автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.17, диссертация на тему:Исследование и разработка системы единого информационного пространства Службы крови России

кандидата технических наук
Болотов, Андрей Исаакович
город
Москва
год
2010
специальность ВАК РФ
05.11.17
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Исследование и разработка системы единого информационного пространства Службы крови России»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка системы единого информационного пространства Службы крови России"

004615952

77 —

Болотов Андрей Исаакович

Исследование и разработка системы единого информационного пространства Службы крови России

Специальность 05.11.17 Приборы, системы и изделия медицинского назначения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-злен 2010

г. Москва-2010 г.

004615952

Работа выполнена в ФГУЗ «Центр крови ФМБА России»

Научный руководитель:

Доктор технических наук

Беняев Негмат Ефремович

Официальные оппоненты:

Доктор физико-математических наук, профессор

Угодчиков Григорий Андреевич.

Кандидат технических наук, доктор биологических наук, профессор

Лищук Владимир Александрович

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский институт гематологии и трансфузиологии, Санкт-Петербург.

Защита диссертации состоится 15 декабря 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.208.001.01 при ФГУ «Всероссийский научно-исследовательский испытательный институт медицинской техники» Росздравнадзора по адресу: 129301, г. Москва, ул. Касаткина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГУ «Всероссийский научио-исследовательский испытательный институт медицинской техники» Росздравнадзора.

Автореферат разослан 12 ноября 2010 г. Ученый секретарь диссертационного совета

Кандидат технических наук

Э.Б.Козловский

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

В законе "О донорстве крови и ее компонентов", принятом еще в 1993 году, отмечается, что вся деятельность службы крови должна вестись па основе единой информационной базы в порядке, установленном Правительством РФ. Однако, несмотря па то, что внедрение информационных технологий признано важнейшим инструментом модернизации отрасли, концепция единого информационного пространства в трансфузиологии до последнего времени не была принята. В то же время, в силу причин социального и экономического характера, состояние службы крови в России резко ухудшилось. Повсеместно наблюдалось уменьшение численности донорского контингента, снижение объема, качества и безопасности гемокомпонентов, нарушение вертикали управления и контроля деятельности учреждений службы крови. Для преодоления сложившейся негативной ситуации в службе крови правительством РФ в 2008 г. была принята государственная Программа развития службы крови, одна из составляющих которой направлена на выполнение упомянутого закона.

Внедрение и использование единой информационной системы Службы крови России должно обеспечить как автоматизацию технологического процесса деятельности учреждений и организаций службы крови, так и создание единой БД, а на их основе - современной информационно-аналитической системы службы крови.

Целью работы является исследование принципов создания и разработка системы единого информационного пространства Службы крови России.

Для достижения этой цели решались следующие научно-технические задачи:

1. Исследование и разработка функциональной модели типовой автоматизированной информационной системы трансфузиологии.

2. Исследование принципов построения и технической реализации системы обмена данными.

3. Исследование и разработка функциональной модели федерального информационного центра Службы крови России.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа и функционального моделирования, автоматизированной обработки информации, автоматизированного проектирования информационных систем.

Объект исследования. В работе проанализированы структура и деятельность учреждений и организаций Службы крови России. Исследованы взаимодействия между подразделениями как внутри учреждения, так и между учреждениями службы крови на региональном и федеральном уровнях.

Положения, выносимые на защиту:

1. Функциональная модель системы обмена данными единого

информационного пространства Службы крови России.

2. Функциональная модель федерального информационного центра службы

крови России.

Научная новизна. Впервые на основе системного подхода к унификации деятельности учреждений и организаций, формализации данных на разных организационно-иерархических уровнях исследованы принципы создания и разработаны функциональные модели системы единого информационного пространства Службы крови России.

Научно-практическая ценность работы. Разработанные модели позволяют:

- обеспечить функциональную полноту деятельности персонала СПК в технологическом процессе заготовки, производства и распределения компонентов крови;

- организовать производственную деятельность учреждения службы крови по заложенным стандартам с обеспечением трансфузионпой безопасности компонентов крови и достоверности информационных данных;

- обеспечить сбор данных службы крови и ведения единых БД на региональном и федеральном уровнях;

- решать задачи контроля запасов, распределения и планирования производства гемотрансфузионных сред;

- обеспечить формирование статистических отчетов и проводить анализ деятельности учреждения, региона и Службы крови России в целом.

Личный вклад автора заключается:

1. В исследовании и создании функциональной модели системы обмена данными единого информационного пространства Службы крови России.

2. В исследовании и создании функциональной модели федерального информационного центра.

3. В исследовании и разработке принципа централизованного управления инфраструктурой единого информационного пространства, требований к оборудованию и общему программному обеспечению.

Апробация результатов

Основные положения и результаты диссертации доложены:

1. На семинаре по вопросам внедрения в учреждения службы крови устройств для удаления лейкоцитов из крови, г. Москва, 1-2.10. 2001 г. Доклад «Организация работы Единых донорских центров».

2. На конференции правительства Москвы «Социально-экономические аспекты распространения ВИЧ-инфекции в Российской Федерации» 8.10. 2002 г. Доклад «Опыт использования единой информационной системы для профилактики ВИЧ-инфекции в службе крови Комитета здравоохранения Москвы».

3. На российской научно-практической конференции «Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии» Санкт-Петербург, РНИИГиТ, 8 -10. 06. 2004 г. Тезисы докладов. Автоматизация работы по оформлению документов на почетных доноров, В.В. Добросельский, А.И. Болотов, А.С. Глушко, Автоматизация карантинизации плазмы внешних поставщиков, В.В. Добросельский, А.И. Болотов, И.Н. Загоруйко.

4. На научно-практической конференции гематологического научного центра РАМН. «Достижения гематологии и трансфузиологии», г. Москва, 17 - 18. 11. 2008 г.

5. На объединенной научно-технической конференции информационного центра и организационно-аналитического отделения ФГУЗ «Центр крови ФМБА России», технического совета ООО «МЕТЕО-П», кафедры трансфузиологии Института повышения квалификации ФМБА России, г. Москва, 13. 10. 2010 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 4 - в журналах ВАК.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит 4 таблицы, 32 рисунка и состоит из введения, четырех глав, заключения и выводов, библиографического списка и трех приложений. Библиографический список включает 99 источников, из которых 76 -публикации в отечественных изданиях.

II. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, определены цели и задачи, изложена новизна и практическая значимость работы.

В первой главе диссертации проведен анализ состоянии службы крови в России и за рубежом, обзор существующих информационных систем службы крови, обоснована необходимость унифицированного представления данных службы крови, даны обзоры данных ВОЗ по эффективности различных систем информационного взаимодействия между учреждениями службы крови одного государства и по базе данных ВОЗ в области безопасности крови. В главе рассмотрена действующая организационно-иерархическая структура Службы крови России, которую возглавляет Министерство здравоохранения и социального развития РФ. При министерстве создай Координационный совет по вопросам Службы крови России. В субъектах РФ часть учреждений службы крови подчинена своим органам управления здравоохранением, другая часть учреждений службы крови управляется муниципальными органами здравоохранения. Кроме этого имеются учреждения службы крови, подчиненные ведомственным и федеральным органам управления (см. рис. 1).

Рис. 1. Схема организационно-иерархической структуры службы крови

Проведен анализ специфики деятельности учреждений службы в различных регионах РФ, структурированы основные проблемы, препятствующие оптимизации заготовки и использования крови и ее компонентов, сформулированы требования к модели единого информационного пространства Службы крови России. Представлена схема и описание информационной структуры службы крови РФ и ее отличия от предложенной в 2005 году в Гематологическом научном центре РАМН (см. рис. 2)-

Саза данных

Службы крови

России

Общедоступный Нитернст-портал Службы криви Росши

и шшгш информации

Региональный

ННф1>р\ЦШЖ>1ШЫ(1 цнпр

П)Ь, ГПК. ЛПУ, ВЫНЬИНОШИГ Прмарааиа ЛПУ, «роаоднтн«

одолена« « и>нкгы ЛИЦ, «гмиснмш ОТ а<рср>6игка 1рансф)шн>

111 о< ими Ь'гина. плаши лоавпеш пиши

Рис. 2. Схема информационной структуры Службы крови России

Единое информационное пространство (ЕИП) РФ подразделяется па три уровня: 1) уровень организаций, 2) региональный, 3) федеральный.

Первый уровень включает в себя учреждения службы крови в регионе. На втором (региональном) уровне осуществляется интеграция информационных потоков региона, ведение единых региональных баз данных. Па третьем (федеральном) уровне осуществляется интеграция региональных и ведомственных информационных потоков и ведение единых федеральных БД.

Во второй главе описаны материалы, методы исследования и формализация структур и процессов функционирования учреждений службы крови.

Разработка информационной системы проводилась по традиционной схеме -анализ, проектирование, создание отдельных программных модулей, объединение модулей в систему, тестирование, внедрение. Анализ предметной области позволил создать первоначальную функциональную модель «как есть», выявить ее недостатки, противоречия, необходимость изменения технологии и создать модель «как должно быть». Для этого были проведены исследования в: 1) Центре крови ФМБА России, 2) Станции переливания крови (СПК) департамента здравоохранения г. Москвы, 3) Областной станции переливания крови г. Калуга, 4) Республиканской станции переливапия крови г. Казань, 5) Областной станции переливания крови г. Архангельск, 6) Нижегородской ОСПК им. Н.Я. Климовой, 7) Череповецкой станции переливания крови, 8) Архангельской ОСПК, 9) Городском кожпо-венерологическом диспансере №1 г. Москва, 10) центре Госсанэпиднадзора г. Москва, 11) центре СПИД г. Москва.

Создание модели системы единого информационного пространства включало в себя несколько направлений: 1) разработку функциональной модели станции переливания крови как основного учреждения, обеспечивающего заготовку гемокомпонентов. Была исследована ее производственная деятельность. Определены основные задачи модели и функции, с помощью которых должны решаться эти задачи. Описание этих функций включало в себя описание технологических процессов предметной области, их функционального взаимодействия и аппаратного обеспечения. Технологические процессы были структурированы в виде отдельных модулей технологического процесса, представлена схема и описание их взаимодействия (рис. 3).

Для ускорения процесса проектирования и снижения рисков проявления ошибок па заключительных этапах разработки типовой функциональной модели станции переливания крови в работе использовались интегрированные CASE-срсдства моделирования - BPwin. Разработанная функциональная модель станции переливания крови была формализована путем разработки диаграмм "сущность-связь" (ER (Enlity-Reationship) - CASE-диаграммы) и определена ее полнота и корректность.

Были разработаны структура данных, описание объектов базы данных (БД), схемы и документация по физической структуре БД функциональной модели станции переливания крови.

Это позволило, устранив ошибки в функциональной модели, приступить к последующим этапам - разработке программного кода отдельных модулей,

их объединения, тестирования и внедрения.

2) разработку функциональной модели системы обмена данными информационной системы. Для этого был проведен анализ состава учреждений службы крови и их информационное взаимодействие (см. рис. 5). Показано, что это учреждения с различными функциями: 1) региональные СГЖ; 2) другие СПК; 3) отделения переливания крови; 4) кабинеты грансфузиологической помощи в ЛПУ; 5) плазмацентры, обеспечивающие заготовку плазмы; 6) организации, выявляющие лиц с абсолютными противопоказаниями к донорству (КВД, тубдиспансеры, психдиспансеры и т. д.); 7) предприятия по переработке плазмы, 8) федеральный информационный центр (ФИЦ).

Анализ взаимодействия между учреждениями позволил определить характер обмена, перечень потоков данных и формализовать эти потоки (таблица 1).

Таблица 1.

Характер информационного взаимодействия структур службы крови

Наименование учрежден« я ФИЦ Регион. СПК СПК (ОПК) КТП АРМ тринсфу зиопог Плазма-центр Источник Нг

Л'» 8

ФИЦ 1

Региональная СПК ф (.2.1) ■м ЦДУИ1 9 (2,3) Ф(2,4) Ф(2,6) и 12,«)

СПК (ОПК) ч Ф (3,2) иа <Р Р,-1)

КТП 4 Ф(4,2) Ф(4,3) яма Ф(4,5)

АРМ Врач- трансфушолог 5 Ф(.%4) ■

Плазмацентр 6 Ф(6,2)

Источник 7 V <7-2> шт

об абсолютных ш

Знвод по переработке плазмы 8 Ч>(».1> Ф(8.2) т

Где ф (х,у) - поток информации от х к у. Ф (1,2) Отчет: Отвод по БД ФИЦ, данные по запрошенному донору, данные о требуемом компоненте, результаты для статистического отчета, выборка из БД (р (2,1) Отчет: Информация о донорах, отводах, произведенных компонентах, браках, запасе в карантине и криобапке, выданных компонентах, протокол трансфузии, данные реципиента. Запрос: О статусе донора, о требуемом компоненте, запрос к БД сай га, данные для формирования статистического отчета

<р (2,3) Отчет: Данные для репликации локальной БД ЕДЦ, Данные для модификации локальной БД ЕДЦ, данные о лабораторном исследовании крови донора, (р (3,2) Отчет: Информация о принятых донорах, отводах, произведенных компонентах, браках, запасе в карантине, выданных компонентах. Запрос: на пополнение локальной БД ЕДЦ, Запрос от оператора

Ф (2,4) Отчет: Накладная на компоненты и препараты крови

<р (4,2) Отчет: Протокол трансфузии. Запрос: Заявка на компоненты и препараты крови Ф (3,4) Отчет: Накладная на компоненты и препараты крови

9 (4,3) Отчет: Протокол трансфузии. Запрос: Заявка на компоненты и препараты крови <р (2,6) Отчет: Данные о доноре

<р (6,2) Отчет: Данные о доноре, количестве заг отовленной и отгруженной плазмы. Запрос: Запрос о статусе донора

Ф (4,5) Отчет: Накладная на компоненты и препараты крови

9 (5,4) Огчст: Протокол трансфузии, сведения о реципиенте. Запрос: Заявка компоненты и препараты крови

9 (7, 2) Отчет: Данные о лицах с абсолютными противопоказаниями к донорству. 9 (8,1) Отчет: Данные по запрошенному донору 9 (1,8) Запрос: О статусе донора. 9 (8,2) Отчет: Данные по запрошенному донору 9 (2,8) Запрос: О статусе донора.

Из приведенной таблицы видно, что в настоящее время основными составляющими информационного обмена между учреждениями службы крови являются информация о донорах, лицах, отведенных от донорства, отчеты о произведенной продукции и соответствующие запросы. При этом тот факт, что в таблице заполнены только ячейки, расположенные вдоль главной диагонали, говорит о том, что преимущественно осуществляется обмен информацией по иерархической вертикали. Поскольку региональная СПК осуществляет функции связи с ФИЦ, это приводит к дублированию потоков данных, идущих от КТП и врачей-трансфузиологов к СПК и к региональной СПК.

3) завершающим этапом исследования была разработка функциональной модели федерального информационно центра.

В главе 3 приведено исследование принципов создания и разработки функциональной модели Единого информационного пространства (ЕИП) Службы крови России. Информационное взаимодействие в рамках Единого информационного пространства представляет собой обмен данными как между учреждениями в соответствии с иерархической схемой и регламентом, так и внутри учреждений. Для обеспечения функционирования системы ЕИП и возможности адекватного обмена информационными потоками было разработано три типа функциональных моделей (ФМ).

В данной работе функциональная модель определяется как иерархия потоков данных, описывающих процесс преобразования информации от ее ввода в подсистему до выдачи потребителю. Указанные модели реализованы в виде комплекса прикладного программного обеспечения.

Исследование и разработка типовой функциональной модели автоматизированной информационной системы для СПК

ФМ «как должно быть» обеспечивает информационную технологическую поддержку процессов заготовки, переработки, храпения и использования компонентов крови на уровне СПК.

Технологический процесс работы СПК начинается с приема донора и завершается выдачей готовых компонентов и препаратов крови в ЛПУ. Потоки данных, необходимые для осуществления технологического процесса, разделены на основные и дополнительные. Основные - это потоки данных,

обеспечивающие контроль движения продукции, вирусной безопасности и качества компонентов крови на всех этапах технологического процесса. Дополнительные - потоки данных, поддерживающие течение самого технологического процесса.

Разработанная модель опирается на нормативные документы службы крови и содержит следующие основные компоненты: донорская часть, производство компонентов и препаратов крови, лабораторная служба, экспедиция, единый донорский центр региона (ЕДЦ) (рис. 3).

! Заявки

Рис. 3. Схема информационного взаимодействия основных модулей заготовки гемокомпонентов на СПК

Разнотипность учреждений первичного звена службы крови обуславливает облигатность следующих требований к типовой ФМ автоматизированной информационной системы трансфузиологии:

масштабируемость, т.е. возможность обеспечивать поэтапное наращивание существующих информационных систем, а также гибкость, т.е. возможность учитывать различия в данных и информационных структурах разных учреждений и организаций.

Разработанная функциональная модель станции переливания крови была формализована, определена ее функциональная полнота и корректность с помощью Сачс-средств и методологии ВРулп.

На рис. 4 представлена типовая функциональная модель технологического процесса СПК.

Карлгггмжгици маши, *р1проц1Л|н>й массы

т

Вмлкча ЯПУ

Рис. 4. Схема типовой функциональной модели технологического процесса

Основные информационные потоки содержат данные о доноре (формируется в точке 1) и маркировочные данные контейнера с кровыо (формируется в точке 2, модифицируется в точках 3 и 4, конечными точками являются 4 и 5), причем в точке 4 выполняются различные способы переработки исходного компонента (фильтрация, инактивация и т.п.), между точками 2 и 3 дополнительно присутствует информационный поток, содержащий данные о результатах лабораторного тестирования. При формировании информационного потока в точке 1 осуществляется запрос в ЕДЦ, а модифицированные данные о доноре передаются в ЕДЦ. Особой задачей является обеспечение контроля информационных потоков в точке 5, поскольку это одно из основных звеньев, обеспечивающих трапсфузиоиную безопасность гемокомпопеитов. Формирование информационного потока, включающего в себя контроль годности перед выдачей в ЛПУ, отчеты о запасах и использовании произведенной продукции, формируется в точке 6

Для сравнения ЛИС трансфузиологии эксплуатируемых в России, были выявлены основные технические характеристики, которым должна соответствовать ФМ при выполнении задачи поддержки технологического процесса работы СПК (табл. 2).

Формальный сравнительный анализ по этим признакам пяти АИС трансфузиологии, позволяет сделать выводы о преимуществе разработанной системы.

СПК

Таблица 2

Сравнительные характеристики основных параметров АИС трансфузиологии

Л* Функционанмш характеристика «Станция перелниаиня 1фОВИ» Санкт-Петербург СИ «АРМ» вьооо г. Липецк ООО «КаЬо(ги.ч» А11С «1 [аггр крови » г. Красноярск АИС Служба крови г. Москна ООО «Дельрус» Разработанная АИС

1 Возможность локализации шип-шпателем + +

2 Идентификация донора по биометрическим параметрам - - - *

3 Идентификация донации по тсрих-коду !ВВТ128 + + + +

4 Априорна* про перка по БД НДЦ - - +

5 Автоматический контроль годности продукции + * - + +

6 Автоматическая печать этикетки только на годную ПРОДУКЦИЮ + + - - +

7 Возможность сои ряженка с лабораторными аналитаторами исследования крови - + +

К Автоматический контроль караитинизиропаниости пла-шы + + + + +

9 Подбор крови донора и реципиента + - +

}0 Контроль годности при выдаче кампешен га + + +

II Автоматический сбор сведений в регионе о лицах, абсолютно отведенных от донорства +

« Поддержка аы амати чески ги обмена данными с учреждениями службы кропи и регионе +

13 Поддержка работы врача-трансфулиолога в ПГ№ - +

14 Наличие системы текущего контроля качества компонентов

Однако следует отметить и недостаток системы по сравнению с зарубежными аналогами - отсутствие подсистемы контроля качества при производстве и хранении компонентов крови.

Разработка функциональной модели системы обмена данными

Связующим элементом при создании системы ЕИП с большим количеством функционально различных учреждений и организаций, территориально разнесенных на большие расстояния, должна служить система обмена данными (СОД). Эта система обеспечивает возможность доставки данных для выполнения предписанных учреждению (организации) задач.

Принятая информационная структура взаимодействия (рис. 1) определяет требования к структуре и организации СОД как совокупности распределенного программного обеспечения, каналов связи и регламента взаимодействия.

Характер деятельности и регламент информационного взаимодействия учреждений (организаций) определил необходимость разделения СОД на региональную и федеральную подсистемы.

Анализ деятельности учреждений службы крови на региональном уровне выявил необходимость включения в СОД СПК, ОПК, КТП, плазмацентры, КВД, центр СПИД, туберкулезный диспансер, психоневрологический диспансер, наркологический диспансер, учреждения Роспотребнадзора, АРМ врача клинического применения компонентов крови, а также ФИЦ России (рис. 5).

Организующей основой службы крови в регионе может служить региональный информационный центр (РИЦ), создаваемый на СПК субъекта

Федерации, а основным звеном консолидации и управления потоками данных всего региона может быть определен ЕДЦ этой СПК. Базы данных в ЕДЦ должны содержать сведения, полученные от станций и отделений переливания крови региона, плазмацентров о донорах и лицах, отведенных от донорства, результатах исследования крови донора, временно отстраненных от донорства, произведенной продукции, запасах компонентов и препаратов крови, находящихся на карантине и в отделении долговременного хранения эритроцитов, компонентов в экспедиции, заявках от ЛПУ, выданной продукции, протоколах трансфузий и данных о реципиентах, сведения о больных и носителях гемотрансмиссивных инфекций, поступающих из санитарно-эпидемиологической и дерматовенерологической служб, центра СПИД, туберкулезных диспансеров и т.д.

ФИЦ

Региональный информационный центр

ЕДЦ СПК Центр технической поддержки

наркодиспонсер

[ Центр СПИД Роспагребнадзор | Туб. Диспансер ПН диспансер

квд

Рис. 5. Схема информационного взаимодействия учреждений службы крови в регионе

Были определены основные задачи ЕДЦ:

1. Организация обмена и обработка данных от источников отводов в регионе (центр СПИД, учреждения Роспотребнадзора, КВД и т.д.).

2. Организация обмена и обработка данных от СПК (ОПК), КТП, плазмацентров.

3. Сбор данных и ведение региональной единой базы произведенной продукции, брака, заявок от ЛПУ, распределения трансфузионных сред, протоколов трансфузии и реципиентов.

4. Сбор данных и ведение региональной единой базы доноров и лиц, отведенных от донорства.

5. Подготовка данных для обмена репликациями БД, результатами исследования крови доноров и изменениями в БД ЕДЦ для СПК (ОПК), обработки и формирования ответов па запросы, электронных накладных выдачи компонентов.

6. Сбор данных и ведение региональной базы данных «Почетный донор России» и подготовка списков в вышестоящую организацию для представления доноров к награждению.

7. Подготовка и организация обмена данными с ФИЦ.

Таким образом, система обмена данными должна выполнять задачи организации и обмена данными по принятому регламенту, их обработку в соответствие с бизнес-правилами.

Анализ характера взаимодействия, потоков данных и функциональных задач системы ЕИП определил возможность и необходимость использования звездообразной структуры в системе обмена данными на двух уровнях (рис. 6).

Рис. 6. Структурная схема системы обмена данными службы крови

На федеральном уровне обмен данными обеспечивается между ФИЦ и каждым РИЦ, а также с учреждениями органов власти; на региональном уровне обмен организуется между ЕДЦ РИЦ и каждым учреждением (организацией) службы крови.

Как наиболее предпочтительная, была выбрана современная клиент-серверная система обмена данными с инициативой обмена у клиента.

Возможные способы реализации системы обмена данными естественным образом определили необходимость разделения СОД на технологическую и прикладную части.

Исходя из общих требований к разработке системы ЕИП и выбору ОС Windows как основного средства для организации вычислений, серверная технологическая часть системы обмена данными использует стандартные процедуры FTP и IlS-серверов ОС Windows, а клиентские технологические процедуры потребовали специальной разработки.

Возможность использования механизмов обмена данными по FTP-протоколу была продиктована следующими соображениями:

1) Недостаточной развитостью каналов связи передачи данных в регионах.

2) Высокой стоимостью аренды таких каналов.

3) Возможностью использования имеющихся телефонных коммугируемых каналов связи.

4) Простотой реализации и надежностью системы обмена файлами данных.

Исходя из этого, было принято решение па региональном уровне для обмена

данными использовать модемную связь по коммутируемым телефонным каналам с заложенной возможностью перехода на выделенные каналы связи без изменений программного обеспечения.

На федеральном уровне и при взаимодействии с государственными органами власти обмен данными проводится по виртуальным частным сетям (VPN) на основе выделенных арендованных каналов связи с использованием специальных процедур wcb-иптерфейса.

Для поддержки функционирования учреждений (организаций) принят следующий регламент обмена на уровне региона и на федеральном уровне в режиме актуализации БД - асинхронный с доступом по FTP-протоколу; на федеральном уровне по запросам - синхронный доступ по протоколу HTTP/SOAP.

В соответствии с потоком данных между учреждениями (организациями) системы ЕИП (табл. 1) и для исполнения процедур обмена данными были разработаны структура файлов для обмена, их наименование, содержание и бизнес-правила формирования и обработки.

Перечень типов файлов для обмена данными и их назначение приведен в таблице 3.

Центральной прикладной частью системы обмена данными в регионе служит ПО «Сервер ЕДЦ», выполняющий процедуры обработки всего потока данных, а клиентские прикладные части системы обмена данными содержат:

- ПО для организаций, выявляющих лиц с противопоказаниями к

донорству (устанавливается па АРМ в каждой организации),

- ПО «Сервер ОПК» для С ПК (ОПК), плазмацентра (устанавливается на

серверном оборудовании в СПК (ОПК), плазмацентре),

На федеральном уровне используется несколько вариантов центральных клиентских прикладных частей системы обмена данными.

- центральной прикладной частью системы обмена данными при актуализации БД ФИЦ служит ПО «Обработчик данных от региона», клиентской частью этого взаимодействия служат процедуры, встроенные в ПО «Сервер ЕДЦ» РИЦ.

- центральная прикладная часть системы обмена данными по запросу использует специальные библиотеки SOAP процедур web-интерфейса, так же как и клиентская часть в прикладных программах, клиентской частью системы обмена данными для учреждений органов власти служит стандартный браузер ОС Windows Internet Explorer.

Таблица 3

Перечень типов файлов для обмена данными и их назначение

№ п.п ф (х,У) Обозначение Наименование

1 Ф (2,1) *. 1FD Запрос на включение в картотеку ЕДЦ ФИЦ данных о донорах и отводах от РИЦ

2 Ф(2,1) *. 2FD Запрос на включение в картотеку ЕДЦ ФИЦ данных о продукции и запасах

3 Ф (2,1) MFZ Запрос к ФИЦ о статусе донора

4 9(1,2) *. 2FZ Ответ ФИЦ с информацией о найденных в БД данных о доноре

5 Ф(1,2) ». 2FO Данные от ФИЦ о доноре с абсолютными противопоказаниями к донорству

6 ф (2,1) *. 1ST Данные текущего состояния для передачи данных в ФИЦ о донорах (DON. 1 ST), запасах в карантине (KAR OST.1ST), запасах в экспедиции (EXP_OST. 1ST) региональной СПК с гетерогенной структурой данных

7 Ф (3,2) *. 1Z1 Запрос от СПК (ОПК) на включение в картотеку ЕДЦ региона данных о донорах и отводах

8 Ф (3,2) ». 1Р1 Запрос СПК (ОПК) к региональному ЕДЦ на пополнение локальной копии картотеки доноров и отводов

9 Ф (2,3) *. 1Р2 Данные для пополнения локальной картотеки СПК (ОГ1К)

10 ф (2,3) *. 1РЗ Запрос оператора СПК (ОПК) к региональному ЕДЦ на пополнение локальной копии картотеки доноров н отводов

11 ф (3,2) *. IM1 Запрос о включении в региональный ЕДЦ модифицированных данных СПК (ОПК)

12 Ф(3,2) 1D1 Дозапрос к региональному ЕДЦ о пополнении Данных СПК (ОПК)

Ф (2,3) *. 1М2 Данные для пополнения СПК (ОПК)

13 ф (2,3) 1Z2 Ответ - квитанция для СПК (ОПК) от регионального ЕДЦ о результатах включения данных о донорах и отводах

14 Ф(?,2) 301 -♦.306 Данные о лицах, отведенных от донорства от (КВД, центра СПИД, психоневрологического диспансера, туберкулезного диспансера, наркологического диспансера, центра санэпиднадзора) на включение их в картотеку регионального ЕДЦ

15 Ф(2,1) ». 204 Служебные данные для ФИЦ

Для обеспечения устойчивой работы системы обмена данными был проведен расчет необходимой скорости передачи данных для федеральных каналов связи.

Расчет проводился по формуле:

В= (А, + А2+ А3*С+ А4)/Р Где: В - скорость передачи канала,

средний объем передаваемых данных от устройства (в Кбит за сек).

(Ai - служебные данные - 12 Кбит, Л2 - данные репликации БД DNS - 12 Кбит, Аз -данные работы 110 RDP для 2 пользователей - 32 Кбит, А4 - данные от прикладных программ - 24 Кбит).

С - количество активных пользователей, Р - порог нагрузки (0,3).

Оценка средних объемов передаваемых данных получена экспериментальным путем при стендовых испытаниях.

По результатам расчета была выбрана скорость передачи данных канала связи - 256 Кбит/с.

Расчет максимального количества соединений (учреждений) в регионе 11а 1 коммутируемый телефонный канал. Расчет проводился по формуле:

N = Тши * P/(TWS + D/V)

где:

Т„их - максимальное время ожидания доступа <= 600 с.

V - скорость передачи данных > 16 Кбит/с.,

D - объем передаваемых данных за 1 сеанс <64 Кбит.,

N - количество удаленных пользователей

Tws - среднее время установки сеанса связи <=10 с.

Р - коэффициент загрузки канала (0,3)

Таким образом, на один модемный канал связи, установленный на оборудовании в ЕДЦ региона, может быть подключено не более 12 пользователей (учреждений). При использовании выделенных каналов связи па основе ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) -модема, количество подключений может быть увеличено до 30 - 40.

Разработка функциональной модели центральной прикладной части системы обмена данными в регионе

Центральная прикладная часть системы обмена данными - программа «Сервер ЕДЦ», реализованная в соответствии с ФМ, обеспечивает процедуры подготовки обмена и обработки данных, полученных от учреждений (организаций) региона и ФИЦ. В задачи этой программы входит:

- циклическая проверка содержимого и обработка файлов из именного почтового ящика каждого учреждения,

- обработка данных из полученного файла: выполнение типовых процедур ведения БД (модификация записей, подготовка ответа на запрос данных из БД, формирование файла для реплик БД и т.д.)

- подготовка именного файла модификации БД ЕДЦ для репликации в каждой СПК(ОПК),

- сжатие и шифрование данных в файле для передачи,

- контроль структуры БД,

- создание архивных копий БД,

- подготовка и обмен данными с ФИЦ.

При функционировании системы трансфузиологии на СПК (рис. 7) при изменении записи в БД устанавливается признак «запись модифицирована».

Рис. 7. Схема функциональной модели центральной прикладной части системы обмена данными в регионе

Анализ этого признака позволяет включить данные этой записи в файл для пересылки (точки 1, 2). Здесь же формируются файлы для пересылки ФИЦ. В точке 3 запускается клиентская процедура инициализации обмена и передачи файлов в п/я РТР-сервера в ФИЦ. В точке 4 проверяются всс п/я на РТР-ссрвсрс ЕДЦ на наличие файлов данных, организуется их обработка по правилам, определяемым именем файла. В точке 5 при выполнении признака «конец времени работы» проводится контроль структуры и архивация БД.

Разработка функциональной модели клиентской прикладной части системы обмена данными в организации, выявляющей лиц с противопоказаниями к донорству

Клиентская прикладная часть встроена в прикладную программу, разработанную для: КВД, Центра СПИД, туберкулезного диспансера, наркологического диспансера, психоневрологического диспансера, Роспотребнадзора).

Каждая из этих программ, разработанная в соответствии с ФМ (рис. 8), предназначена для ведения электронной истории болезни, подготовки и обмена в автоматическом режиме данными, содержащими сведения о лицах с абсолютными противопоказаниями к донорству с ЕДЦ региона.

Рис. 8. ФМ клиентской прикладной части системы обмена данными организаций, выявляющих лиц с противопоказаниями к донорству

В точке 1 выполняется накопление в БД сведений о пациенте. При создании или изменении записи и установки кода диагноза, формируется признак «Модификация». В точке 2 производится аиализ БД и выборка модифицированных записей со сведениями о пациентах с кодом диагноза, отнесенным к абсолютным противопоказаниям к донорству. В точке 3 формируется файл данных и организуется его передача в ЕДЦ. Запуск процесса подготовки и передачи данных циклический по таймеру, а при необходимости может быть запущен оператором.

Разработка функциональной модели клиентской прикладной части системы обмена данными в СПК (ОНК), плазмацентр

Программа, разработанная в соответствие с ФМ (рис. 9) предназначена для подготовки, обмена и обработки данных между учреждением и ЕДЦ реализована в комплексе программ «Сервер ОН К».

Программа «Сервер ОПК» выполняет следующие задачи:

- организацию и обмен файлами с именным п/я в ЕДЦ,

- обработку файла по имени и его расширению, выполнение типовых процедур ведения БД,

- подготовку файла модификации БД для ЕДЦ,

-подготовку файла запроса данных из БД ЕДЦ,

- сжатие файлов для передачи,

- контроль собственной структуры БД,

- создание архивных копий БД.

В точке 1 (рис. 9) после проверки необходимости создания файла данных (по наличию признака модификации записи в БД) формируется файл с данными

в локальном почтовом ящике, в точке 2 инициируется связь между клиентом и РТР-сервером в ЕДЦ, выполняется перезапись файлов из именного почтового ящика с сервера ЕДЦ в локальный, в точке 3 при наличии принятых файлов организуется их обработка по правилам, определяемым именем файла. В точке 4 ранее созданные файлы для передачи переписываются из локального п/я на стороне клиента в именной п/я на РТР-сервере в ЕДЦ.

Рис. 9. ФМ клиентской прикладной части системы обмена данными в СПК (ОПК), КТП, плазмацентр

Разработка функциональной модели центральной прикладной части системы обмена данными при актуализации БД ФИЦ

Программа «Обработчик данных от региона», разработанная в соответствие с ФМ (рис. 10), предназначена для актуализации БД ФИЦ по данным от региона.

Программа выполняет следующие задачи:

- периодическое сканирование именного п/я в ФИЦ,

- перезапись файла с данными в технологический п/я,

- обработку данных из файла в соответствии с установленными правилами,

- ведения БД ФИЦ,

- подготовки файла с признаком «Отвод по ФИЦ»,

- подготовки файла ответа по запросу от региона,

- запись файлов с данными в п/я на РТР-сервер.

В точке 1 (рис. 10) обработчик для конкретного п/я перезаписывает файлы данных из п/я РТР-сервера в технологический. В точке 2 организуется обработка файла с данными о донорах и отводах (*. 1 НО) и модификация записей в БД. При вставке в БД полученного кода абсолютного отвода донора производится поиск продукции этого донора и, при наличии таковой в других регионах, формируется признак «отвод по ФИЦ», который в виде специального файла данных (*.2РО) перемещается в п/я СПК найденного региона на РТР-сервер (точка 3). Файл с данными о продукции и запасах (*.2РБ) обрабатывается аналогично файлу с данными о донорах и отводах (точка 4).

Планировщик заданий

Рис. 10. Функциональная модель центральной прикладной части системы обмена данными при актуализации БД ФИЦ

При наличии в и/я файла запроса о статусе донора (*.1FZ), полученного из СПК (АРМ «Регистратура СПК»), в БД ФИЦ производится поиск и выборка требуемых данных, формирование файла ответа и его запись в н/я этой СПК на FTP-сервер.

Разработка функциональной модели прикладной части системы обмена данными по запросу от пользователи

Центральной прикладной частью системы обмена данными но запросу служат специальные SOAP библиотеки процедур web-интерфейса на Web-сервере портала www.ficsk.ru. Клиентской частью системы обмена данными по запросу для государственных органов власти служит стандартный браузер ОС Windows Internet Explorer.

Клиентской частью системы обмена данными для запроса от СПК региона служат SOAP библиотеки, встроенные в процедуры формирования запроса, организации обмена и отображения результатов оператору.

Исследование и разработка функциональной модели федерального информационного центра Службы крови России

Целыо создания федерального информационного центра является:

- консолидация данных от учреждений Службы крови России в единых БД,

- анализ состояния службы крови,

- представление данных по требованию,

- поддержка актуальности функционала прикладной системы,

- поддержка работоспособности инфраструктуры единого информационного пространства,

- обеспечение использования ресурсов корпоративного портала медицинским персоналом службы крови.

К прикладным задачам ФИЦ можно отнести:

- сбор данных от учреждений службы крови, подключенных к системе ЕИП, и ведение единых БД службы крови;

- прием запросов от учреждений службы крови, выборка и формирование ответа;

- поддержка актуальности корпоративного \УеЬ-портала www.ficsk.ru;

- прием запросов от государственных органов власти и формирование ответа;

- мониторинг состояния прикладного программного обеспечения и поддержка его актуальности;

- мониторинг и поддержка работоспособности оборудования в регионах. Анализ целей и задач федерального информационного центра позволил

разработать его функциональную модель. Она содержит следующие составляющие (рис. 11):

Л"11Ш.(Т "г ГШ I МГОЛ210. • 1ЯГ

•к<> Прн.шае,.,.,

Адм и и1 «11'л тора

Рис. 11. Функциональная модель прикладного программного обеспечения ФИЦ

1. Сбор и обработку данных от региональных информационных центров.

2. Обработку запросов, формирование и представление запрашиваемых данных для клиента.

3. Ведение двух БД: БД системы трасфузиологии (предназначенной для накопления сведений службе крови региона о донорах, донациях, отводах,

произведенных компонентах, браках продукции, выданных компонентах, реципиентах); БД корпоративного портала (представляющей собой совокупность новостей, приказов, распоряжений, нормативных документов и т.д., необходимых в повседневной деятельности врачей-трапсфузиологов), почтовой службы, форума, доски объявлений.

4. Оперативное отображение состояния системы трансфузиологии и технического состояния оборудования в каждом регионе, формирования отчетов о деятельности службы крови

Функциональная модель федерального информационного центра послужила основой разработки прикладного программного обеспечения, построенного как трехзвенная структура: клиентская часть, сервер приложений, SQL-сервер. Такая структура обеспечивает детерминированность запросов к БД и, как следствие, повышает надежность и защищенность системы в целом.

Функциональная модель содержит конструктор, который позволяет готовить различные виды отчетов как в ФИЦ, так и в региональном центре (только для своего региона) с экспортом данных в стандартные приложения MS Office.

В главе 4 исследуются функциональные возможности службы крови после внедрения разработанной системы ЕИП.

Использование системы ЕИП Службы крови России является необходимым звеном в переходе к централизованному варианту организации службы крови, которая предполагает наличие единого национального центра с подчиненными ему региональными учреждениями.

Внедренная система ЕИП службы крови соответствует требованиям программы повышения безопасности крови, разработанной экспертами ВОЗ за счет реализованных в АИС трансфузиологии процедур:

1) Априорного отвода лиц в регистратуре по данным из региональной и федеральной БД.

2) Автоматического получения результатов исследования крови донора из лабораторных приборных комплексов.

3) Автоматического контроля годности каждого контейнера с компонентом и печать этикетки только для годной продукции.

4) Автоматизации индивидуального подбора крови донора и реципиента.

5) Автоматического контроля за карантинизировапностыо каждого контейнера с плазмой и эритроцитной массой долговременного хранения.

6) Автоматического использования признака «Отвод по ФИЦ».

7) Повторного автоматического контроля годности компонента при выдаче из экспедиции.

Необходимо отметить, что разработанная модель предполагает информационную поддержку выездных бригад. В настоящее время, в отличие от США и европейских стран, в РФ этот ресурс увеличения донорского контингента слабо задействован.

Функциональная модель федерального информационного центра позволяет унифицировать методики статистического учета и отчетности, а также проводить ретроспективный анализ состояния службы крови, потребностей и планирования производства компонентов крови.

В главе приведены статистические результаты деятельности как отдельных СПК, региональных служб крови, так и деятельности службы крови в целом (но данным от учреждений на сентябрь 2010 г., подключенным к системе ЕИП).

В качестве показателей, характеризующих Службу крови России в настоящее время, можно привести результаты нескольких статистических отчетов:

- международные показатели: массовости донорства - число донаций на 1000 жителей (от 3 до 19 по разным регионам РФ, что существенно ниже европейских 40 - 50) и качество практики применения компонентов (отношение объемов использования эритроцитов к плазме, от 0,19 до 1.4, что также существенно отличается от европейских 4 - 7);

- процент абсолютно отведенных доноров к одной донации, значение которого колеблется от 3% до 17% по разным регионам. Этот показатель позволяет косвенно оценить деятельность СПК по подбору доноров, использованию тест систем для исследования крови донора на инфекции, квалификации медицинского персонала и т.д.

Для оценки свойств системы ЕИП службы крови был проведен сравнительный анализ технических характеристик подобных систем. Для сравнения были выбраны Государственные автоматизированные системы «ГАС Выборы» и «ГАС Правосудие».

Эти АИС схожи по территориальной распредслснности объектов автоматизации и функционалу. Сравнительные технические характеристики приведены в таблице 4.

Таблица 4

Сравнительные технические характеристики АИС_

№ п/п Наименование технической характеристики ГАС «Выборы» ГАС «Правосудие» ЛИС «Служба крови РФ»

1 2 3 4 5

1 Кол-во объектов автоматизации -3000 -2000 ~ 1200

Иерархия 4 уровня (участковая и террит., окружная субъекта РФ, ЦИК) 3 уровня (Верховный суд РФ суды субъекта РФ, областные (террит., городские) 3 уровня (ФИЦ, региональный, учреждение)

2 Используемые каналы связи Выделенные (Нет данных), Коммутируемые, телефонные Выделенные 512 Кбит/с. Выделенные 256 Кбит/с., Коммутируемые, телефонные

3 Способ доставки данных с нижнего звена системы По инициативе оператора, асинхр. Нет данных Автоматический асинхронный

4 Уровни защиты данных Нет данных секретные данные, персональные данные персональные данные

1 2 3 4 5

5 Аттестация объектов в соответствии с ФЗ №152 27.07.2006 "О персональных данных" да да да

6 Централизация управления оборудованием нет нет да

7 Начало внедрения, год приема в эксплуатацию 1995 г., 2004 г., первая очередь 2001 г. 2006 г., первая очередь 2008 г. 2010 г., первая очередь

Анализ данных в приведенной таблице, позволяет сделать вывод о схожести технических характеристик и выявить основное преимущество разработанной системы - встроенные в систему службы крови функции централизованного управления инфраструктурой.

Основные результаты и выводы

Разработанная функциональная модель системы единого информационного пространства Службы крови РФ внедряется в рамках государственной Программы развития службы крови, реализуемой по постановлению Правительства Министерством здравоохранения и социального развития и Федеральным медико-биологическим агентством РФ. К концу 2010 года будет обеспечено информационное взаимодействие с учреждениями службы крови 63 регионов, а в 2011 г. в программе будут задействованы все 83 субъекта РФ, в том числе 96 региональных и 11 федеральных учреждений службы крови.

Единое в масштабе страны информационное пространство позволяет:

1. Контролировать процедуры производства компонентов крови, решать задачи планирования и распределения гемотрансфузионных сред по лечебным учреждениям, проводить экспертный анализ деятельности учреждений и организаций службы крови, определять проблемы и предлагать пути их решения и, в конечном итоге, существенно поднять уровень безопасности выпускаемой продукции.

2. Созданная единая база данных допоров и лиц, отведенных от донорства, обеспечивает исключение уже па этапе обращения возможность донаций от лиц, отведенных от донорства, независимо от их места постоянного проживания и нахождения.

3. Разработанное типовое прикладное программное обеспечение технологических процессов заготовки, переработки и распределения крови и ее компонентов с одной стороны является организующим началом, приводящим деятельность учреждения службы крови к изначально заложенному стандарту, с другой - позволяет обеспечить абсолютную достоверность данных.

4. Созданное программное обеспечение на основе разработанной функциональной модели федерального информационного центра обеспечивает обработку региональных информационных потоков и формирование единых федеральных баз данных.

В результате проведенной разработки и внедрения система единого информационного пространства даст возможность органам управления всех уровней:

• иметь сведения и контролировать оборот трансфузионных сред с

точностью до единицы продукции;

• контролировать номенклатуру и объемы запасов трансфузионных сред и

на этой основе осуществлять управление этими запасами;

• в экстренных случаях организовать индивидуальный подбор

компонентов крови из имеющихся в любом регионе или по всей России;

• в условиях чрезвычайных ситуаций организовать поиск трансфузионных

сред в ближайших регионах; Проведенная разработка создает наиболее эффективный способ преодоления межрегиональной разобщенности СПК, что является ключевым элементом организационно-методического обеспечения деятельности Службы крови Российской Федерации.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Вестник службы крови России №1, 1997 г. с 20 - 21. Принципы администрирования в АИСТ В.В. Доброссльский, А.И. Болотов, д.м.н. Н.И. Афонин.

2. Российская научно-практическая конференция, Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии, Санкт-Петербург, РНИИГиТ, 8-10 июня 2004 г. Тезисы докладов. В.В. Добросельский, А.И. Болотов, A.C. Глушко Автоматизация работы по оформлению документов на почетных допоров, с. 123.

3. Российская научно-практическая конференция, Актуальные вопросы гематологии и трансфузиологии, Санкт-Петербург, РНИИГиТ, 8-10 июня 2004 г. Тезисы докладов. Автоматизация карантинизации плазмы внешних поставщиков, с.123. В.В. Добросельский, А.И. Болотов, И.Н. Загоруйко.

4. Вестник службы крови России 2005 г. №1, с.29 - 35 «Автоматизированная информационная система трансфузиологии на одном компьютере», А.И. Болотов, В.В. Добросельский, И.Н. Загоруйко.

5. Вестник службы крови России 2009 г. №3, с.11 - 15 «Информационное обеспечение лабораторной службы СПК в составе типовой автоматизированной информационной системы трансфузиологии России» А.И. Болотов, О.В. Гришина.

6. Здравоохранение 2010 г. №10, с.11 - 24 «Принципы организации единого информационного пространства службы крови России» В.В. Уйба, О.В. Гришина, А.И. Болотов.

7. Вестник службы крови России 2010 г. №4, «Принципы организации информационного взаимодействия учреждений службы крови региона» А.И. Болотов.

Подписано в печать 11.11.2010 г. Печать лазерная цифровая Тираж 100 экз.

Типография Аед15-Рпп1 115230, Москва, Варшавское шоссе, д. 42 Тел.: 543-50-32 www.autoref.ae-print.ru

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Болотов, Андрей Исаакович

1. Глава 1. Анализ состояния службы крови в России и за рубежом.

1.1 Служба крови и Всемирная организация здравоохранения.

1.2 Современная организация Службы крови России.

1.3 Единое информационное пространство Службы крови России.

1.4 Информационные системы в Службе крови России.

1.5 Проблема разработки стандартов для создания единых баз данных службы крови.

1.6 САвЕ-технологии в медицинских информационных системах.

1.7 Выводы к главе.

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1 Формализация структуры и процессов функционирования учреждений службы крови.

2.2 Формализация модели СаБе-средствами.

2.3 Исследование проблем создания Единого информационного пространства Службы крови России.

2.4 Выводы к главе.

Глава 3. Разработка информационной системы Службы крови России

3.1 Исследование и разработка функциональной модели деятельности станции переливания крови.

3.1.1 Контроль трансфузионной безопасности компонентов производства компонентов крови.

3.1.2 Сравнительный анализ АИС трансфузиологии в России.

3.2 Исследование и разработка системы обмена данными.

3.2.1 Расчет требуемой скорости передачи данных для канала связи между федеральным и региональным информационными центрами.

3.2.2 Расчет максимального количества пользователей (учреждений) подключаемых на один модемный канал связи.

3.2.3 Разработка алгоритма организации обмена и обработки данных в ЕДЦ.

3.2.4 Разработка алгоритма подготовки и передачи данных для организаций, выявляющей лиц с противопоказаниями к донорству.

3.2.5 Разработка алгоритма организации обмена и обработки данных в СПК (ОПК), КТП, плазмацентре.

3.2.6 Разработка алгоритма организации обмена и обработки данных в ФИЦ.

3.2.7 Разработка алгоритма прикладной части обмена данными по запросу от пользователя.

3.3 Исследование и разработка функциональной модели деятельности Федерального информационного центра Службы крови России.

3.3.1 Поддержка уникальности записи в БД на региональных и федеральном уровнях.

3.3.2 Единая служба каталогов.

3.3.3 Выбор вычислительного оборудования.

3. 4 Выводы к главе.

4. Глава 4. Исследование функциональных возможностей Службы крови России после внедрения системы Единого информационного пространства.

4. 1 Анализ статистических показателей деятельности СПК.

4.2 Выводы к главе.

Введение 2010 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Болотов, Андрей Исаакович

В законе "О донорстве крови и ее компонентов", принятом еще в 1993 году, отмечается, что вся деятельность службы должна вестись на основе единой информационной базы в порядке, установленном правительством РФ. Однако, несмотря на то, что внедрение информационных технологий признано важнейшим инструментом модернизации отрасли, концепция единого информационного пространства в трансфузиологии до последнего времени не была принята. С конца девяностых годов прошлого века в силу причин социального и экономического характера состояние службы крови в России резко ухудшилось. Повсеместно наблюдалось уменьшение численности донорского контингента, снижение качества и безопасности гемокомпонентов, нарушение вертикали управления и контроля деятельности учреждений службы крови.

Для преодоления сложившейся негативной ситуации, правительством РФ была принята программа развития службы крови. Одной из составляющих этой программы является создание и внедрение единой информационной системы Службы крови России, способной обеспечить автоматизацию технологического процесса деятельности учреждений и организаций службы крови, ведения единых федеральных БД. И на этой основе создать современную информационно-аналитическую систему, способствующую повышению трансфузионной безопасности и качества в производстве компонентов крови, организации рационального использования донорских ресурсов и компонентов крови, анализу и планированию развития Службы крови России.

1. Глава 1. Анализ состояния службы крови в России и за рубежом

Служба крови - отрасль здравоохранения, целью которой является обеспечение качества трансфузионной терапии [47].

Заключение диссертация на тему "Исследование и разработка системы единого информационного пространства Службы крови России"

4.2 Выводы к главе

Внедрение системы единого информационного пространства -необходимое звено централизованного варианта организации службы крови.

Разработанная структура единого информационного пространства соответствует требованиям программы ВОЗ по повышению безопасности крови.

Созданная система ЕИП на основе унифицированной методики статистического учета и отчетности позволяет определить проблемы службы крови и наметить пути их решения.

Для оценки свойств информационной системы ЕИП службы крови был проведен сравнительный анализ технических характеристик систем, подобных разработанной. Для сравнения были выбраны Государственные автоматизированные системы «ГАС Выборы» и «ГАС Правосудие». Эти АИС схожи по техническим характеристикам. Формальный анализ, позволил выявить преимущество разработанной системы за счет встроенных в систему службы крови функций централизованного управления инфраструктурой.

5. Заключение и выводы

На 30 ноября 2010 г. информационная система Службы крови России внедрена и обеспечивает поддержку технологического процесса 81 учреждения службы крови в 63 регионах и консолидацию данных деятельности этих учреждений в единых БД федерального информационного центра.

Разработка функциональной модели технологического процесса станции переливания крови позволила создать типовую автоматизированную информационную систему трансфузиологии, в которой используемый алгоритм автоматического контроля безопасности компонентов крови с учетом данных федерального информационного центра обеспечивает паспортизацию и выдачу в лечебное учреждение только годной и безопасной продукции.

Разработка подсистемы обмена данными позволила создать единые БД с актуальными данными о деятельности учреждений службы крови в регионе и в федеральном информационном центре

Разработанная и внедренная типовая автоматизированная система трансфузиологии на основе функциональной модели деятельности станции переливания крови с одной стороны является организующим началом, приводящим технологический процесс производства компонентов крови к изначально заложенному стандарту, с другой - позволяет обеспечить абсолютную достоверность данных.

Проведенная разработка функциональных моделей и алгоритмов обмена данными для ведения единых информационных БД позволила создать информационную систему Службы крови России, которая дала возможность обеспечить поддержку целостности инфраструктуры единого информационного пространства с помощью специальных средств контроля и управления оборудованием и программным обеспечением, специалистами Федерального информационного центра Службы крови России, а органам управления всех уровней:

- иметь сведения и контролировать оборот трансфузионных сред с точностью до единицы продукции;

- контролировать номенклатуру и объемы запасов трансфузионных сред и на этой основе осуществлять управление этими запасами;

- в экстренных случаях организовать индивидуальный подбор компонентов крови из имеющихся в любом регионе или по всей России;

- в условиях чрезвычайных ситуаций организовать быструю доставку трансфузионных сред из ближайших регионов.

Внедренная информационная система Службы крови России создает наиболее эффективный способ преодоления межрегиональной разобщенности учреждений, что является ключевым элементом организационно-методического обеспечения деятельности Службы крови России.

Ill

Библиография Болотов, Андрей Исаакович, диссертация по теме Приборы, системы и изделия медицинского назначения

1. Абувда А. М., Юлдашев З.М. Мобильная система телеметрического сопровождения для задач медицины катастроф //Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Сер. Биотехнические системы в медицине и экологии. 2005. Вып. №1. - С. 30-34.

2. Абувда А. Система и алгоритм поддержки решения врача по сортировке пострадавших в чрезвычайных ситуациях. // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». Сер. Биотехнические системы в медицине и экологии. 2006. Вып. №2.-С. 150-153.

3. Абувда А. М., Садыкова Е.В. Система поддержки принятия решения врача-бактериолога в микробиологической лаборатории // Известия высших учебных заведений. Серия Радиоэлектроника. 2009. Вып. № 2, - С. 63-68.

4. Автоматизированные информационные системы в службе крови. Автоматизированная информационная система трансфузиологии (АИСТ) // Вестник Службы крови России. 2007. №1. С.46.

5. Бакусов JI.M., Шашков А.Н., Султанов А.З., Кудряшов А.И. Особенности проектирования информационно-управляющих систем лечебно-профилактических заведений / В сб. Управление в сложных системах. Уфа, 1999, С. 165-174.

6. Бахметьев A.B., Свекло Л.С., Гуртовщикова Г.В. и др. К вопросу реформирования в Службе крови // Вестник Службы крови России, 2009. № 1. С. 5-7.

7. Болгов М.Ю., Микитенко Д.А. Проблема формализации текстовых данных в универсальных медицинских информационных системах// Украинский журнал телемедицины и медицинской тематики. 2006. Т.4, №2. - С. 171-176.

8. Вендров А. М. CASE-технологии. Современные методы и средства. М.: Финансы и статистика, 1998. С. 175.

9. Воробьев А.И. Новый этап в развитии службы крови // Проблемы гематологии. 1995. — Т.1, № 1, С. 3-7.

10. Воробьев А.И., Городецкий В.М., Ажигирова М.А. Программа безопасности трансфузионной терапии // 1996.- Т. 68, № 7.- С. 5-7.

11. Герасимов Н.Д. Распределение групповых антигенов эритроцитов у доноров Тульской области. // Вестник Службы крови России, 2008. №2. -С. 20-22.

12. Глазатов М. В., Микшин А. Г., Пшеничников Д. Ю. и др. Значение информационных технологий в повышении безопасности пациентов и эффективности лечения. Врач и информ. технол. 2004; №1 С. 22—26.

13. Гольдинберг Б.М., Антух Е.И., Коломеец Е.А. Фенотипическое распределение групп крови по системам ABO в популяции Могилевской области //Вестник Службы крови России. 2007. №4.- С.14-15.

14. ГОСТ Р 52636—2006. Национальный стандарт Российской Федерации «Электронная история болезни. Общие положения». М.: Стандартинформ; 2007.

15. Гришина О.В., Замуриев A.B. О необходимости реализации специальных программ коррекции обмена железа у доноров крови. Вестник службы крови России, 2008, №1. -С. 3-5.

16. Гришина О.В. Формирование и управление донорским контингентом на модели ведомственной службы крови, диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук . http://www.niidg.ru/

17. Гулиев Я.И. Исследования в области медицинских информационных технологий ИПС РАН // История науки и техники. 2009. №5. С. 89-98.

18. Гусев А. В. Обзор функциональных возможностей российских медицинских информационных систем. Менеджер здравоохранения. 2006. №12. С. 22-30.

19. Донсков С.И., Афонин Н.И. Геногеографическая карта России нуждается в уточнении.

20. Обращение к иммуносерологам службы крови России. Вестник Службы крови России. 2006. №3. С. 3-4.

21. Донсков С.И., Мороков В.А.Иммуносерологам Службы крови России, проводящим популяционные исследования. // Вестник Службы крови России, 2008. №1.- С. 9-11.

22. Емелин И.В. Интеграция стандартов медицинской информации. // Кремлевская медицина. Клинический вестник. 2000. №4. С. 68-76.

23. Ермаков Д.Е. Средства представления структурированных данных в медицинской информатике // Информационные технологии в здравоохранении. 2003. №3. С. 30-32.

24. Жибурт Е.Б. Управление службой крови США: полезный опыт // Здравоохранение. 2006. №2. С. 53-57.

25. Жибурт Е.Б., Максимов В.А., Вечерко A.B., Кузьмин Н.С. Европейский подход к прослеживаемости и уведомлениям о серьезных побочных реакциях и происшествиях в службе крови// Трансфузиология. 2006.- Т.7. №3. С. 27-42.

26. Жибурт Е.Б., Максимов В.А., Вечерко A.B., Кузьмин Н.С. Экономика лабораторной диагностики в службе крови // Экономика здравоохранения. 2006. № 9. - С.34-38.

27. Жибурт Е.Б. Особенности национального управления службой крови // Менеджер здравоохранения. 2007. №3.- С. 44-53.

28. Жибурт Е.Б. Сколько денег нужно на модернизацию службы крови? // Менеджер здравоохранения. 2007. №11.- С. 41-47.

29. Жибурт Е.Б. Новое в трансфузиологии (на XVII Региональном Европейском Конгрессе Международного общества переливания крови)// Трансфузиология. 2008.- Т.9. №1.- С.25-94.

30. Жибурт Е. Б. Тенденции развития службы крови // Здравоохранение Российской Федерации. 2008. №2. С. 6-10.

31. Жибурт Е.Б., Вергопуло A.A., Губанова М.Н. и др. Развитие клинической трансфузиологии.

32. Вестник Службы крови России. 2008. № 2. С. 11-20.

33. Жибурт Е.Б., Вергопуло A.A., Губанова М.Н., Копченко Т.Г. Централизация и повышение эффективности работы службы крови субъекта Российской Федерации (на примере Ставропольского края)// Здравоохранение.2008. №5. С. 39-44.

34. Жибурт Е.Б., Вергопуло A.A., Губанова М.Н., Копченко Т.Г. Централизация и повышение эффективности работы службы крови субъекта Российской Федерации (на примере Ставропольского края) (окончание) // Здравоохранение. 2008. №6. С. 44-46.

35. Жибурт Е.Б., Максимов В.А., Вергопуло A.A., Копченко Т.Г. Динамика развития Службы крови России/ // Здравоохранение. 2009. № 3. С. 32-40.

36. Зарубова Т.А., Мельник А.Н., Кушнир О.М. Предпосылки создания автоматизированной медицинской системы // Вестник ХНТУ №1 (30), 2008.-С. 251-256.

37. Захаров В.В., Афонин H.H. Безопасность гемотрансфузионной терапии // Вестник Службы крови России, 2006, N3. -С. 6-12.

38. Зингерман Б.В. Опыт маркировки компонентов крови с использованием штриховых кодов и перспективы его масштабирования в службе крови РФ, Проблемы стандартизации в здравоохранении. Общие вопросы стандартизации, 2001. №1, -С. 129.

39. Зингерман Б. В., Кобеляцкий В. Ф., Городецкий В. М. Информационные технологии в трансфузиологии и задачи создания единого информационного пространства. // Гематология и трансфузиология. 2007. №3. С. 36-41.

40. Зингерман Б. В., Шкловский-Корди Н. Е., Шифрин М. А. Ответственный пациент: Концепция персонального электронного хранилища данных о здоровье. В кн.: 2-я конф. ФКМ в Томске, сент. 2007. Томск; 2007.

41. Зингерман Б. В., Шифрин М. А., Шкловский-Корди Н. Е. «Электронная история болезни» новый подход.

42. Терапевтический архив. 2008. № 7. С. 5-8.

43. Калянов Г.Н. CASE-технологии: Консалтинг в автоматизации бизнес-процессов, М: " Горячая линия Телеком ". 2000. - 320 с.

44. Кардашов Д.В., Веселков A.B., Коробко A.A. Разработка централизованного хранилища данных медицинской информации. Тр. VIII Междунар. науч.-практ. конф. «Системный анализ в проектировании и управлении». С.-Петербург. 2004. Ч. 2. - С. 39-43.

45. Левин И. Русанов В.М. Служба крови и препараты плазмы. Международный аналитический обзор. ИД Медпрактика. Москва. 2009. 135 с.

46. Лищук В.А., Гаврилов A.B., Данилевич А.И., Шевченко Г.В. Информатизация клинической медицины: все течет ничего не меняется? Информационные технологии в здравоохранении. №1-2. 2002. - С. 4-11.

47. Маклаков C.B. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем. Диалог МИФИ. 1999. 256 с.

48. Материалы Совещания руководителей учреждений Службы крови Российской Федерации и стран СНГ. 24-25 сентября 2002 г. г. Москва.

49. Мордвинов В.А. Онтология моделирования и проектирования семантических информационных систем и порталов: Справочное пособие. М.: МИРЭА, 2005. 237 с.

50. Назаренко Г.И., Михеев А.Е., Горбунов П.А., Гулиев Я.И., Фохт И.А., Фохт O.A. Особенности решения проблем информационной безопасности в медицинских информационных системах. Врач и информационные технологии. 2007. №4. С. 39-43.

51. Оприщенко В .В., Зайцев В.В., Русанов, В.Н. Международные регулирующие документы и стандарты службы крови и производства препаратов плазмы. М.: ИД «Медпрактика М». 2008. 464 с.

52. Очерки о производственной и клинической трансфузиологии. Под. Ред. А.И.Воробьева. М.: 2006. 350 с.

53. Попкова Н. Г. Проблемы оптимизации деятельности службы крови. Здравоохранение Российской Федерации. 2007. № 2. С. 22-24.

54. Попкова Н. Г. Современные проблемы обеспечения потребности лечебно-профилактических учреждений в крови и ее компонентах. Бюллетень НИИ общественного здоровья РАМН. 2007. Вып.2. С. 121-123.

55. Попкова Н. Г. Современные аспекты управления и организации деятельности службы крови в России и за рубежом / Н.Г. Попкова, М.Б. Анискина. Лекции по управлению и экономике здравоохранения. Екатеринбург. 2007. С. 308-330.

56. Попкова Н. Г., Соловьев А.Ф. В государственной собственности. Состояние работы службы крови Свердловской области в условиях модернизации. Экономика и медицина сегодня. 2006. № 5. С. 82-83.

57. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 7 июля 2008 г. № 312н «О мерах по реализации

58. Постановления правительства Российской Федерации от 21 июня 2008 года №465 "О финансовом обеспечении в 2008 году за счет ассигнований федерального бюджета мероприятий по развитию службы крови (в ред. Приказа Минздравсоцразвития РФ от 10.11.2008 № 627н)

59. Пулик А. В., Иванова Н. В., Баев А. А., Гипп И.Н. Индивидуальная электронная карта пациента как универсальное средство хранения и обмена медицинской информации. Радиология — практика. 2002. №2. С. 53-56.

60. Русанов В.М. Еще раз о состоянии производства препаратов донорской крови в России, методологической и юридической основе его деятельности. Вестник Службы крови России. 2003. №2. С. 9-14.

61. Русанов В.М., Левин И. Лечебные препараты крови. ИД Медпрактика, Москва, 2004. 284 с.

62. Рыбанов A.A. Инструментальные средства автоматизированного проектирования баз данных: Учебное пособие и варианты заданий к лабораторным работам по дисциплине «Базы данных». ВолгГТУ. Волгоград. 2007. 96 с.

63. Сапрыкина А. Т., Кудинова Е. В., Косое А. И. Технологические и управленческие решения по оптимизации донорства, принятые в службе крови Самарской области. Вестник Службы крови России. 2008. №2. С. 5-8.

64. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2008611260.

65. Селиванов Е.А., Кочетыгов Н.И., Дуткевич И.Г. К 75-летию Российского Научно-исследовательского института гематологии итрансфузиологии. Вестник хирургии им. И.И. Грекова. 2007. Т. 166, № 6. - С. 89-92.

66. Селиванов Е. А., Дуткевич И. Г. Трансфузиология на современном этапе. Мед. акад. журн. 2008. Т. 8. № 3. - С. 4-14.

67. Стандарты качества в службе крови. Под ред. Е.Б. Жибурта. М.: НПЦ «Интелфорум». 2005. 256 с.

68. Столбов А.П. Назрела ли новая «революционная ситуация» в информатизации здравоохранения? Врач и информационные технологии. 2008. №5.

69. Суханов Ю.С., Гришина О.В., Соколов Н.Ю. Донорство крови должно быть осознанным и привлекательным. Вестник Службы крови России. 2007, №1, С. 3-5.

70. Техническое руководство американской ассоциации банков крови. Пер. с англ. Европейская школа трансфузионной медицины. 2000. 1056 с.

71. Трифонова Н.Ю., Гришина О.В. Медико-социальные аспекты организации донорства в России. Российский медицинский журнал. 2008. №4. С. 3-6.

72. Хальфин P.A. Законодательное обеспечение донорства крови: проблемы и перспективы. Глав врач. 2007. N 4. С. 12-16.

73. Шевченко Ю.Л., Жибурт Е.Б. Безопасное переливание крови. Издательство "Питер". 2000. 320 с.

74. Шкловский-Корди Н. Е., Зингерман Б. В., Гольдберг С. В. и др. Компьютерная мультимедийная история болезни — современный инструмент ведения клинических протоколов. Тер. арх. 2003. 7. С. 73-76.

75. Шкловский-Корди Н. Е., Зингерман Б. В. (Дикуссии). Клиническая медицина. 2009. Т. 87. № 2. - С. 70-73. (На пути внедрения информационных технологий в лечебно-диагностический процесс стоит множество объективных трудностей).

76. Е.А. Селиванов, Т.Н. Данилова, В.В. Богданова и др. Служба крови России новые рубежи. Трансфузиология №34 (том 10). 2009 г.-С. 11-35.

77. Barotine-Toth К., Hoff I. Hungarian National Blood Transfusion Service Transfus Med Hemother. 2006. V.33. - P. 415-419.

78. Camporese A. The impact of automation on organizational changes in a community hospital clinical microbiology laboratory. Infez Med. 2004. V.12, №2.-P. 118-125.

79. Carre J. Computer-assisted management of depots for blood products in health establishments Transfus Clin Biol. 2008. V.15, № 5. - P. 197-200.

80. Doly A., Fressy P., Garraud O. Relevance of the hemovigilance regional database for the shared medical file identity server. Transfus Clin Biol.2008. -V.15, № 5. P. 269-273.

81. Georgiou A., Greenfield Т., Callen J., Westbrook J.I. Safety and efficiency considerations for the introduction of electronic ordering in a blood bank. Arch Pathol Lab Med. 2009. V.133, № 6. - P. 933-937.

82. Katz L.M., Cumming P.D., Wallace E.L. Computer-based blood donor screening: a status report. Transfus Med Rev. 2007. V.21, № 1. — P. 13-25.

83. Kim D.U. The quest for quality blood banking program in the new millennium the American way 2002 Aug;76 Suppl 2. P.25 8-262.

84. Maclvor D., Triulzi D.J., Yazer M.H. Enhanced detection of blood bank sample collection errors with a centralized patient database. Transfusion.2009. -V.49, № 1 P. 40-43.

85. Management of blood trunsfussion services / Ed. Hollan S.R., Wagstaff W., Leikova J., Loth F., World Health Organization, Geneva, 1990. 229 P.

86. Miyata S., Kawai Т., Yamamoto S. et al. Network computer-assisted transfusion-management system for accurate blood component-recipient identification at the bedside. Transfusion. 2004. V.44, № 3. - P. 364-372.

87. Ohsaka A., Abe K., Ohsawa T. et al. A computer-assisted transfusion management system and changed transfusion practices contribute to appropriate management of blood components. Transfusion. 2008. V.48, №.8. - P. 17301738.

88. Pagliaro P., Turdo R. Transfusion management using a remote-controlled, automated blood storage. Blood Transfus. 2008. V.6, № 2. - P. 101106.

89. Ramani K.V., Mavalankar D.V., Govil D. Study of blood-transfusion services in Maharashtra and Gujarat States, India. J Health Popul Nutr. 2009. -V.27, № 2. P. 259-270.

90. Report of the meetings of Experts in Blood Transfusion Services/ World Health Organization, Geneva. 1999. 39 P.

91. Rouger P., Hossenlopp C. Blood transfusion in Europ. 2005. 333 p.

92. Takahashi K. Computer management to avoid errors in transfusion. Rinsho Byori. 2003. V.51, №.1. - P. 63-70.

93. Tamblin R., Huang A., Perreault R. et al. The medical office of the 21st century (MOXXI): effectiveness of computerized decision-making support in reducing inappropriate prescribing in primary care. Can. Med. Assoc. J. 2003; (6): 549—556.

94. Vaquier C., Legrand D., Caldani C. Operational qualification of the computer-based information system and electronic data interchanges in a hospital blood bank Transfus Clin Biol. 2009. V.16, № 2, - P. 245-252.