Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,441

ОБЗОР ПОДХОДОВ К ПРОБЛЕМЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Доан Д.Х. 1 Крошилин А.В. 1 Крошилина С.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный радиотехнический университет»
В настоящее время внедрение информационных технологий в здравоохранение требует создания медицинских информационных систем (МИС), с использованием которых решаются основные задачи информационной поддержки оказания медицинской помощи и управления отраслью здравоохранения. Одной из важнейших проблем принятия медицинских решений (ПМР) в МИС является ПМР в условиях неопределенности. Неопределенность обусловлена неполнотой, неточностью и недостоверностью полученной информации в проблемных ситуациях, ограниченностью временных и финансовых ресурсов, непредсказуемостью внешней среды, а также неточным пониманием цели непосредственно лица, принимающего медицинское решение (ЛПМР). Указанные факторы являются причинами врачебных ошибок и снижения эффективности управления медицинскими учреждениями. Для уменьшения врачебных ошибок, снижения уровня неопределенности и риска, повышения качества медицинских решений необходимо применение систем поддержки принятия медицинских решений (СППМР), являющейся подсистемой МИС.
информационные медицинские системы
поддержка принятия медицинских решений в условиях неопределенности
управленческие медицинские решения
1. Гусев С.Д., Мягкова Е.Г. Медицинская информатика. – Красноярск, ГОУ ВПО КрасГМУ, 2009. – URL: http://krasgmu.ru/sys/files/ebooks/el_medinfo/2020.html.
2. Данилов-Данильян В.И. Экономико-математический энциклопедический словарь. – М.: Большая Российская энциклопедия: Издательский Дом «ИНФРА-М», 2003. – С. 483.
3. Концепция создания информационной системы в здравоохранении на период до 2020 года. – URL: http://www.remedium.ru/legislation/document/law/detail.php?ID=36180.
4. Крошилин А.В., Долженко Е.Н., Жулева С.Ю., Пылькин А.Н. Поддержка принятия решений на основе нечеткой логики в системах медицинского назначения / Биомедицинская радиоэлектроника. – 2015. – № 5. – С. 66–72.
5. Крошилина С.В., Крошилин А.В., Жулева С.Ю. Формирование базы знаний в экспертных системах медицинского назначения / Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2–2; URL: www.science-education.ru/129-21631.
6. Литвак Б.Г. Разработка управленческого решения: учебник. – 3-е изд., испр. – М.: Дело, 2002. – С. 68–85.
7. Отраслевой стандарт «Информационные системы в здравоохранении»: СТО МОСЗ 91500.16.0002-2004. – Введ. 2004-07-01. – М.: Изд-во стандартов.

Современные медицинские организации в процессе деятельности накапливают огромные объемы данных. Эффективность работы таких учреждений зависит от обработки и управления этими данными. Внедрение информационных технологий (ИТ) в здравоохранение в настоящее время требует создания информационных систем (ИС) для сбора, хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и предоставления информации.

Ключевым звеном ИС в здравоохранении являются медицинские информационные системы (МИС).

В рамках этой статьи рассматривается поддержка принятия медицинских решений (ППМР) в МИС, задачи и виды МИС и разработка управленческих медицинских решений (УМР) в условиях неопределенности.

Проблемы ППМР в МИС

Важную роль в общей проблеме ПМР играет проблема ПМР в условиях неопределенности, решение которой на современном этапе развития ИТ видится в применении систем поддержки принятия медицинских решений (СППМР).

Процесс ПМР характеризуется недостаточностью знаний, неполнотой и неточностью информации о пациентах, противоречивостью имеющейся информации, а также отсутствием возможности привлечения большого количества компетентных экспертов и ограниченностью временных и финансовых ресурсов. Такие факторы являются причинами врачебных ошибок, приводящих к дальнейшему усугублению проблемной ситуации.

СППР – комплекс математических и эвристических методов и моделей, объединенных общей методикой формирования альтернатив управленческих решений в организационных системах, определения последствий реализации каждой альтернативы и обоснования выбора наиболее приемлемого решения [2].

Процесс принятия решения для каждого человека носит индивидуальный и сложный характер. Правильность принятия решений относительна и зависит от накопленного опыта, в связи с чем любое медицинское решение имеет и достоинства, и недостатки. Если решения, которые принимаются лицом, принимающим медицинское решение (ЛПМР), основаны только на имеющемся опыте или знаниях, другими словами на суждениях, то невольно упускаются новые альтернативы, хотя это и позволяет эффективно экономить временные и финансовые ресурсы. Для принятия рационального решения необходимо выполнить последовательно аналитический процесс, прогностику ситуации, диагностику проблемы, формулировку ограничений и критериев ПМР, определение, оценку и выбор альтернативы.

Неопределенность – отсутствие полной информации о ситуации, явлении, модели объекта, а принятие решения связано с риском принятия ошибочного решения. Неопределенность в МИС связана с невыполнением условий полноты и достоверности поступающей информации о проблемной ситуации, по которой принимается медицинское решение, например, неполного учета внешних воздействий, ошибок ЛПМР, неполноты и противоречивости базы знаний [5], и т.д. При этом невозможно оценить вероятность ожидаемых результатов и определить возможные альтернативы.

Для преодоления неопределенности требуется дополнительная информация о проблемной ситуации с использованием накопленного опыта или статистики, суждения или интуиции, а также информация о действиях ЛПМР, совершаемых в полном соответствии с прошлым опытом, при отсутствии ресурсов для сбора дополнительной информации.

В условиях неопределенности для уменьшения врачебных ошибок целесообразно применять СППМР, являющуюся подсистемой МИС. ППМР заключается в [4, 5]:

? в оказании помощи ЛПМР при осуществлении анализа объективной составляющей проблемы;

? выявлении предпочтений ЛПМР;

? учете неопределенности в оценках ЛПМР;

? генерации набора решений;

? оценке возможных решений, соответствующих предпочтениям ЛПМР, и ограничений, которые накладываются внешними факторами;

? анализе последствий принимаемых решений;

? выборе наилучшего с точки зрения ЛПМР решения.

Виды и задачи МИС

ИС в здравоохранении является совокупностью методического, организационного, нормативного и правового обеспечения деятельности участников системы здравоохранения, а также программно-технических средств, проектируемых с учетом отраслевых стандартов и технических регламентов, использующих единую систему нормативно-справочной информации и развивающихся в рамках единой информационно-технической политики [3].

Общими основными задачами, решаемыми с использованием МИС, являются информационная поддержка оказания медицинской помощи и управления отраслью здравоохранения. На практике задачи МИС рассматриваются конкретно при классификации МИС.

В соответствии со стандартом [7] при использовании функциональной классификации ИС выделяют следующие функциональные классы ИС [1]:

? Медико-технологические ИС, предназначенные для информационного обеспечения процессов диагностики, лечения, реабилитации и профилактики пациентов в лечебно-профилактических учреждениях.

? Информационно-справочные системы (ИСС), содержащие банки медицинской информации для информационного обслуживания медицинских учреждений и служб управления здравоохранением.

? Статистические ИС органов управления здравоохранением.

? Научно-исследовательские ИС, предназначенные для информационного обеспечения медицинских исследований в клинических научно-исследовательских институтах.

? Обучающие ИС, предназначенные для информационного обеспечения процессов обучения в медицинских учебных заведениях.

Классификация МИС, основанная на иерархическом принципе и соответствующая многоуровневой структуре здравоохранения, приведена в табл. 1.

Таблица 1

Классификация МИС

№ п/п

Уровень МИС

Описание

1

МИС базового уровня

Информационная поддержка работы врачей разных специальностей. Позволяют повысить качество профилактической и лабораторно-диагностической работы, особенно в условиях массового обслуживания при дефиците времени квалифицированных специалистов

2

МИС уровня учреждений

ИС, основанные на объединении всех информационных потоков в единую систему и обеспечивающие автоматизацию различных видов деятельности учреждения. Одним из сложнейших уровней автоматизации таких МИС является автоматизация лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ)

3

МИС территориального уровня

Программные комплексы, обеспечивающие управление специализированными и профильными медицинскими службами, поликлинической (включая диспансеризацию), скорой медицинской помощью и стационарной на уровне территории

4

МИС федерального уровня

Информационная поддержка государственной системы здравоохранения

Разработка УМР в условиях неопределенности

Управление является деятельностью, имеющей жизненно важное значение для всех организаций, и медицинские учреждения не стали исключением. Эффективность деятельности организаций зависит от эффективности управления, обусловленной качеством управленческих решений.

В общем случае управленческим решением является творческий акт управленческого субъекта, воздействующий на управленческие объекты с целью решения проблемы в предметных областях на основе информации, данных и знаний, полученных в процессе управления. В здравоохранении объект управленческих медицинских решений (УМР) – система медицинских учреждений, пациент и операция, связанная с планами действий по сложившейся эпидемиологической ситуации, а также назначенными курсами лечения, а субъект управленческих медицинских решений (УМР) – ЛПМР, медицинский персонал и подсистема, управляющая автоматизированными медицинскими системами.

Особенности УМР:

? УМР представляют собой интеллектуальный продукт, содержащий научные знания субъекта УМР по специальности в профессиональной деятельности.

? Качество УМР зависит от качества полученной информации и аналитической способности ЛПМР.

? Чем выше уровень управления, тем важнее УМР, что связано с пациентами, курсами лечения, и даже деятельностью медицинских учреждений.

? УМР принимаются в предметной ситуации.

К УМР предъявляются требования, наиболее важные из которых приведены в табл. 2.

Специалисты рассматривают УМР как перечень процедур и действий, ориентированных на разрешение проблемной ситуации в форме нотаций, приказов, спецификаций в устном или письменном виде. Пример схемы разработки УМР [6] можно представить как последовательное выполнение процедур, показанных на рисунке.

Процесс принятия УМР связан с выбором лучшего из имеющихся вариантов действий. При этом необходимо осуществление разработки УМР, на которую влияют проблемы, некоторые из которых представляются таким образом:

? множество значений возможных исходов-альтернатив с вероятностью неоднозначной определённости, но соответствующих каждому варианту;

? ресурсы (временные, финансовые) ограничены;

? необходимость придания целям как количественной (объем лекарственного средства, частота его применения), так и качественной информации (улучшение состояния здоровья пациента, ухудшение эпидемиологической ситуации).

На практике УМР всегда носят будущий характер. В момент принятия УМР лицо, принимающее УМР, обычно не обладает точными знаниями о результатах каждого из альтернативных решений. В связи с этим ему приходится принимать УМР в условиях неполноты, неоднозначности и неточности априорной информации, а также текучести кадров, непредсказуемости потребителей, недобросовестности поставщиков, спонтанных действий конкурентов, частых изменений законодательства и др., что приводит к появлению непреднамеренных ошибок, т.е. УМР принимаются в условиях неопределенности и риска.

pic_16.tif

Пример схемы разработки УМР

Таблица 2

Важные требования, предъявляющиеся к УМР

№ п/п

Требование

Пояснение

1

Правомерность

УМР являются действиями медицинских учреждений и ЛПМР, поэтому они должны удовлетворять права государства

2

Научность

УМР должны быть научными, представленными в соответствии с требованиями объективных правил и основанными на достоверности и точности полученной информации

3

Единство распорядительства

УМР, предъявляемые уровнями и частями управления медицинских учреждений, должны быть объединены в одно-единственное направление, которое определяется общей целью

4

Непротиворечивость

УМР в разные моменты одной ситуации должны быть согласованы друг с другом

5

Конкретность

Для УМР его исполнителем должны быть определены место, время и сроки

6

Гибкость

Любое УМР должно соответствовать духу времени и обладать способностью изменения в соответствии с окружающими изменениями

7

Оптимальность

Принятые УМР должны быть оптимальными и максимально удовлетворять представленные цели

8

Эффективность

УМР должны отвечать требованиям повышенной эффективности организации

9

Экономичность

УМР должны быть материально выгодными

Самым главным правилом управленческой деятельности является не избежание, а снижение уровня неопределенности и риска. Для разработки УМР по снижению уровня неопределенности и риска, кроме сбора информации, анализа, оценки, прогностики, диагностики проблемной ситуации в целом, ЛПМР необходимо осуществить:

? анализ, оценку выявления риска и изменения внешней среды, а также воздействие конкурентной борьбы между МИС;

? сбор исходной информации об объекте ? носителе риска;

? отбор информации о структуре объекта и выявление инцидентов или опасностей.

Заключение

На современном этапе развития ИТ применение МИС действительно помогает ЛПМР принимать оперативные и адекватные медицинские решения, способствует улучшению эффективности деятельности учреждений здравоохранения, а также качеству оказания медицинской помощи населению. Авторами были проанализированы проблемы, связанные с ППМР в МИС, задачами и видами МИС и разработкой УМР в условиях неопределенности. Из полученных результатов анализа можно сделать вывод о том, что важную роль в общей проблеме ПМР в МИС играют как проблемы ПМР, так и принятия УМР в условиях неопределенности. Для решения указанных проблем необходимо применение интеллектуальных информационных систем: базы данных, СППМР и экспертные системы. В условиях неопределенности и риска задачи, возникающие при автоматизации медицинских процессов, решаются посредством применениям нечетких объектов.


Библиографическая ссылка

Доан Д.Х., Крошилин А.В., Крошилина С.В. ОБЗОР ПОДХОДОВ К ПРОБЛЕМЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 12-1. – С. 26-30;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=39359 (дата обращения: 21.04.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074