Информационные технологии в медицине

 
 
 

Реферат

на тему:

«Информационные технологии в медицине» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПЛАН 

1. Введение…………………………………………………………………………………………………………..3

2. Информация  и информационные процессы………………………………………………………………….....3

3. Информационные технологии (IT) в медицине или медицинская информатика…………………………….4

4. История развития отечественной медицинской информатики………………………………………………..6

      *«Акусон» – технология XXI века…………………………………..........................................................6

      * Ядерное медицинское приборостроение ……………………………………………………………....7

      * Современные тенденции магнитного резонанса в медицине…………………………………………7

      * Некоторые аспекты программной реализации компьютеризированного комплекса  пульсовой диагностики…………………………………………………………………………………...8

      *Перспективы применения компьютерной томографии в

 диагностике  острого панкреатита…………………………………………………………………………………9

      *Компьютер в стоматологии…………………………………………………………………………….10

      * Амбулаторная карта в кармане пациента……………………………………………………………..10

5. Использованная литература…………………………………………………………………………………….13

 

1. Введение 

   В наше время компьютер является неотъемлемой частью нашей жизни и поэтому  применяется в различных отраслях народного хозяйства и, в частности, в медицине.

   Слово «компьютер» – означает вычисление, т. е. устройство для вычислений. При создании компьютеров в 1945 г. знаменитый математик Джон Фон Нейман писал, что компьютер это универсальное устройство для обработки информации. Первые компьютеры имели большие размеры и поэтому использовались в специальных условиях. С развитием техники и электроники компьютеры уменьшились до малогабаритных размеров, умещающихся на обычном письменном столе, что позволяет использовать их в различных условиях (кабинет, автомобиль, дипломат и т. д.).

   Современный компьютер состоит из трех основных частей: системного блока, монитора и клавиатуры и дополнительных приспособлений – мыши принтера и т. д. Но по сути все эти части компьютера являются «набором электронных схем».

   Компьютер сам по себе не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в исполняемых на компьютере программах. Это аналогично тому, что для воспроизведения музыки не достаточно одного магнитофона – нужно иметь кассеты с записями, лазерные диски. Для того, чтобы компьютер мог осуществлять определенные действия, необходимо составить для него программу, т. е. точную и подробную последовательность инструкций, на понятном компьютеру языке, как надо обрабатывать информацию. Меняя программы для компьютера, можно превращать его в рабочее место бухгалтера, конструктора, врача и т. д.

   Медицина  на современном этапе из-за большого количества информации нуждается в  применении компьютеров: в лаборатории  при подсчете формулы крови, при  ультразвуковых исследованиях, на компьютерном томографе, в электрокардиографии и т. д.

   Применение  компьютеров и компьютерных технологий в медицине можно рассмотреть  на примере одной из городских  больниц г. Белгорода.

   Рабочее место секретаря – здесь компьютер  используется для печати важных документов и хранении их в памяти (годовые отчеты, заявки, приказы); в бухгалтерии больницы с помощью компьютеров начисляется заработная плата; в администрации производится учет инвентарного оборудования; в приемном отделении производится учет поступающих больных и их регистрация по отделениям; с помощью компьютерной внутрибольничной сети производится учет, хранение и расход медикаментов по больнице; у врачей появилась возможность с помощью Интернета пользоваться современной литературой. Компьютерные технологии часто используются в электрокардиографии, рентгенологии, эндоскопии, ультразвуковых исследованиях, лаборатории.

   Подитоживая вышесказанное можно сделать  вывод, что использование компьютеров  в медицине безгранично. 

2. Информация и информационные процессы

      Информационные  процессы в медицине рассматривает медицинская информатика. В настоящее время медицинская информатика признана как самостоятельная область науки, имеющая свой предмет, объект изучения и занимающая место в ряду других медицинских дисциплин. С другой стороны, методология медицинской информатики основана на методологии общей информатики. 
Следовательно, все процессы в природе сопровождаются сигналами. При взаимодействии сигналов с физическими телами в последних могут возникать определенные изменения свойств — это явление называется регистрацией сигналов. Зарегистрированные сигналы образуют данные. Ближе к повседневной практике, данные — это полученные в результате прямого наблюдения процесса или явления числа, символы, слова, которые фиксируются в документах а передаются по средствам связи, обрабатываются средствами вычислительной техники вне зависимости от их содержания. Данные, вследствие своего происхождения, несут в себе информацию о событиях (процессах или явлениях), произошедших в материальном мире. 
Однако они не тождественны информации. Информация извлекается из данных с помощью определенных методов, т. е. информация — это результат извлечения из данных знаний с помощью адекватных методов. Отсюда можно вывести более близкое к рассматриваемым далее задачам понятие об информации. 
 
Информация — это полученная в ходе переработки данных совокупность знаний (новых, ранее не известных сведений) об этих данных, зависимостях между ними, описывающая отраженное в данных наблюдаемое явление. Информация — это одно из основных универсальных свойств материи, се атрибутов. Все, что происходит в окружающем мире, так или иначе связано с информацией. Наиболее важными свойствами информации являются объективность, полнот;1, достоверность, адекватность, доступность и актуальность. Свойства информации зависят как от свойств данных, так и от свойств методов ее извлечения. 
Информация редко используется в том месте, где она возникает, и обычно не применяется в момент возникновения, ее приходится передавать в пространстве и во времени, пользуясь искусственно созданными или естественно возникшими каналами и средствами. Процессы получения (создания) и преобразования информации (сбор, передачу, обработку, накопление, хранение, поиск, распространение и потребление информации) называют информационными процессами. В самом широком смысле область научно-технической деятельности, изучающую структуру и общие свойства информации, а также занимающуюся исследованием процессов ее получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления и использования информационной техники и технологии во всех сферах общественной жизни называют информатикой. Более узко под информатикой понимают техническую науку, систематизирующую приемы и методы создания, хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.В настоящей работе принят подход, когда медицинская информатика рассматривается как один из прикладных разделов научной дисциплины информатика. 

3. Информационные технологии (IT) в медицине или медицинская информатика

      Медицинская информатика (МИ) — это научная дисциплина, занимающаяся исследованием процессов получения, передачи, обработки, хранения, распространения, представления информации с использованием информационной техники и технологии в медицине и здравоохранении. Медицинская информатика — это прикладная медико-техническая наука, являющаяся результатом перекрестного взаимодействия медицины и информатики: медицина поставляет комплекс задача — методы, а информатика обеспечивает комплекс средства — приемы в едином методическом подходе, основанном на системе задача — средства— методы — приемы. Предметом изучения медицинской информатики при этом будут являться информационные процессы, сопряженные с медико-биологическими, клиническими и профилактическими проблемами. Объектом изучения МИ являются информационные технологии, реализуемые в здравоохранении. 
Информационные технологии (IT) в медицине или медицинская информатика - это разработка и применение современных информационных технологий в здравоохранении.

Использование в современной медицине достижений IT обеспечивает более высокий уровень  предоставляемых медицинских услуг  за счет новых способов обработки  и хранения медицинской информации. Яркий пример - электронная история болезни. Вместо традиционной бумажной «карточки» вся информация о пациенте хранится в единой электронной базе данных, что позволяет, при необходимости, обращаться к этой информации и обмениваться данными как в рамках системы здравоохранения отдельно взятой страны. 
Благодаря внедрению IT-разработок медицинские учреждения во всем мире сегодня могут проводить рентгенологические обследования, а также применять многие другие методы медицинской визуализации. IT-технологии являются основой теле медицины.  
Программно-аппаратное обеспечение широко применяется для автоматизации многих задач медицинского учреждения: учета и движения лекарственных средств, лабораторной диагностики, мониторинга, комплексного повышения качества медицинской информации, формирование медицинских ресурсов в области здравоохранения.

Информационные  технологии — это преимущественно компьютеризированные способы выработки, хранения, передачи и использования информации. Хотя, строго говоря, понятие информационные технологии шире, чем компьютерные технологии, применительно к современной медицинской информатике они практически совпадают. Основной  целью МИ является оптимизация информационных процессов в медицине за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышение качества охраны здоровья населения. Учитывая, что МИ является одним из прикладных видов информатики, МИ можно представить состоящей из двух разделов: общей, базовой информатики и собственно медицинской информатики. Общая информатика рассматривает аппаратное и программное компьютерное обеспечение, принципы создания компьютерных систем, общие для всех приложений информатики. 
Собственно медицинская информатика рассматривает медицинские приложения информационных технологий. Причем как использование стандартных, универсальных средств информатики для решения медицинских задач, так и специальные медицинские информационные технологии и системы. Информатика внедрялась в медицину с нескольких относительно независимых направлений, главными из которых являлись: лаборатории и группы, занимавшиеся медицинской кибернетикой; производители медицинской аппаратуры; медицинские информационно-вычислительные центры (Минздрава, областей и городов, крупных научных и лечебных учреждений); сторонние организации, занимавшиеся автоматизацией управленческой деятельности; руководители медицинских учреждений, самостоятельно внедрявшие новую технологию. У истоков отечественной медицинской информатики стояли крупные руководители науки и медицины, которые активно способствовали ее развитию, такие как В. И. Бураковский, А. А. Вишневский, Е. В. Майстрах, В. В. Парин, Б. В. Петровский, В. И. Шумаков, а также те, кто непосредственно занимался внедрением новых технологий: Н. М. Амосов, В. М. Ахутин, Р. М. Баевский, М. Л. Быховский, Е. В. Гублер, В. А. Лищук и многие другие.  
 
 

4. История развития отечественной медицинской информатики.

      Историю развития отечественной медицинской  информатики удобнее рассматривать на фоне развития средств вычислительной техники. Когда говорят о развитии вычислительной техники, обычно вспоминают о поколениях электронно-вычислительных машин (ЭВМ).

1) Смена поколений связана с развитием элементной базы — электронные лампы (I поколение), транзисторы (II поколение), интегральные схемы (III поколение), большие интегральные схемы (IV поколение) и т. д. Первая отечественная ЭВМ — МЭСМ была создана в 1950 г. под руководством С. А. Лебедева. В 50-е — 60-е годы количество ЭВМ в стране исчислялось десятками. 
Это были чрезвычайно дорогие и громоздкие машины. Они занимали целые этажи или небольшие здания и требовали большого штата обслуживающего персонала (до ста человек). Ни одно медицинское учреждение страны ими не располагало. Тем не менее, некоторые медицинские задачи решались на крупных вычислительных центрах, в которых медицинские учреждении арендовали машинное время. Таким образом, начало развития отечественной медицинской информатики можно отмести к концу 50-х годов. В 1959 г. была организована первая лаборатория медицинской кибернетики в институте хирургии им. А. В. Вишневского (под руководством М. Л. Быковского). В этой же лаборатории в 1961 г. была установлена первая в медицинских учреждениях ЭВМ первого поколения «Урал-2». Были организованы также лаборатории медицинской кибернетики в ряде институтов Академии Наук.

2) Следующий этап развития - это 60-70-е годы, когда появилось новое поколение ЭВМ. 
Они уже были более компактными (занимали примерно 3—4 комнаты) и имели штат обслуживания до 20 человек. В этот период ЭВМ начали появляться в ведущих медицинских научно - исследовательских институтах, таких как Институт нейрохирургии им. Д. Л. Поленова («Минск-1»), Институт экспериментальной  медицины («Минск-1») и некоторых других (в основном Московских). 
Общее количество ЭВМ в стране превысило тысячу. Доступ к ним сотрудников мед. учреждений упростился, и количество решаемых медицинских задач возросло. Помимо статистической обработки данных, активно развиваются работы по консультативной диагностике и прогнозированию течения заболеваний. 

«Акусон»  – технология XXI века. 

   На  рубеже XXI века компания создала принципиально новый способ получения ультразвуковой информации  – Технологию Когерентного Формирования Изображений. Эта технология рекомендована в платформе «Секвойя» и использует 512 (Sequoiy 512) или 256 (Sequoiy 256) электронных приемно-передающих каналов, принцип формирования множественных лучей, а также сбор, кодирование и обработку информации как об амплитуде, так и о фазе отраженного сигнала. Существующие системы, работающие по принципу построения изображения «по лучу», не используют информацию о фазе отраженного эха, т. е. обеспечивают лишь половину информационной емкости сигнала. Только с появлением технологии Sequoiy™ стало возможным получить ультразвуковые изображения, основанные на использовании полной ультразвуковой информации об объекте, содержащейся не только в амплитуде, но и в фазе ультразвукового эха. Абсолютное превосходство данного типа исследования уже не вызывает сомнения, особенно при сканировании пациентов с избыточным весом. Теперь стало возможным использовать вторую гармонику без введения контрастных препаратов и не только в кардиологии, но и в общей визуализации и в сосудистых применениях. При этом используются все режимы сканирования.

   Новыми  разработками компании являются также датчики с расширенным диапазоном сканирования. В настоящее время доступный для сканирования стал рубеж от 1 до 15 МГц. Таким образом, глубина проникновения ультразвука достигает уже 36 см, а используя технологию множественных гармоник в одном датчике, можно добиться прекрасного качества изображения на любой глубине, вплоть до оценки ультраструктуры слоев кожи.

   Очень важным представляется создание цифровой ультразвуковой лаборатории. Это позволяет  управлять потоками информации, передавать ее по локальным сетям, хранить и обрабатывать. Производится запись на сменный магнитно-оптический диск, как в статическом формате, так и в режиме произвольно выбранного по длительности клипа, – контролировать работу ультразвукового аппарата через персональный компьютер, осуществлять связь с другими ультразвуковыми аппаратами через глобальную сеть Интернет (модемная связь – Web Pro ©).

   Для платформы ASPEN™ и других корпорация «Акусон» разработала перспективный пакет новых возможностей визуализации – “Perspective Advanced Display Option”, работающих в трех режимах. Free Style™ – технология широкоформатного сканирования в режиме «свободной руки – freehand» без каких-либо ограничений по времени и позиции датчика. 3D fetal assessment surface rendering и 3D organ assessment volumetric rendering – трехмерная оценка поверхности и объема.

   Применение  такого ультразвука позволило выявлять опухоли клеточно-почечного рака. Одной из важнейших задач при выявлении злокачественных опухолей является их дифференциальная диагностика от доброкачественных образований различной природы. 

Ядерное медицинское приборостроение. 

   С. Д. Калашников был ведущим специалистом в области ядерного медицинского приборостроения. Он разработал спец проект миниатюрной транспортабельной гамма камеры – камеры на основе полупроводникового детектора с компьютером – ноутбуком. Уже сегодня проводятся экспериментальные образцы малогабаритных гамма – камер с массой не более 100 кг. 

Современные тенденции магнитного резонанса в медицине. 

   Магнитный резонанс в медицине – это на сегодня большая область медицинской  науки. Магнитно-резонансная томография (МРТ), магнитно-резонансная ангиография (МРА) и МР – invivo спектроскопия (МРС) являются практическими применениями этого метода в радиологической диагностике. Но этим далеко не исчерпывается значение магнитного резонанса для медицины. МР – спектры отражают процессы метаболизма. Нарушения метаболизма возникают как правило до клинической манифестации заболеваний. Поэтому на основе МР – спектроскопии биологических жидкостей (кровь, моча, спинно-мозговая жидкость, амниотическая жидкость, простатический секрет и т. д.) стараются развивать методы скрининга множества заболеваний.