены за счет добавления компьютерного чемодана с СИП и системой ИМ. Прототипной формой служил материал [5, 6, 9, 11-15].
Рис. 1. Структурная модель МТК (ТО ВЕ): 0 - МТК; подсистемы: 1 - транспортного средства, 2 - приемо-передающего оборудования, 3 - водонепроницаемого чемодана (компактный компьютер - БД, шифратор, блок сопоставления, жесткий диск; компьютерная периферия, встроенная аппаратная система видеоконференц-связи с LCD телевизором, видеокамера и микрофон, компьютерный электрокардиограф, электронный термометр, компьютерный спирограф, пульсоксиметр, пульсометр, глюкометр, автоматический тонометр); 4 - компьютерного чемодана (СИП и система ИМ)
1
/Входные /
2
Заявка, пациент, данные о
пациенте
5
Рис. 2. Алгоритмическая модель МТК (ТО ВЕ)
Заключение
Предложен пакет полуформализованных моделей мобильного телемедицинского
комплекса в составе общей и базово-уровневой концептуальных моделей, структурной
и алгоритмической моделей. Полученный пакет призван быть маршрутизатором для
дальнейшего функционально-структурного, критериального и т.п. моделирования.
Литература
1. Stolyar V., Atkov O., Selkov L., Selkova E. Nine-years expierence in telemedicine for rural and remote districts of Russia // Ukrainian Journal of Telemedicine and Medical Telematics. - 2005. - Vol. 2. - P. 20-27.
2. Chakraborty A. The smart cap - a tele-warning device for the epilepsy patients using GPS and embedded systems // Ukrainian Journal of Telemedicine and Medical Telematics. -2005. - Vol. 2. - P. 56-63.
3. Senkevich Yu.I. Experience of creation and development of extreme telemedicine system in Antarctic. Part II // Ukrainian Journal of Telemedicine and Medical Telematics. - 2005. - Vol. 2. - P. 40-48.
4. Владзимирский А.В., Климовицкий В.Г., Калиновский Д.К., Павлович Р.В., Сметанников М.Ю., Крутько Р.Л. Оборудование для телемедицинской деятельности лечебно-профилактических учреждений. Методические рекомендации. - Донецк: ООО «Цифровая типография», 2007. - 46 с.
5. Переведенцев О.В. Мобильный телемедицинский комплекс STEL TKm [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.medlinks.ru/article.php?sid=15533 (дата обращения 02.07.2009), свободный.
6. Мобильный телемедицинский комплекс STEL TKM // Medtech. Медицинская техника и технологии [Электронный ресурс] - Режим доступа: www.ecolab.med-tech.com.ua/index.php?mod=indarticles&sid=24&id=216 (дата обращения 02.07.2009), свободный.
7. Гольдштейн С.Л., Ткаченко Т.Я. Введение в системологию и системотехнику. -Екатеринбург: ИРРО, 1994. - 198 с.
8. Коробейников Е.В., Гольдштейн С.Л. Стратегическая деятельность холдинговой компании в информационно-экономической сфере на примере ЗАО «АТОМПРОМКОМПЛЕКС»: пакет концептуальных моделей // Интеллектуальные информационные технологии в управленческой деятельности / Под ред. С.Л. Гольдштейна. - Екатеринбург, 2001. - С. 109-117.
9. Блохина С.И., Свинина Н.А., Печёркин С.С., Репина З.А., Козлова В.П., Гольдштейн С.Л. Концептуальные и алгоритмические модели деятельности логопеда // ИНФОР «БОНУМ». - 2000. - № 1 (5). - С. 54-75.
10. Гольдштейн С.Л., Московских В.А. Пакет концептуальных моделей деятельности на рынке гражданского строительства // Интеллектика, логистика, системология. -Вып. 17 / Под ред. В.В. Ерофеева. - Челябинск, 2006. - С. 57-82.
11. Гольдштейн С.Л., Еремеева М.А. Порталы: обзор, аналитика, аналоги, прототип // Системная интеграция в управленческой деятельности. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. - С. 78.
12. Гольдштейн С.Л., Инюшкина О.Г., Макаров Э.П. Научно-образовательный портал: обзор, аналоги, прототип // Системная интеграция в управленческой деятельности. -Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002. - С. 99-113.
13. Ткаченко Т.Я. Инструментальная среда системотехнического обслуживания сложных объектов. - Екатеринбург: ГОУ УГТУ-УПИ, 2002. - 203 с.
14. Печёркин С.С., Кабанова С.В., Гольдштейн С.Л. Проблематика моделирования, развития и применения инструментария системной интеграции для научно-практических структур: обзор, аналоги, прототип // Системная интеграция в управленческой деятельности / Под ред. С.Л. Гольдштейна. - Екатеринбург, 2002. - С. 10-64.
15. Гольдштейн С.Л., Кулигин В.А. Пакет алгоритмических моделей жизненного цикла топ-менеджмента комплексного промышленного строительства // Интеллектика, логистика, системология. Вып. 17 / Под ред. В.В. Ерофеева. - Челябинск, 2006. - С. 57-82.
Гольдштейн Сергей Людвигович
Малышева Екатерина Николаевна
Уральский государственный технический университет -УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой, vtsl@dpt.ustu.ru
Уральский государственный технический университет -УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, аспирант, katyona@bk.ru
