Научная статья на тему 'Стратегия принятия решений в противодействии биологическим и химическим угрозам в информационном обществе XXI века с участием здравоохранения'

Стратегия принятия решений в противодействии биологическим и химическим угрозам в информационном обществе XXI века с участием здравоохранения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
88
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
здравоохранение / химико-биологическая безопасность / алгоритм управления / система интел-лектуальной поддержки принятия решений / экспертная система.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Стратегия принятия решений в противодействии биологическим и химическим угрозам в информационном обществе XXI века с участием здравоохранения»

Конышев И.С.

д.м.н., профессор филиала Военно-медицинской академии

СТРАТЕГИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРОТИВОДЕЙСТВИИ БИОЛОГИЧЕСКИМ И ХИМИЧЕСКИМ УГРОЗАМ В ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЩЕСТВЕ XXI ВЕКА

С УЧАСТИЕМ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ

Ключевые слова: здравоохранение, химико-биологическая безопасность, алгоритм управления, система интеллектуальной поддержки принятия решений, экспертная система.

Классификация основных угроз (без космических, тектонических, гидрологических, атмосферных и расшифровки социально-биологических) представлена в таблице 1.

Таблица 1

Классификация химико-биологических угроз

Естественные факторы. Влияние природных изменений на звенья саморегуляции эпидемического и эпизоотического процессов, на выбросы и движение ядохимикатов Земли Антропогенные факторы. Влияние технологических и политических аспектов глобализации и миграции населения на особенности развития эпидемического и эпизоотического процессов, эксплуатации химически опасных объектов (ХОО), обращения с особо опасными химическими веществами (ООХВ)

Сохраняющееся медико-гигиеническое и эпидемиологическое неблагополучие населения и территорий, их различия в уровне адаптации к опасностям Непреднамеренное высвобождение патогенных биологических агентов (ПБА), особо опасных химических веществ (ООХВ) Преднамеренное использование ПБА и ООХВ в террористических целях (химико-биологический терроризм)

Вновь появляющиеся ПБА (инфекции) и ООХВ в природных источниках Развитие биотехнологий, появление ООХВ, не характерных для региона В политических, криминальных и др. целях (биопреступления)

Возвращение управляемых инфекций. Активизация природно-очаговых инфекций и эпизо-отий. Накопление высоко токсичных веществ на высоких уровнях концентрации Аварии на БОО или ХОО. Нарушения сотрудниками БОО и ХОО противоэпидемического режима, правил техники безопасности В диверсионных целях (биодиверсия), трансформация лабораторий, применение их в агрессивном направлении

Появление известных ПБА на новых территориях, а ООХВ на неиспользующих их объектах Завоз ПБА и ООХВ из неблагополучных стран, регионов В государственном масштабе (вооруженный конфликт, война)

Обеспечение химико-биологической безопасности населения является одной из важных составляющих повседневной деятельности государственных структур, министерств и ведомств. Для населения РФ должна учитываться сложная система общечеловеческих химико-биологических угроз (рис. 1).

Глобальное потепление, космические угрозы, концентрация населения в урбанизированных агломератах, загрязнение окружающей среды. Интенсификация вооруженных конфликтов, туризма, миграций, торговли. Рост численности населения, живущего за чертой бедности. Реклама порока и насилия. Однополярный мир неустойчив и соци- Интеграция науки, ускоренное ально поляризуется. Новые стратегиче- развитие высоких химико-ские особенности мирового порядка: | биотехнологий, доступность формирование часто меняющихся меж- информации о свойствах ПБА и дународных коалиций, отсутствие еди- ООХВ в Интернете, наличие ного центра международного терро- ! специалистов химико-ризма, открытость государственных биологического профиля и запа-

Расширение ареала распространения носителей опасных инфекций, химических загрязнений. Появление ПБА и ООХВ с неизвестными свойствами, очагов с экзотическими инфекциями. Вторичный иммунодефицит среди отдельных слоев населения. Рост социально зависимых инфекционных и паразитарных заболеваний. Снижение роли моральных ценностей, в т.ч. Механизмы появления вно вь возникающих ПБА и ООХВ не контролируются государственными структурами. В России нет коллективов, в т.ч. медицинских, с опытом реальной работы в очагах особо опасных инфекций, крупных химических аварий. Разрабатываемые и моделируемые медико-биологические аспекты жизни на Земле, в т.ч. и основ оружия будущего -генетического, могут выйти из-под контроля. Опасны гибридные и кибернетические войны.

I I a n п А т а тт л » » ■ i û 1 и тт <1 ii и D л л п п

Определить медико-биологические угрозы для населения и территорий, выделить приоритетные разделы науки и направления развития средств медицинской индивидуальной защиты, дезинфицирующих, иммунных и иных средств, обеспечения финансовых ресурсов, подготовки кадров, накапливать опыт участия в мероприятиях помощи другим народам при возникновении зон химико-биологического неблагополучия.

Рисунок 1.

Основные тенденции развития человечества (верхний ряд) и вытекающие из них химико-биологические опасности для Российской Федерации (нижний ряд)

Противодействие возникающим опасностям во многом зависит от скорости

Противодействие возникающим опасностям во многом зависит от скорости продвижения информации от первичных звеньев до органов управления, хотя система представляет сложную по своей направленности иерархическую организацию (рис. 2).

Центр ГиЭ территори-альный

Лечебно-профилактические организации

Органы управления здравоохранением муниципального образования

4

Управления ГСЭН муниципальных образований

4

Управление региональной безопасности

Управление ГОЧС территории

Управление здравоохранением территории

Управление внутренних дел

Управление ФСБ

ч

Роспотребнадзор России

Министерство обороны

Министерство здравоохранения

Федерял ьнын террористический комитет

Рисунок 2.

Схема информационного обеспечения федеральных и территориальных органов исполнительной

власти при химико-биологических угрозах

Перечень ПБА по разным данным включает в себя от 50 до 70 единиц. Перечень ООХВ регулярно пересматривается, но постоянно в этих списках находятся боевые отравляющие вещества (БОВ) и ряд используемых промышленностью ООХВ.

Научно-технический уровень работ в области генной инженерии, биотехнологии, токсикологии, молекулярной биологии и других смежных наук, позволяет создавать ООХВ и ПБА нового поколения, совершенствовать приемы и способы применения. Огромен выбор агентов для скрытного или открытого террористического применения в любых масштабах и целях (устрашение, лишение источников питания, провокация беспорядков и недовольства органами государственного управления, дискредитация здравоохранения т.д.), что затрудняет принятие мер противодействия из-за необходимости оперативной переработки массива поступающей информации, адекватного анализа складывающейся обстановки, дифференциации обстоятельств появления ведущего повреждающего фактора, оценки имеющихся сил и средств, градации мероприятий по степени важности и др. Кроме того, возможны чрезвычайные ситуации, связанные с авариями на химически или биологически опасных объектах. В связи с интенсификацией миграционных потоков, возможен занос возбудителей особо опасных инфекций, не характерных для данной местности, поэтому врачи в недостаточной степени владеют знаниями клинических проявлений, навыками ограничения поражающего действия патогена и т.д. Всё это предъявляет повышенные требования к управлению общественными процессами, алгоритм и компоненты которого представлены на рис. 3.

Рисунок 3.

Алгоритм управления

На всех этапах управления требуется быстрое принятие решений, которое определяется объемом информации, скоростью её поступления и компетентностью всех звеньев исполнителей, возможностями сил и средств, помощью государственных структур, способностью использовать информационные технологии, национальный и мировой опыт. С целью помощи системе противодействия возникающим химико-биологическим угрозам создана Система интеллектуальной поддержки принятия решений, резко повышающая производительность мероприятий, их адекватность и эффективность, которая прошла определенные этапы становления (рис. 4).

Э Т А П Ы

1. Подготовка

Осознание необходимости Постановка задачи Анализ имеющихся технологий Оценка имеющихся средств и сил Поиск путей решения и выбор исполнителей Поиск источников финансирования Принятие решения о разработке

2. Направления

Информационное

Алгоритмическое

Программное

Техническое

Кадровых технологий

Социально-

экономическое

Юридическое

3. Внедрение

Установка технических устройств Размещение программного продукта Подготовка персонала по эксплуатации Отработка навыков работы в системе Кадровые технологии в системе подготовки Обеспечение поддержки органов государственного и местного самоуправления Привлечение новых сил и средств

4. Совершенствование в ходе эксплуатации, выявление новых направлений и постановка дополнительных задач.

Рисунок 4.

Этапы создания систем интеллектуальной поддержки принятия решений

Функционирование системы поддерживается взаимосвязанной через телекоммуникационную среду совокупностью комплексов программно-технических средств (КПТС) различной модификации, устанавливаемых в организационных структурах. Все составные части системы взаимодействуют между собой посредством сети Интернет с использованием клиент-серверной технологии. Данная технология позволяет обмениваться клиенту и серверу (Центру обработки данных - далее ЦОД) минимально необходимыми объёмами информации. При этом основная вычислительная нагрузка ложится на ЦОД.

Опыт внедрения данной системы в Республике Адыгея показал, что для обеспечения непрерывного контроля за состоянием санитарно-эпидемиологической обстановки, оперативного реагирования на её осложнение в составе СИП наряду со стационарными рабочими местами необходимы мобильные (переносные) автоматизированные рабочие места (АРМ) для органа управления здравоохранением и специалистов по эпидемиологии, токсикологии, гигиене, выезжающих в очаг поражения (рис. 5).

Рисунок 5.

Реализация в СИП-РА технологии «клиент-сервер»

В составе СИП для центрального аппарата и региональных структур создаются Ситуационные центры с комплексом программно-технических средств, функционирующих в режиме реального времени и обеспечивающих на устройстве отображения коллективного пользования (экране) на фоне географической карты местности проведение системного анализа и тенденций развития складывающейся обстановки.

СИП функционирует по принципам взаимодействия открытых систем с использованием общепринятого инструментария, обеспечивающего возможность как поэтапного наращивания программно-технических средств, так и изъятие из системы морально устаревших ресурсов. Для снижения затрат на создание СИП предусматривается использование серийно выпускаемых средств общего назначения, а также учет в проектировании уже созданной инфраструктуры и подготовленности персонала.

СИП обеспечивает решение следующих задач:

- оказание информационной поддержки при постановке предварительного клинического диагноза инфекционного заболевания или поражения опасными химическими веществами с целью верификации вспышек заболеваний, установление их связи с чрезвычайными ситуациями биологического или химического характера;

- экстренный, ежедневный, еженедельный и ежемесячный мониторинг санитарно-эпидемиологической обстановки;

- прогнозирование санитарно-эпидемиологической обстановки с расчетом возможных санитарных потерь (количества случаев заболеваний);

- формирование рекомендаций по реализации предварительных профилактических мероприятий в условиях угрозы осложнения обстановки;

- интеллектуальная поддержка принятия решений при планировании и проведении мероприятий по локализации и ликвидации эпидемических очагов инфекционных заболеваний.

Поддержка принятия решений в СИП реализуется комплексом различных методов и средств, в том числе:

- экспертной системой выявления и оценки риска распространения инфекционных заболеваний и (или) отравлений опасными химическими веществами (ООХВ) (ЭС-1);

- экспертной системой по установлению ведущих путей и факторов передачи и распространения патогенных биологических агентов (ПБА) и ОХВ (ЭС-2);

- Экспертной системой верификации ПБА и ООХВ (ЭС-3);

- системой расчета медико-санитарных последствий применения ПБА и ООХВ (РС-1);

- системой расчета потребных сил и средств для ликвидации последствий применения ПБА и ООХВ (РС-2);

- системой подготовки отчетно-информационных документов.

При разработке системы использованы современные и адаптированные в практике методы и средства поддержки принятия решений для различных организационных структур, исходя из решаемых ими задач.

Система интеллектуальной поддержки принятия решений по противодействию биологическим и химическим угрозам (СИП-РА), внедренная в органы здравоохранения Республики Адыгея, успешно функционирует в рабочем режиме уже в течение 2-х лет.

Состав СИП-РА и функциональные подсистемы представлены на рис. 6.

Рисунок 6.

Состав функциональных подсистем СИП-РА

Для работы в системе администрация здравоохранения должна подготовить персонал, как медицинский, так и инженерно-технический, к выполнению следующих функций:

1. Настройка и оперативное изменение конфигурационных параметров специального и прикладного программного обеспечения.

2. Управление доступом к системе (разграничение прав доступа к функциям на прикладном уровне).

3. Мониторинг работы специального программного обеспечения для выполнения базовых функций.

4. Ограничение и контроль доступа к дискам с дистрибутивами специального программного обеспечения, ведение версионности специального программного обеспечения.

5. Установка и настройка системного программного обеспечения, программного обеспечения баз данных и сервера приложений из состава сертифицированных средств, его сопровождение, установка обновлений, настройка антивирусной защиты.

6. Поддержка работоспособности оборудования, мониторинг состояния оборудования, операционных систем, работы баз данных и специального программного обеспечения.

7. Управление пользователями баз данных, сервера приложений.

8. Мониторинг состояния оборудования, операционных систем.

9. Проведение операций резервного копирования, восстановления баз данных и сервера приложений.

Порядок и объем подготовки пользователей СИП определяется исходя из должностных обязанностей каждого

пользователя. Обучение проводится на объектах здравоохранения с наглядным показом выполняемых функций. Количество обучаемых пользователей определяется количеством рабочих мест, включаемых в систему.

Создаваемые автоматизированные средства должны проектироваться в виде программно-технических модульных комплексов (ПТМК) открытого типа, позволяющих изменять конфигурацию комплекса применительно к задачам

517

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

соответствующего уровня управления и обеспечивать его модернизацию и развитие. С целью минимизации экономических затрат разработка ПТМК должна базироваться на серийно выпускаемых программно-технических отечественных и зарубежных средствах.

Создаваемые средства автоматизации должны представлять собой территориально-распределенную программно-техническую компьютерную систему, охватывающую все структуры здравоохранения, ориентированные на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

В связи с наличием потребности разноплановой подготовки медицинского персонала (руководители, специалисты ЦОД, врачи клинического, гигиенического и эпидемиологического профилей, средний медперсонал, преподаватели соответствующих кафедр), требуется предварительная разработка программ, в том числе и для системы доди-пломного обучения. Для инженерно-технического обслуживания требуются организации, аккредитованные в установленном порядке на право деятельности в автоматизированных сетях управления. Все это повлечет за собой выделение на этапе внедрения соответствующих средств, которые быстро окупаются за счет оптимизации управления и снижения затрат на лечение заболевших. Врачи освобождаются от бумажной волокиты, накапливаемая в базе данных и базе знаний информация может служить направлением самоподготовки и анализа проблем, экспертные и расчетные системы облегчают диагностику, обработку учетно-отчетной документации, упрощают контроль за выполнением принимаемых решений, объективизируют используемые показатели, способствуют беспристрастности принимаемых юридически и социально значимых выводов.

Принципы адаптации данной Системы в механизмы деятельности любой структуры включают:

1. Организационный - доминирующей является заинтересованность и компетентность первого лица.

2. Системотехнический - увязка в единое целое всех разноплановых компонентов адаптируемой СИП. В условиях Вооруженных сил важным условием является соблюдение режима секретности и обеспечение конфиденциальности всего массива имеющейся информации. Право доступа к отдельным составляющим определяет начальник медицинской службы.

3. Информационного обеспечения - достаточность, достоверность, использование новейших технологий, поступление информации в режиме удаленного доступа, а формирование и передача - в реальном времени.

4. Программно-технический - сохранение модульности построения системы с возможностью наращивания новых компонент и изъятия (замены) устаревших элементов без деформации ее структуры.

5. Рационального освоения - этапность внедрения в соответствии с важностью решаемых задач, подготовленностью персонала и располагаемыми ресурсами.

6. Информационную безопасность - равнопрочность защиты как элементов, так и системы в целом и взаимодействующих структур, а также соответствие уровня защищенности СИП возможным угрозам информационной безопасности.

7. Нормативно-правовой - учет имеющихся возможностей, совершенствование правового регулирования действий всех участников движения и хранения медицинской информации, их прав и обязанностей, социальной защиты.

Оценивая достигнутое, можно предложить несколько направлений совершенствования информационных технологий с позиций стратегии принятия решений:

Эффективность, результативность и адекватность - расширить возможности прогнозирования осложнений и предупреждения нарушений; определять риски в области физической, химической, биологической, информационной и психофизиологической безопасности; реализовать системы математических зависимостей и логических правил в области медико-гигиенического и противоэпидемического обеспечения, санитарно-биологического контроля; консолидировать учёт затрат, уровня финансирования и себестоимость функционирования системы, проводимых мероприятий; определять допустимый и предотвращённый ущерб.

Комплексные показатели качества - использовать функциональные возможности системы противодействия (параметры необходимости, надёжность и защищённость всех элементов, согласованность составляющих); использовать способность к взаимодействию с программами Всемирной организации здравоохранения, Минздрава, Роспо-требнадзора, управлений МЧС и других силовых ведомств РФ, органов местного самоуправления.

Отчётность по услугам, полнота и достоверность - устанавливать фактически достигнутые значения рабочих параметров загруженности и реализации ресурсов сил и средств, привлекаемых к ликвидации осложнений санэпи-добстановки; контролировать действия должностных лиц всех уровней управления по выполнению функциональных обязанностей в области сохранения и укрепления здоровья, проведению запланированных медико-гигиенических и противоэпидемических мероприятий; обеспечивать полноту документирования, в т.ч. по неформализованным информационным ресурсам.

Алгоритм действий в структуре соотношений теории и реальности представляется в следующей последовательности: прогнозирование угрозы факторов риска здоровью ^ анализ необходимых шагов противостояния ^ восприятие их воздействия ^ формирование ответного комплекса мер ^ управленческое решение ^ действия ^ контроль исполнения ^ предупредительное планирование ^ совершенствование материально-технической базы ^ кадровые технологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.