Постановка задач на разработку информационных систем в медицине Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Информационные системы

гчш

www.idmz.ru кЛ

№9, 2004

Г.А.ХАЙ,

д.м.н., академик МАИ, профессор кафедры информатики и управления в медицинских системах СПбМАПО

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ НА РАЗРАБОТКУ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В МЕДИЦИНЕ

В создании любой информационной системы участвуют две стороны: постановщик задачи, представляющий интересы потенциального пользователя, и разработчик-программист, или специалист по компьютерной технологии, выдающий конечную продукцию-про-граммное средство. Для простейших задач современные программные средства общего назначения иногда позволяют хорошо подготовленному пользователю совместить эти две стороны в одном лице. Что же касается более серьезных и сложных разработок, то этим должны заниматься профессионалы - каждый в своем деле.

Любая постановка задачи складывается из последовательных этапов:

♦ формулировка цели, то есть ответ на вопрос: «Что надо?»;

♦ мысленное моделирование, включающее в себя представление о предмете, пути решения задачи и формулировку желаемых результатов;

♦ словесное (лингвистическое) описание вышеизложенного, лучше не устное, а на бумаге с обязательным перечислением исходных данных (входной информации) и желаемых форм представления результатов решения (выходной информации);

♦ формализованное (математизированное) описание вышеизложенного, имея в виду, что чем глубже уровень формализации, тем надежнее будут результаты работы программиста, хотя формализация является не благом, а вынужденной ме-

© Г.А.Хай, 2004 г.

рой, обусловленной устройством компьютера, при этом необходимо также сформулировать критерий эффективности работы будущей системы, то есть численную меру достижения поставленной цели. Иными словами, надо ответить на вопрос: «Что является объектом подсчета при получении искомого результата?»;

♦ алгоритмизация решения, то есть написание последовательности тех действий, которые необходимо произвести со входной информацией для того, чтобы получить искомые результаты на выходе; если речь идет о типичных стандартных вычислительных процедурах или создании электронных таблиц, либо о построении некоторых баз данных, то в таких случаях обычно используют готовые пакеты прикладных программ с заложенными в них типовыми алгоритмами получения решений.

Задачи, решаемые с помощью компьютерной технологии в клинической, профилактической медицине и в здравоохранении, чрезвычайно многообразны. Они различаются как по целям и содержанию, так и по областям и уровню использования в иерархической структуре отрасли.

Весьма схематично их можно классифицировать следующим образом:

♦ Управление здравоохранением (и системой ГСЭН):

- на федеральном уровне;

- на территориальном уровне.

♦ Управление специализированными медицинскими службами.

гчшш

ЬЛ1

Информационные системы

и информационные

технологии

♦ Управление лечебно-профилактическими учреждениями.

♦ Управление учебными заведениями.

♦ Информационная поддержка работы медицинского персонала.

♦ Информационное обеспечение экстренной медицинской помощи при чрезвычайных ситуациях.

♦ Мониторинг уровня здоровья населения.

♦ Информационное обеспечение научной работы.

В известной степени самостоятельной задачей является разработка системы информационного обмена при работе в компьютерных сетях.

Несмотря на очевидное различие информационных систем, предназначенных для решения таких задач, сама по себе постановка каждой из них, помимо приведенных выше этапов, имеет обязательную внутреннюю структуру, состоящую из шести основных характеристик:

1. Назначение информационной системы, программного средства, базы данных и т. п. Этот пункт включает в себя не только формулировку цели разработки, но и определение содержания и объема входной и выходной информации, а также способов ее дальнейшего использования для достижения поставленной цели.

2. Уровень медицинской помощи (доврачебный, врачебный догоспитальный, стационарный не специализированный или специализированный) или уровень управления (территориальный, учрежденческий и т. п.), на котором будет использоваться разработка. Необходимо четко сформулировать, кто может стать пользователем задуманной системы, где и когда.

3. Ресурсы предметной области, которыми располагает предполагаемый пользователь, позволяющие ему получать всю информацию, необходимую для ввода в систему, и использовать всю информацию, выдаваемую системой на выходе.

4. Средства вычислительной техники (СВТ), то есть компьютерные средства, на которых будет реализована данная разработка, с учетом их дос-

тупности для потенциального пользователя и возможности включения в компьютерные сети (локальные, отраслевые, территориальные, международные и т. п.).

5. Формальные средства или модели, являющиеся основой построения информационной системы. В качестве примера можно привести лишь названия наиболее часто потребляемых при постановке задачи видов формального моделирования. Это статические и динамические модели, дискретные и аналоговые. Широко распространен метод статистического моделирования, однако используют и логико-вероятностные, и концептуальные, и эвристические (экспертные) модели. Большие возможности для компьютерной реализации представляет имитационное моделирование. Мощным информационным средством являются модели, базирующиеся на формальном инструменте компьютерной графики, на вводе данных и выводе результатов в виде изображений. К этому могут быть подключены и другие формы ввода и вывода информации, связанные с различными видами сенсорного восприятия (тактильные ощущения, запах). Однако эти, пока еще «экзотические» методы создания так называемой виртуальной реальности, требуют использования дополнительной специальной аппаратуры и разработки не чисто программных, а программно-аппаратных средств, что является самостоятельной специфической задачей и требует отдельной инженерной проработки и самостоятельной постановки задачи, хотя комплекс «текст, движущееся изображение и звук», реализуемый на компакт-дисках, то есть управляемый озвученный видеофильм (система мультимедиа), становится повседневностью.

6. Алгоритмические и программные средства решения задачи или комплекса задач должны быть одной из составляющих частей ее постановки. Алгоритмизация решения предполагает полный последовательный перечень тех действий, которые необходимо произвести с введенной информацией для того, чтобы получить ожидаемый результат на выходе. Такой алгоритм необходимо описать хотя бы

Информационные системы

www.idmz.ru

гчш

"I

на словах, лучше графически, а еще лучше - в виде общепринятой стандартной блок-схемы. В любом случае алгоритм должен быть подробнейшим образом согласован с программистом или иным непосредственным разработчиком компьютерной программы. Немаловажное значение имеет и выбор программных средств, однако это является компетенцией непосредственного разработчика, с которым надо согласовывать лишь вопрос о программной совместимости избранных им средств с возможностями использования будущего программного продукта предполагаемым пользователем на своей технической базе в своих условиях.

Если мысленно каждую из шести перечисленных характеристик записать отдельно на каждой из граней куба, то «внутри куба» окажется полный комплекс универсальной общей структуры постановки задачи. Если конкретизировать каждую характеристику применительно к конкретной задаче, то «внутри куба» окажется конкретный структурный комплекс постановки данной задачи. Соблюдение этих условий необходимо для получения практически значимых разработок.

Новая информационная технология ставит перед обществом и, в частности, перед системой здравоохранения множество новых проблем не только технического, организационного, но и професси-

№9, 2004

онального, в том числе деонтологического характера. Важнейшими из них являются:

♦ необходимость программной и технической совместимости используемых средств, особенно при работе в информационных сетях;

♦ необходимость унификации понятий, терминов и форматов информационных документов;

♦ обеспечение необходимой, то есть достаточной, достоверной и своевременной, информации для принятия адекватных оптимальных решений;

♦ безопасность для пациента программных средств медицинского назначения;

♦ регламентация доступа, особенно теледоступа, к ведомственной (в том числе персонифицированной) информации;

♦ культура работы пользователей в информационном пространстве;

♦ подготовка кадров - пользователей и управленцев - к работе в новых условиях.

Каждый вид профессиональной деятельности требует специфической информационной поддержки. Универсальным техническим средством при этом остается компьютер. И от того, какими программными продуктами профессионального назначения будет обеспечен его хозяин, в конечном итоге зависит успех важнейшего дела - информатизации всей системы здравоохранения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гаспарян С.А. Моделирование системы здравоохранения как основа построения автоматизированной системы управления//Критерии эффективности организационных структур в здравоохранении: Труды 2-го МОЛГМИ им. Н.И.Пирогова. - М.: 2 МОЛГМИ, 1978.

2. Гаспарян С.А. Принципы и методы оценки эффективности эксплуатации АСУ в медицине и здравоохранении//Моделирование в управлении здравоохранением: Республиканский сборник научных трудов. - М.: 2 МОЛГМИ, 1990. - С. 91.

3. Методические материалы по оформлению проектных документов на создание программных средств, информационных технологий и автоматизированных информационных систем для здравоохранения.- М.: ГВЦ МЗМП, 1995.

4. Состояние и тенденции информатизации медицины и здравоохранения: Материалы научн.-практ. конф. - СПб.:СПбМАПО,2001

5. Информатика и системы управления в здравоохранении и медицине: Учебн.посо-бие/Под.ред. Г.А.Хая. - СПб.:СПбМАПО,1998.