Структура телемедичних систем

Міністерство охорони здоров¢я України

львівський Національний медичний університет

Імені данила галицького

 

 

«Затверджено»

на методичній нараді

кафедри медичної інформатики.

Завідувач кафедри

Доц. Бойко О.В._____________

« ___ » _____________ 200 р.

 

Методичні рекомендації

для самостійної роботи студентів

при підготовці до практичного заняття

 

Навчальна дисципліна	Медична інформатика
Модуль №3	Основи інформаційних технологій в системі охорони здоров’я. Обробка та аналіз медико-біологічних даних
Змістовий модуль №4	Основні поняття медичної інформатики. Комп’ютер у діяльності майбутнього лікаря
Тема заняття 16:	Інформаційні ресурси системи охорони здоров’я
Курс:	ІІ
Факультет:	Медичний, стоматологічний

 

Львів - 2012

 

 

Актуальність теми. Використання телемедичних технологій відкриває нові унікальні можливості діагностики і лікування найрізноманітніших захворювань і патологічних станів. Використання віддаленого консультування й інших методів дозволяє економити час фахівців, матеріальні ресурси. На цьому етапі розвитку телемедицини важливим завданням є розроблення узагальненої структури і програмного забезпечення для національної телемедичної мережі.

 

Мета заняття: ознайомитися з основними методами розробки алгоритмічного та програмного забезпечення для систем телемедицини, оволодіти принципами спеціалізованого пошуку інформації в Internet, ознайомитися з основними серверами медичних ресурсів; демонструвати навички використання основних медичних ресурсів Internet, засвоїти методи створення ВЕБ-документів медичного призначення з використанням мови розмітки гіпертексту HTML

 

 

Базовий рівень підготовки

Назви попередніх дисциплін	Отримані навики
Елективний курс «Європейський стандарт комп’ютерної грамотності»	Володіти навичками роботи з основними складовими програмного забезпечення комп’ютера; запускати на виконання програми, що працюють під управлінням операційної системи і коректно завершувати їх роботу

Перелік основних термінів:

Інформація - це відображене знання і зареєстровані стани навколишнього середовища. Відображення (уявлення) знань виконується людиною засобами будь-якої знакової системи (формальні і природні мови, малюнки, мови жестів, ноти...). У свою чергу реєстрація станів навколишнього середовища проводиться технічними засобами і генерує технічну інформацію (числа, сигнали, зображення, звуки..., їх поєднання і тимчасові ряди...).

Метадані - інформація про інформацію. Метадані про об'єкт (текст...) можна умовно розділити на атрибути об'єкту в цілому (реквізит) і, можливо, змістовні ознаки його структурних одиниць (якщо такі можна виділити). Якщо не вирішена проблема автоматизації формування метаданих - реальна колекція документів не може бути впорядкована і втрачає одну з критичних корисних функцій - можливість оперативного доступу. Вручну вводити метадані з урахуванням об'ємів архівів (сотні тисяч / мільйонів документів) і нових надходжень (сотні / тисячі документів щодня) нереально. На довершення до повнотекстового індексу бази даних в базі знань формується метаіндекс, де об'єктом зберігання є метадані - інформація про те, в яких документах або фрагментах їх тексту згадується лексика конкретного поняття з класифікатора або реєстру.

Інформаційний пошук (ІП) (англ. Information retrieval) — наука про пошук неструктурованої документальної інформації. Особливо це відноситься до пошуку інформації в документах, пошук самих документів, здобуття метаданих з документів, пошуку тексту, зображень, відео та звуку у локальних реляційних базах даних, у гіпертекстових базах даних таких, як Інтернет та локальні інтранет. Для інформаційного пошуку розробляють: алгоритми інформаційного пошуку; підходи інформаційного пошуку; стратегії інформаційного пошуку. Для його здійснення створюють: методи інформаційного пошуку; засоби інформаційного пошуку; комп’ютерні пошукові програми. До проблем інформаційного пошуку належать питання: представлення даних, інформації, знань; представлення інформації в сучасних інформаційних сховищах; багатомовний інформаційний пошук; одночасний інформаційний пошук; розподілений інформаційний пошук.

 

Телемедиц́ина (Telemedicine) - напрям медицини, заснований на використанні телекомунікацій для адресного обміну медичною інформацією між спеціалістами з метою підвищення якості і доступності діагностики і лікування пацієнтів.

Телеметрія – напрямок, який вивчає технічні засоби і способи передавання на відстань результатів контролюючих об'єктів, телевимірювання, вимірювання на відстані засобами телемеханіки фізичних величин, які характеризують стан об'єктів, що контролюються.

Моніторинг – телемедична процедура, різновид телеметрії: безперервне стеження за процесом з метою виявлення його відповідності бажаному результату або тенденцій розвитку.

Дистанційне навчання (дистантне навчання) – різновид навчального процесу, при якому або викладач і аудиторія, або студент і джерело інформації розділені географічно. Для забезпечення сеансів дистанційного навчання використовуються комп'ютери й телекомунікації, Інтернет.

Інструктаж – телемедична процедура, яка забезпечує фізичну особу (санітара, парамедика й т. ін.) однобічним відео – і голосовим зв'язком з консультантом для одержання рекомендацій з надання першої медичної допомоги.

Біорадіотелеметрія (БРТМ) - реєстрація фізіологічних даних на відстані за допомогою радіозв'язку.

Базова робоча станція - це комплекс апаратури і програмного забезпечення, що є багатопрофільним і багатоцільовим робочим місцем фахівця з можливостями введення, опрацювання, перетворення, виведення, класифікації і архівації загальноприйнятих видів клінічної медичної інформації, а також проведення телеконференцій

 

Медичні ресурси Internet

Медична тематика в Internet представлена досить об’ємно. Аналіз ресурсів мережі Інтернет, проведений у 2005 році організацією Health on the Net (http://www.hon.ch) дозволив стверджувати, що за кількістю інформації представленої в мережі, медична тематика стоїть на другому місці після комп’ютерної галузі. Проте, 90-95% відсотків цієї інформації англомовна, тому студенти, які не володіють англійською мовою та англійською фаховою термінологією, позбавляють себе можливості використання цих ресурсів.

Медичні інформаційні ресурси в Інтернеті умовно можна поділити на:

- портали - як загальномедичні, так і спеціалізовані. Часто це найкращі джерела отримання фахової інформації та контактів з колегами;

- каталоги та рейтингові системи – добре організовані колекції медичних ресурсів мережі, що були відібрані за принципом відповідності тематиці;

- пошукові та довідкові системи;

- медичні бази даних

- сайти медичних видань – значна частина з них платна, або потребує попередньої реєстрації;

- сайти навчальних, наукових закладів та організацій;

- сайти клінік та медичних центрів;

- приватні сторінки лікарів.

Серед сайтів, які надають можливість доступу до баз даних безумовним лідером є PubMed MEDLINE. Пошук статей з допомогою MEDLINE може здійснюватися за словами, які зустрічаються в назві статті або рефераті, за прізвищем автора або назвою журналу. Також можна використовувати тезаурус Mesh, який вміщає понад 15000 медико-біологічних рубрик. Для підбирання Mesh існує спеціальний браузер на сайті PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/meshbrowser.cgi), який доцільно використовувати при складанні списку ключових слів.

Проста і зручна технологія пошуку статей, а також інформації в клінічних керівництвах представлено на сайті MDConsult (http://www.mdconsult.com). Пошук відбувається в кількох базах одночасно MEDLINE, AIDSLINE, CANCERLIT, HealthSTAR. Багато статей доступно безкоштовно в повнотекстовому режимі.

Особливої уваги заслуговують безкоштовні он-лайнові повнотекстові версії журналів British Medical Journal (http://www.bmj.com) і New England Journal of Medicine (http://www.nejm.org).

Одними з найбільш достовірних джерел інформації вважаються мета аналізи, зібрані на сайті Кокранівського співтовариства http://www.cochrane.org) і АСР Journal Club (http://www.acpjc.org), а також клінічні рекомендації The National Guideline Clearinghouse (http://www.guidelines.gov).

 

Медична тематика в Internet представлена досить об’ємно. Існує безліч спеціалізованих сайтів присвячених даній тематиці. Розглянемо деякі з них.

http://ukrmed.org.ua/- Український медичний каталог. Приватний некомерційний проект, який було створено на початку 1999 року з метою зібрати, впорядкувати та допомогти у пошуку медичних сайтів та сторінок дотичних до медицини в українському Internet. З початку 2001 року на основі Каталогу розроблено повноцінну базу даних-реєстр медичних ресурсів.

http://www.medicinform.net/- Медична інформаційна мережа. (рос./ укр.). Цікавий медичний Internet - проект, організований для підвищення медичної культури населення, інформаційно-просвітницької діяльності з питань покращення фізичного і психічного здоров’я, популяризації медичних знань. На сервері розміщено медичні науково-популярні статті, безкоштовні консультації, реферати, історії хвороб, спеціалізовані статті, історія, новини медицини, довідник ЛЗ, каталог медичних ресурсів, книжковий магазин. ПК і людина

http://panteleimon.org/mainu.php3- База даних "Пантелеймон". Публікації медико-біологічного, хіміко-фармацевтичного та хімічного характеру, надруковані у періодичних наукових і науково-практичних виданнях України та Російської Федерації, починаючи від 1998 р. (134 назви); автореферати дисертацій; база даних установ, закладів, організацій, та авторів, від яких представлені публікації. Авторизований безкоштовний доступ.

http://www.dopomoha.kiev.ua/- Український медичний портал “Швидка допомога”. Віртуальна поліклініка, поради лікарів, телемедицина, стоматологія, клініки, ЛЗ, аптеки, санаторії, нетрадиційна медицина. Тест на стан Вашого здоров’я. Пошуки роботи, вакансії, каталог практичних статей.

http://www.redcross.org.ua - Червоний Хрест реалізує програми, спрямовані на надання допомоги найбільш соціально незахищеним верствам населення. У полі зору організації підтримка постраждалих внаслідок Чорнобильської трагедеї та потерпілих від стихійного лиха, аварій та катастроф.Мова сайту: українська

http://uaua.info/content/articles/862.html «Uaua Info» – медичний портал. Консультації практикуючих лікарів, юристів, психологів, тощо. Публікації медичної тематики, інтерв’ю фахівців, відгуки читачів та багато іншої цікавої інформації, пов’язаної із здоров’ям людини. Мова сайту: українська

http://www.likar.info/- Цікавий портал медичних Internet - ресурсів. Likar для всіх: Материнство і дитинство; Особливі діти; Бренд галузі; акції; Здоровий спосіб життя; Курортні зони; Захворювання; Лікування, Нетрадиційна медицина тощо. Likar для профі: Законодавство; Організація охорони здоров’я; Доказова медицина; Бібліотека; Медична статистика; Третій сектор; Календар; Робота; Консультації; рейтинги тощо.

http://www.likar.org.ua/- Медичний портал. Новини, асоціації, події, народна медична енциклопедія. Багато корисної інформації для практиків та студентів.

http://www.medinfo.kiev.ua/- Український інформаційно-пошуковий ресурс з медицини і фармакології. Довідкова та аналітична інформація про стан медичного і фармаційного ринку України, діяльність підприємств, організацій, товари, послуги, дослідження тощо.

http://www.infarktu.net/- Російський кардіологічний портал Инфаркту.Нет! Надає інформацію та можливість ознайомитись із останніми публікаціями для спеціалістів по серцевих захворюваннях (інфаркт міокарда, гострий коронарний синдром, стенокардія); тромболітичній терапії, атеросклерозу, артеріальній гіпертензії, серцевій аритмії. обмінятись думками на форумі, запропонувати до публікації новину чи Вашу статтю, подивитись анонси запланованих в Росії заходів по кардіології, а також знайти координати кардіологічної клініки в каталозі ЛПУ. Відвідувачі можуть отримати кваліфіковану консультацію із захворювань серця.

http://www.compendium.com.ua/- Онлайновий варіант довідника КОМПЕНДИУМ Спеціалізований Internet-проект медичного видавництва ТзОВ “МОРІОН”. Лікарські засоби, виробники, АТС-класифікація, міжнародні назви, ідентифікатори препаратів.

http://uacm.kharkov.ua/index.html- Українська Асоціація “Комп’ютерна медицина” (1992). Об’єднує 79 установ: науково-дослідні інститути, університети, наукові товариства, лікувальні установи, підприємства і фірми. Більш ніж 1200 фахівців є індивідуальними членами Асоціації. Правові документи, стандартизація, сертифікація програмних засобів, телемедицина та проекти, міжнародні структури, журнали з медичної інформатики.

http://formedik.narod.ru/Info.htm Сайт присвячений медичній літературі. Всі книги, розміщені на сайті, призначені для ознайомлювальних цілей. Ресурс буде особливо корисний студентам і інтернам - оскільки дані книги забезпечать 90% інформації необхідною для навчання.

http://www.medlinks.ru - MedLink - Один з найповніших каталогів медичних ресурсів

http://medfoto.narod.ru/ - Фотографії відображають медицину, медичні новини, література, реферати, форум, прайс-листи, каталог сайтів, дошка оголошень.

http://aorta.ru/ - медична енциклопедія, он-лайн бібліотеці хвороб або захворювань, дієти для схуднення і багато що інше: хірургія, масаж

http://medicinform.net/ - На сервері розміщено багато медичних науково-популярних статей, медичні консультації, психологічна консультація, розділ, в якому доступно розказано про фізіологію, анатомію, біологію людини, матеріал супроводжуєтьсяя малюнками, фото-матеріалами. Сайт також корисний студентам медичних Вузів - тут розміщені реферати, історії хвороб. На сайті розміщуються новини медицини, є книжковий магазин.

www.med-site.net - Медичний портал України - довідник захворювань і органів людини. Інформація по хворобах нирок і хворобах печінки, жіночих хворобах, а також очних хворобах і грибкових захворюваннь.

www.medicus.ru - Медицина для пацієнтів і фахівців. Консультації і публікації, захворювання, фотобанк, реферати, події і новини.

http://www.makhaon.com - Професійне медичне ПО для збору і обробки різної медичної інформації. Основний продукт - пакет Махаон, який дозволяє об'єднувати різні гетерогенні дані з безлічі різних джерел аудио/видео/текстовой інформації.

http://www.med2.ru - Відомості про різні захворювання, їх профілактику, діагностику, лікування. Всі медичні новини, які щодня публікуються світовими ЗМІ, доповнені коментарями компетентних користувачів.

http://www.rusmedserv.com Русский Медицинский Сервер. Медичні ресурси Росії для професіоналів та пацієнтів.

http://www.doktor.ru/ "Doktor.ru" - популярний сайт про медицину Консультації он-лайн з усього спектру медичних питань.

http://www.kfinder.com Knowledge Finder - пошукова система, що успішно працює з 1986 р. Спроектована таким чином, що успішними будуть результати пошуку навіть у незнайомих із правилами пошуку в базах даних (як запит можна вводити звичайне питання). Результати автоматичного пошуку можуть приходити на e-mail. Крім того, на сервері розташовано ще кілька служб: TOC-Service (обновлений зміст більш ніж 4000 журналів на e-mail), DocuRights (можливість одержувати повні тексти статей у форматі.pdf, можлива індивідуальна і бібліотечна передплата, оплата за кожну статтю), ExtraLib (інтегрований зміст декількох бібліографічних джерел - MEDLINE, Pre-MEDLINE, CINAHL, Cohrane Library - і понад 1000 повнотекстових біомедичних журналів, дружній інтерфейс, передплата для інститутів і бібліотек).

http://omni.ac.uk Organising Medical Networked Information (OMNI) - каталог відібраних вручну та анотованих медичних ресурсів. Доступ до високоякісних ресурсів Internet з медицини для студентів, дослідників, науковців і практикуючих лікарів. Можливість пошуку в декількох каталогах одночасно.

 

ТЕЛЕМЕДИЦИНА

 

Поява і розвиток новітніх високих технологій торкнулися всіх сфер людського життя, науки і виробництва, зокрема й медицини. Ендоскопічні операції з використанням відео- і комп'ютерної техніки, 3D-моделі внутрішніх органів, що отримуються при комп'ютерній томографії, віртуальне обстеження пацієнта є передовими ділянками медицини і відкривають нову еру в медицині.

Використання комп'ютерної техніки і різних телекомунікаційних технологій в медичній практиці привело до виникнення абсолютно нової галузі охорони здоров'я - телемедицини.

Телемедицина використовує електронні комунікації та інформаційні технології для забезпечення медичної допомоги на відстані. Термін «телездоров’я» означає використання інформаційних комунікацій в медичному навчанні, науковій діяльності, профілактиці, адмініструванні.

Однією з головних переваг телемедицини є можливість наблизити висококваліфіковану і спеціалізовану допомогу у віддалені райони.

Надання телемедичної допомоги характеризується:

· видом інформації, яка передається (опис історії хвороби, відеозображення УЗД, рентгенівські знімки, мікроскопічні мазки, дані лабораторних аналізів та ін.);

· способом передачі інформації (телефонні лінії, супутниковий і стільниковий зв'язок та ін).

Простим видом телемедицини є контроль і консультування хворого за допомогою телефонного зв'язку. Складна телемедична система використовує інтерактивні відео- й аудіоканали. Вона складається із стандартних високошвидкісних телефонних ліній, цифрових інформаційних технологій, комп'ютерів, периферійного устаткування, волоконної оптики, супутників зв'язку, програмного забезпечення.

Для проведення телеконсультацій використовуються найрізноманітніші технології, найбільш поширені з них - телемости і передавання інформації через Інтернет в режимі on-line або через е -mail (електронну пошту).

Сьогодні існує три основні напрями телемедицини:

1) телеконференції (консультації, допомога в прийнятті рішень та ін.);

2) моніторинг і біорадіотелеметрія;

3) консультування пацієнтів на відстані.

Моніторинг - телемедична процедура, різновид телеметрії: безперервне стеження за процесом з метою виявлення його відповідності бажаному результату або тенденцій розвитку.

Дистанційне навчання – різновид навчального процесу, при якому або викладач і аудиторія, або студент і джерело інформації розділені географічно. Для забезпечення сеансів дистанційного навчання використаються комп'ютери й телекомунікації, Інтернет.

Дистанційне навчання трактують як:

- цілеспрямоване і методично організоване керівництво навчально-пізнавальною діяльністю осіб, що знаходяться на відстані від освітнього центру, яке відбувається завдяки електронним і традиційним засобам зв'язку.

- процес отримання знань і навичок за допомогою спеціалізованого освітнього середовища, яке базується на використанні інформаційних технологій, що забезпечує обмін навчальною інформацією на відстані і реалізує систему супроводу та адміністрування учбового процесу.

Інструктаж – телемедична процедура, при якій фізична особа (санітар, парамедик і т.д.) забезпечується однобічним відео і голосовим зв'язком з консультантом для одержання рекомендацій з надання першої медичної допомоги. Застосовується у випадку катастроф.

Розвиток комп'ютерних технологій і мініатюризація електроніки є новим поштовхом до розвитку біорадіотелеметрії (БРТМ) - реєстрації фізіологічних даних на відстані за допомогою радіозв'язку.

Виділяють наступні види БРТМ: дистанційна (бортова і стаціонарна), динамічна, ендорадіозондування, ретрансляційна.

Використання телемедичних технологій відкриває нові унікальні можливості діагностики і лікування найрізноманітніших захворювань і патологічних станів. Крім того, використання віддаленого консультування та інших методів дозволяє економити, як час та сили фахівців, так і матеріальні ресурси. Єдиним реальним недоліком системи телемедицини (телемедичної мережі зокрема) слід вважати значні кошти, необхідні для побудови початкового матеріального забезпечення. Впровадження системи телемедичного контролю і діагностики дозволить реально заощадити людські та матеріальні ресурси і, звичайно, допомогти сотням і тисячам хворих, які потребують кваліфікованої медичної допомоги.

 

 

Структура телемедичних систем

 

 

Всі телемедичні системи, або БРТМ (біорадіотелеметричні) системи можна розділити на дві основні групи:

1). Засоби віддаленого консультування, діагностики і навчання.

2). Засоби віддаленого моніторингу життєвих функцій (БРТМ системи).

Основою будь-якою телемедичноі системи першої групи є базова робоча станція (БРС).

За допомогою БРС проводиться ретельне всебічне обстеження пацієнта з одночасною передачею відповідної інформації довільній кількості учасників поточного консиліуму (відеоконференції).

Базова робоча станція - це комплекс апаратури і програмного забезпечення, що є багатопрофільним і багатоцільовим робочим місцем фахівця з можливостями введення, опрацювання, перетворення, виведення, класифікації і архівації загальноприйнятих видів клінічної медичної інформації, а також проведення телеконференцій. БРС є спеціалізованим медичним апаратно-програмним комплексом, призначеним для використання в медичних установах, наукових центрах і учбових закладах з метою проведення телеконференцій різного змісту, віддалених медичних консультацій, вирішення організаційно-методичних питань, отримання і надання бібліотечної, наукової, навчальної та іншої медичної інформаціії, з метою вирішення завдань, які виникають у медичних установах, організаціях, закладах і системах.

Проведення сеансу віддаленого консультування можливе простішими способами за допомогою:

- електронної пошти (зокрема, з використанням сhat - режиму ± оп-line діалогу);

- аудіоканалу;

- відеотелефону.

При цьому передається будь-яка інформація у вигляді тексту, графічних або відео файлів. При використанні таких телемедичних систем унеможливлено дослідження пацієнта в режимі rеal-timе (поточного часу).

 

Принципову схему телемедичної системи першої групи наведено на рис.2.

 

 

Рис.2. Схема телемедичної системи першої групи

 

Друга група телемедичних систем (системи біорадіотелеметрії БРТМ) призначена для віддаленого моніторингу життєвих функцій і загального стану обстежуваного пацієнта в процесі виконання ним певної активної діяльності. Загальну схему БРТМ системи показано на рис.3.

 

 

Рис.3. Схема телемедичної системи другої групи