А Д Тевяшев, Е И Выходцев, К Д Петров - Информационно-аналитическая система маммологического отделения онкологического - страница 1

Страницы:
1 

УДК 004.42, 614.2:007

А.Д. ТЕВЯШЕВ, Е.И. ВЫХОДЦЕВ, К.Д. ПЕТРОВ, С.М. ДОМНЕНКО

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА МАММОЛОГИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ ОНКОЛОГИЧЕСКОГО

ЦЕНТРА

Рассматриваются вопросы, связанные с разработкой и внедрением информационно-аналитической системы маммологического отделения онкологических центров Украины. Внедрение такой системы позволит решить ряд проблем, стоящих перед медицинскими учреждениями Украины, которые связаны с низкой информатизацией этих учреждений.

1. Введение

Проблема информатизации медицинских учреждений достаточно многопланова. Меди­цинские информационные системы представляют интерес не только как средства помощи врачу в оформлении документации, но и для руководителей медицинских учреждений, заведующих отделениями, специалистов по организации здравоохранения. Все они посто­янно нуждаются во всевозможных статистических данных, оперативной и достоверной информации о заболеваемости, результатах диагностики, лечения и многих других данных. Информатизацию тысячи медицинских учреждений невозможно осуществить за столь короткое время. В соответствии с приказом Министерства здравоохранения Украины "О первоочередных мерах по информатизации в области здравоохранения" от 15.12.1997, №349 в 2001 году была принята Государственная программа информатизации здравоохра­нения, которая не реализована до сих пор. А оттягивание внедрения информатизации все больше отдаляет отечественную медицину от цивилизованных стран, позднее потребуется еще больше усилий, в том числе и финансовых.

Сейчас положение в области информатизации в медицинских учреждениях таково, что каждый медицинский центр вынужден искать спонсоров и т. д. для покупки программного обеспечения для автоматизации работы медицинского персонала и хозяйственной деятель­ности. И даже если найдется спонсор, готовый помочь, то открывается следующая пробле­ма: на рынке Украины нет программного обеспечения, созданного нашими разработчиками для автоматизации работы медицинского персонала. Медицинским центрам приходится закупать его за границей, где развитие соответствующей отрасли имеет более широкие и прогрессивные масштабы и, что особенно важно, поддержку со стороны государства. В Украине есть компании, занимающиеся проектированием медицинского программного обеспечения, но они создают его, сотрудничая с зарубежными компаниями. Как следствие, программные продукты чрезвычайно сложно адаптировать для Украинских медицинских учреждений из-за различия законодательства, нормативных актов и технологий лечения. Еще одним немаловажным фактором является, то, что так как каждое медицинское учреждение применяет у себя определенное программное обеспечение, то в масштабах определенных отраслей медицины, не говоря о всей медицине в целом, практически нет возможности свести информацию в один реестр. Так, в обширном, важном, динамически развивающемся разделе медицины онкологии есть созданный в 1996г. канцер-реестр (адрес интернет ресурса http://users.iptelecom.net.ua/~ucr/). Канцер-реестр представляет собой собранную в одной базе данных информацию про онкобольных из всех онкологичес­ких центров, расположенных в Украине. Но этот реестр уже морально устарел, он требует замены на более современный, соответствующий запросам лечащих врачей, а также поддержке работы с различными программными продуктами, что очень сильно упростило бы как работу управляющего звена онкологических центров, так и возможность ведения более точной и информативной статистика по всему населению Украины.

На практике сотрудники маммологического отделения Харьковского онкологического центра столкнулись с проблемами внедрения у себя программного обеспечения (ПО) дляавтоматизации работы отделения. Существующее ПО или не учитывает особенности деятельности отделения, или решение на основе существующего ПО является очень дорогостоящим для внедрения в онкологическом центре. Поэтому мы вместе с сотрудни­ками маммологического отделения Харьковского онкологического центра разработали информационно - аналитическую систему маммологического отделения онкологического центра (ИАС МО ОЦ), которая в перспективе имеет возможность расширения на весь онкологический центр и на всю отрасль.

2. Постановка задачи исследования

Основной целью информатизации маммологического отделения онкоцентра является повышение эффективности работы медперсонала. С точки зрения информационных тех­нологий повышение производительности и эффективности работы медперсонала маммоло­гического отделения онкоцентра должно вестись по следующим направлениям:

- уменьшение непроизводительных расходов времени сотрудников маммологического отделения Онкоцентра на регистрацию, поиск и оформление различных документов;

- введение безбумажной технологии учета лечебного и диагностического процессов, процессов управления маммологического отделения Онкоцентра;

- оптимальное распределение потоков пациентов по отделениям, кабинетам и специали­стам в целях обеспечения равномерной загрузки врачей и оборудования, устранения очере­дей;

- планирование курса лечения;

- непрерывный мониторинг состояния пациентов МО ОЦ, оценка эффективности приня­того курса лечения;

- коррекция курса лечения в зависимости от фактического состояния пациентов;

- автоматизация процесса формирования статистических отчетов по маммологическо­му отделению Онкоцентра;

- объективная оценка количества и качества труда медперсонала по методикам, пред­ложенным сотрудниками маммологического отделения онкоцентра.

Для решения поставленной цели необходима комплексная информатизация МО ОЦ.

Такая информатизация предполагает создание информационно-аналитической системы МО ОЦ. ИАС МО ОЦ создается на базе сети персональных компьютеров и предназначе­на для автоматизации управления работой маммологического отделения Онкоцентра, ле­чебного и диагностического процессов, управления потоками пациентов.

3. Архитектура информационно-аналитической системы

Рассмотрим общую архитектуру системы. На рис. 1 представлена архитектура ИАС МО ОЦ, которая построена по типу многослойной архитектуры (layered architecture) [1,2].

Данная архитектура может быть достаточно просто изменена и интегрирована с други­ми стратегиями, что придает ей определенную гибкость при разработке корпоративных приложений [1,3].

Два верхних слоя(layer) предназначены для представления пользовательского интер­фейса и перемещения по нему с помощью слоя пользовательского интерфейса (UI layer) и слоя презентации (presentation layer). Слой пользовательского интерфейса может быть реализован с помощью любой из многочисленных доступных технологий. В нашем случае была выбрана платформа WPF [4]. Слой пользовательского интерфейса соответствует шаблону MVP с пассивным представлением, это означает, что представления (верхний слой пользовательского интерфейса) управляются и подготавливаются слоем презентации. Презентаторы (presenters) ответственны за предоставление представлениям (views) дан­ных, получение данных из представлений для сохранения в нижних слоях и за реагирование на события, созданные представлениями. На рис. 2 представлена диаграмма интерфейсов представлений (interface views) ИАС МО ОЦ, а на рис. 3 и 4 - диаграмма интерфейсов презентаторов (interface presenters) и диаграмма презентаторов ИАС МО ОЦ соответ­ственно.


Паттерн МУР(модель - визуализация - презентатор )

 

Уровень пользовательского интерфейса

 

 

L WPF

 

 

 

 

 

 

Уровень представления

 

 

Призентаторы (Presenters)

 

 

Интерфейсы контрактов

Размещение службы WCF WCF

Уровень служб

Службы

Уровень бизнес-правил

I

Руководители (Managers)

Уровень доступа к данным Entity Framework

Данные SQL Server

Рис. 1. Архитектура ИАС МО ОЦ Презентаторы взаимодействуют с нижними слоями через платформу WCF. Презента­тор вызывает службу (service) через платформу WCF, используя контракт службы в качестве руководства. Слой службы предоставляет службы через интерфейсы контрактов служб. Эти контракты позволяют презентаторам получать сведения о вызове служб. Слой службы ответственен за получение данных от презентаторов и вызов соответствующих методов слоя бизнес-правил, выполняющих соответствующую бизнес-логику, а также сбор и модификацию данных. При проектировании слоя бизнес-правил применялось архи­тектурное решение "модель предметной области" (Domain Model). Слой бизнес-правил реализован посредством системы классов руководителей (Managers), диаграмма которых приводится на рис. 5.

Слой бизнес-правил содержит бизнес-логику и код Language Integrated Query (LINQ) к сущностям (Entities). Код LINQ к сущностям ссылается на сущностную модель, автомати­чески созданную на основе платформы Entity Framework. При выполнении запросов LINQ платформа Entity Framework преобразует запрос LINQ в концептуальную сущностную модель (Entity Data Model), сопоставляет аспекты сущности уровню хранилища и создает запрос Structured Query Language (SQL) на выполнение для базы данных. На рис. 6 представлена диаграмма классов сущностей ИАС МО ОЦ.

IDoctorListView

Interface

->IBaseView

IPatientListView

Interface

->IBaseView

IBaseEditableView

Interface

->IBaseView

IDiagnosisListView Interface ->IBaseView

IEnumListView Interface ->IBaseView

L

IHistologyView Interface

->IBaseEditableView

IMedicinalView Interface

->IBaseEditableView

IRayView Interface

->IBaseEditableView

I

IOperationView Interface

->IBaseEditableView

1

IDiagnosisView Interface

->IBaseEditableView

Рис. 2. Диаграмма интерфейсов представлений ИАС МО ОЦ

ICardPresenter Interface

->IEntityPresenter

I

IDistrictPresenter Interface

->IEntityPresenter

I

IPlacePresenter

IProhibitionPresenter

Interface

Interface

->IEntityPresenter

->IEntityPresenter

IHistologyPresenter Interface

->IEntityPresenter

IDiagnosisPresenter Interface ->IEntityPresenter

IMedicalPresenter Interface

->IEntityPresenter

 

IPlaceListPresenter

1-

Interface

 

->IEntityListPresenter

Рис. 3. Диаграмма интерфейсов презентаторов ИАС МО ОЦ

I

ICardPresenter

I DiagnosisListPresenter

1

IDiagnosisPresenter

IDistrictListPresenter

CardPresenter

Class

DiagnosisListPresenter

Class

DiagnosisPresenter

Class

DistrictListPresenter

Class

IDoctorListPresenter

^P IDoctorPresenter

IEnumListPresenter ^ IEnumPresenter

DoctorListPresenter

Class

DoctorPresenter

Class

EnumListPresenter Class

EnumPresenter

Class

^p IMedicalPresenter

^p IOperationPresenter

{p IPatientListPresenter ^p IPatientPresenter

MedicalPresenter

Class

OperationPresenter

Class

PatientListPresenter

Class

PatientPresenter

Class

^p IPlacePresenter

^p IProhibitionPresenter

^p IRayPresenter

 

PlacePresenter

Class

ProhibitionPresenter

Class

RayPresenter Class

 

^p IDistrictPresenter

^p IHistologyPresenter

^p IPlaceListPresenter

 

DistrictPresenter

Class

HistologyPresenter Class

PlaceListPresenter

Class

 

Рис. 4. Диаграмма классов презентаторов ИАС МО ОЦ

I

^actoryManager s ^StaticClass

BaseHospitalManager Class

IDoctorManagers Class

I

PatientManagers Class

I

ProhibitionManagers

Class

CardManagers Class

MedicinalManagers Class

RayManagers Class

EnumManagers Class

DiagnosisManagers Class

DistrictManagers Class

HistologyManagers Class

PlaceManagers

Class

OperationManagers Class

Рис. 5. Диаграмма классов руководителей ИАС МО ОЦ

Doctor Class

->EntityObject

Patient Class

->EntityObject

Prohibition Class

->EntityObject

Card Class

->EntityObject

Place Class

->EntityObject

Histology Class

->EntityObject

Ray Class

->EntityObject

Operation Class

->EntityObject

Medicinal Class

->EntityObject

District Class

->EntityObject

ListConcomitant Class

->EntityObject

ListRecommendation Class

->EntityObject

Diagnosis Class

->EntityObject

Enum Class

->EntityObject

Рис. 6. Диаграмма классов сущностей ИАС МО ОЦ

Основными сущностями в структуре данных ИАС МО ОЦ являются Patient (пациент), Card (медицинская карта) и Doctor (врач). Связи представлены так, что у пациента может быть как одна медицинская карточка, так и несколько, врач же выступает, как лечащий врач и как «оператор». На рис. 7 представлена модель «сущность-связь» в нотации Чена [5] структуры данных ИАС МО ОЦ.

В ИАС МО ОЦ решаются такие проблемы: хранение полной и достоверной информации о всех пациентах, поступивших в отделение на лечение; возможность просмотра информа­ции не только о тех пациентах, которые проходят курсы лечения в данный момент, но и о тех, кто уже проходил курс лечения, что значительно ускоряет работу медицинского персонала, которому теперь не требуется идти в архив и искать там информацию о пациенте. Теперь медицинскому персоналу достаточно сделать запрос в системе по данно­му пациенту и появится вся его история болезни. Также стоит отметить возможность статистической обработки информации о пациентах маммологического отделения и созда­ния отчетов за произвольный период времени. На основе статистических отчетов можно выявить скрытые факторы и закономерности результатов лечебного процесса.

DateStart

^^ateFinijs^

Рис. 7. Структура данных ИАС МО ОЦ

4. Выводы

Разработанная система внедрена в опытную эксплуатацию в маммологическом отделе­нии Харьковского онкологического центра. Научная новизна полученных результатов со­стоит в том, что впервые предложена информационная модель маммологического отделе­ния Онкоцентра Украины. На базе данной модели разработана инновационная информаци­онно-аналитическая система для государственных Онкоцентров Украины. Инновация дан­ной системы заключается в том, что она представляет интерес не только как средство помощи врачу в оформлении документации, но и для руководителей медицинских учрежде­ний, заведующих отделениями, специалистов по организации здравоохранения.

Практическая значимость заключается в том, что внедрение данной системы позволи­ло уменьшить непроизводственные затраты времени работников маммологического отде­ления Онкоцентра на регистрацию, поиск и оформление документов о состоянии здоровья и лечения пациентов, автоматизировать формирование статистических отчетов по маммоло­гическому отделению Онкоцентра и возможность формировать их в реальном масштабе времени.

В дальнейшем планируется развитие аналитической части ИАС ОМ ОЦ в целях прове­дения детального статистического анализа и построения многофакторной регрессионной модели пациентов, которая позволит выявить скрытые закономерности в диагнозах пациен­тов и построить прогноз эффективности применения методик лечения.

Список литературы: 1. Нильссон Дж. Применение DDD и шаблонов проектирования: проблемно-ориентированное проектирование приложений с примерами на C# и .NET.: Пер. с англ. М.: ООО " И. Д. Вильямс", 2008. 560 с. 2. Papa J. The Entity Framework In Layered Architectures //http://msdn.microsoft.com/ en-us/magazine/cc700340.aspx. 3. ФаулерМ. Архитектура корпоративных программных приложений: Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильямс", 2006. 544 с. 4. Андерсон К. Основы Windows Presentation Foundation. Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2008. 432 с. 5. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных. СПб.: Питер, 2003. 800 c.

Поступила в редколлегию 14.11. 2009

Тевяшев Андрей Дмитриевич, проф., д-р техн. наук, зав. каф. прикладной математики ХНУРЭ. Научные интересы: математическое моделирование энергетических систем, тео­рия стохастических моделей. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14, тел.: (057) 702­14-36.

Выходцев Евгений Иванович, научный сотрудник кафедры прикладной математики ХНУ-РЭ. Научные интересы: теория принятия решений, информационные системы. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14, тел.: (057) 702-14-36.

Петров Константин Дмитриевич, студент факультета прикладной математики и менедж­мента ХНУРЭ. Научные интересы: методы оптимизации, базы данных, информационные системы. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14.

Домненко Сергей Николаевич, студент факультета прикладной математики и менеджмен­та ХНУРЭ. Научные интересы: базы данных, информационные системы, компьютерное моделирование, объектно - ориентированное программирование. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14, тел.: (057) 702-14-36.

Страницы:
1 


Похожие статьи

А Д Тевяшев, Е И Выходцев, К Д Петров - Информационно-аналитическая система маммологического отделения онкологического