Введение 4
1 Аналитический обзор задачи исследования 6
1.1 Организационные модели реабилитации 6
1.2 Анализ справочника МКФ 12
1.3 Существующие информационные системы формирования
реабилитационного диагноза 19
2 Проектирование информационной системы «ICF wizard» для
формирования реабилитационного диагноза в кодах МКФ 25
2.1 Постановка задачи 25
2.2 Разработка функциональной модели 27
2.3 Проектирование процессов ИС 30
2.4 Архитектура информационной системы 32
2.5 Описание базы данных информационной системы 34
2.6 Проектирование нейронной сети 38
2.7 Инструменты разработки 43
3 Реализация информационной системы 45
3.1 Информационная система «ICF wizard» 45
3.2 Алгоритм работы нейронной сети 51
3.3 Возможности применения 55
3.4 Синхронизация с порталом «НейроДом» 57
4 Исследование работы «ICF wizard» на реальных данных 60
4.1 Описание исследования 60
4.2. Результаты работы ICF wizard 61
Заключение 65
Основные научные положения, опубликованные в изданиях 67
Список использованных источников 69
Приложение
В современных условиях одним из основных направлений повышения эффективности работы врачей является использование автоматизированных информационных систем, которые находят применение в области автоматизации лабораторных исследований, консультативной вычислительной диагностики и выбора лечебной тактики, мониторинга состояния пациентов, научных исследований в НИИ отрасли, в учебном процессе и других направлениях.
Внедрение современных медицинских технических устройств и дополнительных справочных материалов для унификации различной информации о пациентах приводит к увеличению объема информации, которую должен обработать медицинский работник. Это свидетельствует в пользу необходимости использования специализированных программ для автоматизации и решений различных задач в медицинских учреждениях.
Процесс автоматизации начинается с анализа деятельности и выработки основных рекомендаций к будущей информационной системе. После этого решается, выбирается либо уже готовая информационная система, которая удовлетворяет требованиям, либо разрабатывается. При разработке приходится решать ряд проблем таких как, выбор базового программного обеспечения, проектирование функциональной структуры информационной системы и проектирование распределенной базы данных.
Цель и задачи исследования
Цель работы заключается в разработке универсальной информационной системы постановки реабилитационного диагноза, которая позволит вести базу пациентов поступивших на реабилитацию, формировать реабилитационный диагноз, используя встроенный справочник международной классификации функционирования (МКФ). Для определения кодов функций справочника МКФ предполагается использовать нейронную сеть для прогнозирования подходящих кодов функций МКФ. Так же для проведения обследования необходимо реализовать использование медицинских шкал/тестов, результаты которых будут автоматически переводиться в «определитель» по МКФ.
Для достижения поставленной цели были определены и успешно решены следующие задачи:
• Анализ информационных систем, использующих справочник МКФ;
• Проектирование и разработка информационной системы;
• Разработка и наполнение базы данных;
• Разработка нейронной сети.
Научная новизна
Научная новизна состоит в том, что в результате проведенного анализа и обобщения опыта проектирования и эксплуатации медицинских информационных систем, применяющих справочник МКФ, поставлена и решена задача проектирования и разработки информационной системы формирования реабилитационного диагноза, использующей нейронную сеть для прогнозирования кодов из справочника МКФ.
Практическая ценность
Практическая ценность результатов работы заключается в том, что разработанный программный комплекс будет использоваться в клиниках занимающихся реабилитацией, специализированных центрах нейрореабилитации и геронтологических центрах.
Апробация результатов и публикации
Основные результаты работы докладывались на научно - технических и медицинских конференциях студентов , аспирантов и молодых специалистов. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Апробация системы осуществлялась при поддержке специалистов, отделения амбулаторной реабилитации профессорской клиники КрасГМУ и неврологического отделения Красноярской межрайонной клинической больницы №20 имени И. С. Берзона. (В наст. Проходит тестирование. В выше названных клиниках.
Активное развитие информационных технологий создает предпосылки для создания и применения информационных систем. В данной работе представлены результаты исследований, проектирования, разработки и внедрения информационной системы «ICF wizard», которая позволяет, используя встроенный электронный справочник МКФ, формировать реабилитационный диагноз. В систему внедрены медицинские шкалы, привязанные к коду из справочника, а результат автоматически переводится в единую шкалу нарушения, что является оценкой (определителем). В системе реализована база данных для записи, хранения и извлечения необходимой информации.
Информационная система «ICF wizard» позволит сократить время формирования реабилитационного диагноза, за счет уменьшения времени обследования пациента благодаря использованию автоматизированных встроенных медицинских шкал оценки состояния здоровья и оптимизации поиска необходимых данных во встроенном справочнике МКФ.
Разработанная нейронная сеть поможет специалистам в прогнозировании кодов при сложных случаях заболевания, а так же сократить поиск подходящих кодов во встроенном справочнике МКФ.
Система успешно протестирована на данных реальных пациентов, предоставленных «Профессорской клиникой» им Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно- Ясенецкого, что подтверждает Акт внедрения (Приложение Г)
Полученные результаты могут найти применение не только в клиниках занимающихся реабилитацией, специализированных центрах нейрореабилитации и геронтологических центрах, но и в других областях, в которых необходимо использовать международный классификатор функционирования. Это, например, фитнес - клубы, страхование и социальное обеспечение.
В дальнейшем предполагается реализовать синхронизацию ИС с порталом дистанционной нейрореабилитации «НейроДом». При синхронизации базы смогут обмениваться данными по пациентам, для которых с помощью
66 информационной системы будет формироваться реабилитационный диагноз, а на портале будет формироваться список упражнений для реабилитации.
С проектом разработанной информационной системы участвовал в конкурсе «Умник». Проект был допущен к выступлению в финале.
