озз / Литература для студентов / королюк мед. информатика

40		h. o. j%!% *. l , ,…“*= ,…-%! =2,*=

родах имеются многочисленные точки доступа к Wi-Fi – в гостиницах, на улицах, в самолетах, поездах и даже некоторых трамваях и автобусах. На картах многих городов нашей страны, размещенных в Интернете, можно увидеть все точки доступа к этой услуге связи. Таким образом, технология Wi-Fi создает все предпосылки для дистанционной медицины и оперативного общения людей между собою. В последнее время получает распространение технология мобильной связи по стандарту 3G (от англ. thirdgeneration — третье поколение) — набор услуг, который объединяет как высокоскоростной мобильный доступ с услугами сетиИнтернет, так и технологию радиосвязи, которая создаёт канал передачи данных.

Контрольные термины и понятия для самостоятельной проверки знаний

•Количественные данные.

•Качественные признаки.

•Статические картины органов человека или всего его тела.

•Динамические картины органов человека.

•Динамические данные физиологических функций.

Оценка медико-биологических данных:

•Признак.

•Параметр.

•Шкала наименований.

•Шкала порядка.

•Интервальная шкала.

•Шкала отношений.

Этапы операции с медико-биологическими данными:

•Сбор и первичная обработка данных.

•Оценка эффективности измерения данных.

•Cохранение данных.

•Формализация и стандартизация данных.

•Фильтрация и очищение данных.

•Кодировка данных.

•Сортировка и структурирование данных.

c ="= 1. l ,*%-K,% % , “*, =……/		41

•Преобразование данных.

•Сжатие и архивация данных.

•Защита данных.

•Транспортировка данных.

Сбор и первичная обработка медико-биологических данных:

•Сбор данных.

•случайные, или рандомизированные, ошибки.

•систематические ошибки.

Оценка эффективности измерения данных:

•Точность измерений.

•Правильность измерений.

•Сходимость измерений.

•Воспроизводимость измерений.

•среднее квадратическое, или стандартное, отклонение.

•коэффициент вариации (KB).

•стандартная погрешность.

•t – критерий Стьюдента.

•относительная стандартная погрешность .

•F-критерий.

Сохранение данных:

•Гибкие диски.

•Оптические диски.

•Магнитно-оптические диски.

•Твердотельные устройства памяти.

Формализация и стандартизация данных:

•Составные части стандартизации.

•Основные протоколы работы с медицинскими изображениями и медицинскими данными.

Фильтрация и очищение данных:

•Характерные особенности фильтрации и очищения данных в медицине.

Кодировка данных:

•Двоичное кодирование.

•Цветовое кодирование.

•Сортировка и структурирование данных.

•Файлы, папки, каталоги.

•Понятие структурирования данных.

42		h. o. j%!% *. l , ,…“*= ,…-%! =2,*=

•Линейный тип структурирования данных.

•Табличный тип структурирования данных.

•Иерархический тип структурирования данных.

Преобразование данных:

•Факсимильная копия документа.

•Сканер и цифровая фотокамера.

•Электронная копия документов.

•Модемы.

•Аналого-цифровые преобразователи.

•Цифро-аналоговые преобразователи.

Сжатие и архивация данных:

•Сжатие файлов.

•Сжатие дисков.

•Основные программы для организации и распаковывания архивов.

Защита данных:

•Понятие пароля и имени пользователя.

•Понятие о криптографии.

•Симметричный вид шифрования.

•Асимметричный вид шифрования.

•Понятие цифровой подписи.

Транспортировка данных:

•Бумажные носители.

•Машинные носители.

•Коммуникационные связи: коммутируемая и выделенная телефонная линия, ADSL, оптоволокно, Ethernet, Bluetooth, Wi-Fi, WAP.

Вопросы для самоконтроля

1.Какие виды данных встречаются в медицине?

2.В чем заключается различие между признаком и параметром?

3.Какие виды шкал наиболее распространены в медицине?

4.Какие этапы имеет операция с медико-биологическими данными?

5.Какие виды кодировки данных существуют в медицине?

6.Какие виды сжатия и архивации данных наиболее распространены в медицине?

c ="= 1. l ,*%-K,% % , “*, =……/		43

7.В чем заключается различие систематических и рандомизированных ошибок?

8.В каких показателях выражается оценка измерения данных?

9.На каких носителях сохраняются медицинские данные?

10.В чем состоит различие стандартизации и формализации данных?

11.Какие виды структурирования данных применяются в медицине?

12.Какие существуют виды преобразования медицинских данных?

13.Что такое криптография и каково ее назначение в медицине?

14.Как осуществляется защита данных в медицине?

15.Какие виды транспортировки данных наиболее распространены в медицине?

Тестовые задания

Первый уровень

1. Медико-биологические данные:

а – электрический импульс; б – зарегистрированные сигналы;

в – физическое воздействие на ткань;

г– магнитный импульс;

2.Статические картины органов человека:

а – рентгенограмма; б – сцинтиграмма; в – сонограмма;

г– ангиорграмма;

3.Качественная характеристика медико-биологических данных:

а – признак; б – параметр;

в – показатель артериального давления крови;

г– концентрация глюкозы;

4.Количественные признаки медико-биологических данных:

а – желтуха; б – лихорадка;

в – концентрация билирубина в крови;

г– артериальная гипертензия;

5.Оценка медико-биологических данных:

44		h. o. j%!% *. l , ,…“*= ,…-%! =2,*=

а– фильтрация данных; б – кодировка данных; в – интервальная шкала; г – архивация данных;

6.Основные протоколы при работе с медицинскими изображениями:

а– DICOM;

б– HL7; в – WAP; г – Wi-Fi;

7.Сохранение данных в компьютере:

а – оперативная память;

б– ПЗУ;

в – жесткий диск; г – кэш-пямять;

Второй уровень

1.Сжатие файла данных нужно для …

2.Шкала порядка предназначения для характеристики …

3.Цифровая подпись – это …

4.Модемы предназначены для …

5.Сканер нужен в медицинском офисе для …

6.Асимметричный вид шифрования медицинских данных применяется для …

7.Емкость компакт-диска составляет …

8.Фильтрация и очищение данных предназначены для …

9.Сходимость измерений данных – это …

10.Воспроизводимость данных необходима в медицине для ..

11.Емкость DVD-диска составляет …

Третий уровень

1.Перечислите критерии эффективности измерения данных.

2.Какие магнитные носители используются для хранения данных.

3.В чем заключается сущность формализации и стандартизации данных?

c ="= 1. l ,*%-K,% % , “*, =……/		45

4.Какие существуют способы преобразования медицинских данных?

5.Какие способы существуют для транспортировки данных?

6.Какими программами осуществляется организация и распаковывание архивов данных.

7.Дайте характеристику основных типов структурирования данных.

8.Укажите способы получения электронного медицинского документа.

9.Опишите виды коммуникационных связей для передачи медицинских данных.

10.Опишите этапы обработки медицинской информации.

Глава 2

ИНФОРМАЦИЯ В МЕДИЦИНЕ

2.1. ПОНЯТИЕ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Однозначного определения термина информации (в том числе и медицинской) не существует. Разные авторы считают возможность дать свое понятие информации. (Отметим, что Понятие в отличие от определения толкует любой термин более широко и неоднозначно). Так, в «Толковом словаре современной компьютерной лексики»* говорится, что «информация – это совокупность знаний, фактов, сведений, представляющих интерес и подлежащих хранению и обработке». Более расширенное толкование информации предлагает Н.В. Макарова**: «информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний». Другие авторы*** обращают особое внимание при определении информации на «взаимодействие данных и адекватных им методов».

Таким образом, можно дать следующее обобщенное понятие медицинской информации: Медицинская информация – это совокупность данных о пациентах и заболеваниях, образующаяся при их взаимодействии с адекватными им методами и снимающая неопределенность и неполноту предварительных знаний.

В этом определении ключевыми положениями являются:

• наличие медицинских данных,

*(В. Дорот, Ф. Новиков, СПб. – BHV, 1999)

** Н.В. Макарова (Информатика. – М.: Финансы и статистика, 2001)

***(Информатика / Под ред. С.В. Симоновича. – СПб, Питер, 2002)

c ="= 2. h…-%! = , " , ,…		47

•обработка данных адекватными методами (датчикам, компьютерами, пакетами статистических программ и др.),

•снятие неопределенности знаний о предмете.

Применительно к обследуемому больному путь от сигнала

кинформации выглядит следующим образом (рис. 2.1).

		-
		( )
	Рис.2.1. Преобразование биосигнала в информацию

Таким образом, медицинская информация, как и любая другая, обладает динамическим характером. Она образуется в момент адекватной регистрации сигнала и в зависимости особенностей и способа обработки данных может принимать ту или иную форму. Важным свойством медицинской информации является интуитивное понимание ее пользователем, конкретно медицинским работником, который должен быть соответствующим образом подготовлен. Так, данные об отрицательном зубце Т на кривой ЭКГ, даже корректно зарегистрированные на идеальном электрокардиографе, не являются информацией для человека, не владеющего интерпретацией электрокардиографии.

Существует несколько основных свойств медицинской информации. Во многих чертах они повторяют свойства любой другой информации вообще. Но есть и некоторые отличительные детали.

2.2.ОБЪЕКТИВНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Всю информацию, циркулирующую в лечебных учреждениях, принято разделять на объективную и субъективную. Объективной

считается такая информация, которая создается путем регистрации аппаратными средствами при исследовании пациента и диа-

48		h. o. j%!% *. l , ,…“*= ,…-%! =2,*=

гностики заболеваний. Такими исследованиями являются, например, всевозможные датчики биопотенциалов человека, термометрия, эндоскопия, биопсия. К ним относятся также различные способы получения изображения его внутренних органов – рентгенография, компьютерная томография, ультразвуковая биолокация. К объективной информации можно отнести статистические показатели работы лечебных учреждений, цифровые данные деятельности органов здравоохранения.

Субъективной считается такая информация, которая получается при анализе сигналов непосредственно человеком, без применения каких-либо сложных электронных устройств. Субъективными данными являются, например, результаты осмотра больного, пальпация его органов, другие данные физикальных исследований.

Следует учесть, что деление на объективную и субъективную информацию не всегда можно четко разграничить. Более того, процесс перехода данных в информацию обязательно сопровождается возрастанием ее субъективного компонента. Связано это с человеческим фактором – ведь потребителем информации является человек – медицинский работник. И он вправе оценивать ту или иную даже кажущуюся абсолютно объективной информацию со своих, чисто субъективных человеческих позиций. Одна и та же рентгенологическая картина состояния легких, в принципе объективно отражающая их состояние на рентгенограмме, может содержать различную информацию в зависимости от подготовленности медицинского работника, эпидемиологической ситуации, других медицинских данных.

Для суждения о степени объективности получаемых при обследовании пациента данных вводится понятие «золотого стандарта».

Золотой стандарт – это медицинский диагноз, установленный максимально объективным методом исследования, т.е. тем, который с наибольшей вероятностью отражает истинное состояние исследуемого пациента.

Обычно в качестве золотого стандарта выступают данные вскрытия (аутопсии), прижизненной биопсии, иногда корректно выполненных сложных методов исследования. Так, в качестве

c ="= 2. h…-%! = , " , ,…		49

золотого стандарта в диагностике ишемической болезни сердца могут выступать данные контрастного исследования коронарных сосудов – коронарографии, или в диагностике опухолей головного мозга – данные магнитно-резонансной томографии, а в диагностике ишемического инсульта – результаты перфузионной компьютерной томографии. С золотым стандартом сравнивается объективность всех других используемых методов исследования и таким образом определяется их информативность (см. раздел по доказательной медицине).

2.3.ДОСТОВЕРНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Достоверность медицинской информации связана в первую очередь с качеством сигнала и зарегистрированными данными. При регистрации биологического сигнала от пациента неизбежно возникают помехи, или «информационные» шумы. Соотношение между величиной сигнала количеством шумов определяет качество работы регистрирующей системы. Чем выше уровень регистрируемого сигнала и чем слабее посторонние шумы, тем достовернее информации. Если уровень шумов высок, полезный сигнал может быть не зарегистрирован. В таких случаях применяют несколько способов получить полезную информацию.

Во-первых, самый простой способ состоит в том, что на пути сигнал-шум ставят специальные фильтры, настроенные на пропуск полезных сигналов и задержку шумовых. В некоторых аппаратах существуют специальные «электронные ловушки», захватывающие посторонние сигналы с высокой энергией и не пропускающие их дальше по регистрирующему тракту.

Во-вторых, целенаправленно, под контролем регистрирующего прибора измеряют «геометрию» регистрации с тем, чтобы полезный сигнал имел наибольший выход, а шумовой – наименьший.

В-третьих, увеличивают число всех зарегистрированных сигналов – и полезных, и шумовых. В итоге результирующий сумматор регистрирующего прибора сможет выделить по закону случайных чисел полезный сигнал и его зафиксировать. Таким