автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Разработка информационной системы ведения электронного паспорта здоровья лиц опасных профессий

На правах рукописи

УДК 004.415.2

ШАВРИН Юрий Александрович

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАСПОРТА ЗДОРОВЬЯ ЛИЦ ОПАСНЫХ

ПРОФЕССИЙ

05.25.05 «Информационные системы и процессы»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 У ДЕК ¿013

Москва-2013

005544239

Работа выполнена в отделении системных проблем информатизации здравоохранения и нормативного обеспечения Федерального государственного бюджетного учреждения «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук Лебедев Георгий Станиславович

Кукушкин Юрий Александрович, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Федерального государственного учреждения «Государственный научно-исследовательский

испытательный институт военной медицины Министерства обороны Российской Федерации» (ФГУ «ГосНИИИ ВМ Минобороны России»)

Сухов Андрей Владимирович, доктор технических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Федерального государственного унитарного предприятия «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия»

ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»

«¿К ¿¡им}/

/3

00 ^

Защита состоится « 2013 г. в /о часов мин. на

заседании диссертационного совета /о техническим наукам Д 222.020.02 при Российском научно-техническом центре информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия по адресу: г. Москва, Гранатный пер., д. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале Российского научно-технического центра информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия по адресу: г. Москва, Нахимовский проспект, д. 31, корп. 2.

А.А.Стреха

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы обусловлена заявленными на уровне государства потребностями в создании профилактической среды управления здоровьем населения, а также отсутствием в настоящем предложений по ее построению, адекватных этой проблеме.

Объект_исследования - медицинские информационные системы

организаций, ведущих учет здоровья лиц опасных профессий.

Предметом исследования является электронный паспорт здоровья лица опасной профессии и технологические процессы, связанные с его ведением и обработкой.

Задачи исследования состоят в:

• разработке предложений по составу медицинских данных паспорта здоровья индивидуума, структуре данного документа, статическим и динамическим показателям, определяющим его здоровье;

• установлении места информационных систем ведения паспорта здоровья (ИСПЗ) в составе федеральных и региональных медицинских информационных систем здравоохранения и разработке предложений по их совместному функционированию;

• разработке методов и технологий преобразования первичных медицинских данных в показатели здоровья индивидуума;

• разработке методов оценки динамических показателей здоровья человека на больших временных интервалах, в том числе с учетом трансформации научных взглядов на методы и технологии оценки здоровья;

• отработке предложений по задачам и организации информационного взаимодействия медицинских систем здравоохранения с подсистемами ведения паспорта здоровья;

• разработке методов оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий;

• разработке методики оценки экономической эффективности постоянно действующей информационной подсистемы мониторинга здоровья населения.

Комплексное решение вышеуказанных задач позволило в полной мере достичь заявленной цели диссертационного исследования - решение научной задачи разработки электронного паспорта здоровья лиц опасных профессий и его практическая реализация.

Методология исследований основывается на положениях:

• общей теории систем и системного анализа в управлении;

• теории анализа многоиндексных данных, OLAP и Data Mining;

• объектно-ориентированной технологии проектирования прикладных программных систем;

• математической экономики;

• теории иерархических многоуровневых систем.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

3

• усовершенствован состав медицинских данных паспорта здоровья индивидуума, разработана функционально-фреймовая структура данного документа, предложены статические и динамические показатели, определяющие его здоровье;

• определено место информационных систем ведения паспорта здоровья в составе федеральных и региональных медицинских информационных систем здравоохранения;

• разработаны адаптивные методы преобразования первичных медицинских данных в показатели здоровья индивидуума;

• разработаны методы оценки динамических показателей здоровья индивидуума;

• сформулированы предложения по задачам и организации информационного взаимодействия медицинских систем здравоохранения с подсистемами ведения паспорта здоровья;

• разработаны базовые методы оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий;

• разработана методика оценка экономической эффективности постоянно действующей информационной подсистемы мониторинга здоровья населения.

Научная значимость диссертационного исследования заключается в том, что основные положения и выводы, содержащиеся в диссертации, расширяют теоретические представления о повышении качества мониторинга состояния здоровья лиц опасных профессий.

Обоснованность и достоверность результатов диссертационных исследований:

• обеспечивается корректным применением математических методов анализа деловых процессов, а также синтеза инструментальных средств подсистем управления процессами развития;

• подтверждена широким обсуждением и экспертизой материалов диссертации специалистами в области системного анализа, математического моделирования, а также в области систем поддержки и принятия решений;

• удостоверена практикой эксплуатации предлагаемых решений в составе ЕГИСЗ.

Практическая значимость исследования и полученных результатов состоит в разработке и частичной реализации алгоритмов совместного функционирования информационных систем ведения паспортов здоровья и медицинских информационных систем, алгоритмов расчета обобщенных показателей состояния здоровья человека и социальных групп населения.

На защиту выносятся следующие положения:

1) предложения по составу статических и динамических показателей здоровья человека, населения и его социальных групп, в том числе лиц опасных профессий;

2) функционально-технический облик информационной системы мониторинга здоровья индивидуумов, населения и его социальных групп;

4

3) методы и технология преобразования первичных данных медицинских обследований граждан в статические показатели здоровья индивидуума, населения, а также его половозрастных и социальных групп;

4) методы оценки динамических показателей здоровья человека на больших интервалах времени, которые адаптивны к трансформации взглядов медицинской науки на этот предмет исследования;

5) методы оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий;

6) методика оценки экономической целесообразности создания постоянно действующей ИСГО.

Апробация работы. Предлагаемые алгоритмические и программные решения в части оценки, как здоровья индивидуумов, так и социальных групп населения отработаны методом практического воплощения соответствующих решений в программном обеспечении и их испытании на репрезентативной выборке натурных данных.

Публикации. Основные теоретические положения и выводы диссертации изложены в 11 публикациях авторским объемом 2,1 п.л. (из них 9 - в соавторстве), 4 из которых представлены в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования основных научных результатов диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук (авторский объем — 1,55 пл.).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, включающих 13 параграфов, заключения, списка использованной литературы и трех приложений по теме исследования. Работа изложена на 130 страницах основного текста, содержит 5 таблиц, 12 рисунков. Структура работы отражает общую идею и логику проведения исследования.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Во введении проанализированы политические установки государства на укрепление здоровья населения, представлены мероприятия, которые предлагаются к реализации для создания среды управления здоровьем, а также цели и задачи информатизации данной предметной области. Сформулированы научные задачи диссертационного исследования, а также представлен краткий обзор содержания глав и параграфов диссертации.

В первой главе «Проблемные вопросы разработки информационных систем мониторинга здоровья» определена общая характеристика проблемы, а также представлена информационная среда, в составе которой должна функционировать информационная система ведения паспортов здоровья человека, населения и его социальных групп.

Проведен анализ нормативных документов Минздравсоцразвитя РФ по созданию современных информационных систем в здравоохранении с целью выявления методических основ их проектирования и построения. Представлена общая архитектура единой государственной информационной системы

здравоохранения (ЕГИСЗ), в составе которой должна функционировать информационная система ведения паспортов здоровья (ИСПЗ) граждан.

На основе установок Минздрава РФ на создание среды управления здоровьем населения, а также методических положений по разработке современных информационных систем для здравоохранения осуществлено проектирование макроструктуры ИСПЗ и оперативного алгоритма ее функционирования как самостоятельной функциональной подсистемы ЕГИСЗ с большой длительностью жизненного цикла.

Сообразуясь с этими проектными решениями, определены задачи диссертационного исследования.

Вторая глава «Методические основы разработки подсистем ведения электронных паспортов здоровья» посвящена решению основных задач диссертационного исследования.

Предложена архитектура создаваемой подсистемы, которая показана на рис. 1. Представленный замысел построения ИСПЗ реализует политику глубокого интегрирования этой подсистемы в состав ЕГИСЗ и соответствует философии создания информационных систем для национального здравоохранения.

При разработке ИСПЗ создаются прямые информационные связи с федеральными и региональными субъектами системы здравоохранения и органами исполнительной власти. Информационное взаимодействие с медицинскими информационными системами организуется для того, чтобы можно было получать:

• данные обследования и оценки здоровья человека в процессе его диспансеризации;

• данные о состоянии систем организма человека, которые регистрируются при внеплановых посещениях лечебно-профилактических учреждений, что в конечном итоге сокращает их загрузку и затраты на диспансеризацию путем исключения не нужных повторных исследований.

Информационное взаимодействие с органами территориального управления здравоохранением (министерствами/управлениями)

устанавливается для обеспечения их данными о текущем состоянии здоровья населения, которые представляют собой агрегированные оценки, полученные посредством аналитической обработки данных индивидуальных паспортов здоровья обследуемых граждан. Это показатели, которые определяют здоровье населения и его социальных групп не только в статике, но и в динамике (как развивающийся во времени процесс).

Паспорт здоровья человека в составе подсистемы мониторинга здоровья индивидуумов, населения и его социальных групп является базовой информационной конструкцией, которая должна:

• соответствовать основному требованию, которое предъявляется к самой подсистеме (большая длительность жизненного цикла);

• отвечать принципам системности построения.

Федеральный сегмент ЕГИСЗ

Подсистема ведения реестра нормативно-справочной информации,

словарей медицински* терминологий и регистра электронных документов

Подсистема ведения электронной почты

йпрочих информационно-

технических сервисов общего пользования

Подсистема ведения каталога пользователей ЕГИСЗ

Подсистема управления эксплуатацией

Феовральныи сегмент ИСПЗ

' Средства управления 1

функционированием и аналитической обработки информационных ресурсов ИСПЗ федерального уровня в интересах мониторинга здоровье населения и ч его социальных групп

Компонент актуализации нормативно-спраоочной информации, шаблонов фреймов и процедур вывода для ИСПЗ федерального и регионального уровней

Сводный информационный ресурс ИСПЗ регионального уровня

региональный сегмент ЕГИСЗ_№М

Региональный сегмент ЕГИСЗ_№И

Подсистема ведения электронной почты

и прочих информационно-

технических сервисов общего пользования

Медицинские ИС, информационные системы органов регионального управления здравоохранением

Подсистема ведения каталога пользователей ЕГИСЗ

Подсистема управления эксплуатацией

Региональный сегмент ИС1 и №1

Средства управления функционированием и аналитической обработки информационных ресурсов ИСПЗ регионального уровня в интересах актуализации паспортов здоровья, а

также мониторинга здоровья населения и его социальных групп

Компонент актуализации нормативно-справочной информации, шаблонов фреймов и процедур вывода в ИСПЗ регионального уровня

Информационный ресурс ИСПЗ регионального уровня

Рис. 1. Архитектура информационной системы ведения паспорта здоровья

Предлагаемое построение соответствующей информационной системы представлено на рис. 2.

Общесистемные классы

Обследуемы«

! <>.Н>. —-->•-.......

12 Пщ

& ро*т»т \У. Кед

М«-Т4Д».»»ИЫв_а«ТуЛЛЬНЫХ классов • фМЗМОЯ»ГМЧ*С«ОЙ„СНСТ*М:Ы |

3. ИМЯ «ЖСЙ

4. Имя тш: оценок; шга&чм* | Ими «тсс» мвгяллкмы*

Функциональные классы

Физиологическая система человека N2 1

М«"г*длнмы*_сыст«ыы_Ы* \

2. Да*д здеершгжгщ&зздй

тш'р'жФ, 4. ЙМ»5ВЕГу«аь«8ГО ЦКШ»

ъххе&тя . ...........

| систем«^ Ш 1^1,2,3,,,.

« ...................Т

. фш *&таш* яжнж»й .меаиидасш^ учрещешб I4. и«« ттшшъ щшт ш 1 ? !

Значений 1

!$;„"..

!?. Имяштрхшлетггаркметр* №й» I 8 >

! Ыет«д*ии1»(«_»1Ггу»льны:*.1(Ллссов ]

,г «пс сп . I !/'. 12 _ :

* й. > <. , V . • с>*-: 1 ,;

, 7 |

3 ш коаеса дакяы* измерений I

4 ш сое г тт Им« мезгдонкыс

1 И*7*грал»»нм»_ои^м»м_«_смсг«м«

м» цдд^

...........

|2. Датнадш»««

&сщ иеаедююызго учрфаемии ¡4. шттшш^ти

¡7: Имя ¡шяшттШт* $ СЫ***«*» 14»

Физиологическая система

Метаданные системы К№12„ I

ияэдсгще

Имя класса

4 йш а*яуяш*хо «жса оц$из* ; Ш'ГШт I

5 !

мело&ека Кв 12

; ИмструмеитальиыЕ^нмврвмпя^в I :....... систеив^

\ 3. К&4 МвВЗДИИЗДвв* • 4,41ш я&ьфтшъ «

|

I /, шй тшрмшв жттт Й» ; „"ШШ И «я .............л

нлгн.гд...

|2, Щю «рощявшя к^ц^м^

И. Шв»

. ,

Интегральная оценка здоровья 1. Встат»*»

::.....................................................^

! Имя ткан (щ&ш

; сост©»»«

; 4.

______' ' _

ГГ^^^и^боЩ^^в^й^.....

3 Иш «»сса оийьк*

овр&ёвгт жхощ^чх дам*,«

;г ■ - - „ ^ » - » .->

14 имя осмятет № 1

\й ,:...

Имя Ш к:

..........

: ' , . N . I ,« • » ,................

; 2. Дат»

14. Имя трепла №!

ГУ.

Рис. 2. Диаграмма классов паспорта здоровья человека

Современный взгляд медицинской науки на здоровье человека выражает «Паспорт здоровья», утвержденный Минздравсоцразвития. Настоящий документ определяет иерархическую систему показателей оценки здоровья индивидуума в статике. Эта двухуровневая система состоит из показателей, определяющих состояние:

• отдельных физиологических систем человека;

• здоровье человека в целом в виде группы состояния здоровья.

Показателей, представленных в указанном паспорте здоровья, достаточно

для информирования человека, проходящего диспансеризацию, о текущем состоянии его здоровья. Но этих данных недостаточно для решения масштабных проблем - построения на региональном и федеральном уровне системы управления здоровьем, что в настоящем формулируется как приоритетная задача органов управления здравоохранением. Для создания системы управления здоровьем соответствующие органы управления должны иметь не только данные о текущем здоровье индивидуума в статике, но и данные о том:

• какова динамика здоровья населения региона и страны в целом (для оценки имеющих место тенденций и скорости их развития);

• какие факторы и в какой степени влияют на здоровье население и его социальных групп (для выработки необходимых мер профилактики).

Для формирования решений в этой предметной области на основе количественных оценок, в том числе объективных прогнозов необходимо сформировать иерархическую систему метрик. В составе этой системы метрик предлагается использовать, как традиционные показатели здоровья, так и новые.

Во множество показателей агрегированной оценки здоровья населения (показателей первого уровня) представляется целесообразным включить следующие показатели и функциональные зависимости:

Y - средняя продолжительность жизни населения страны;

у{хх,...,хп) - зависимость средней продолжительности жизни от факторов, оказывающих влияние на ее длительность;

р(в) = Р(@ = в) - распределение вероятностей для дискретной случайной величины «группа здоровья человека» 0.

Показатель y(xv...,xn) предлагается включить в рассматриваемую систему показателей для того, чтобы можно было формировать социальную политику по укреплению здоровья населения, в том числе посредством развития системы здравоохранения, строительства профилактических и общеукрепляющих инфраструктурных объектов, разработки и реализации мероприятий по улучшению условий труда и экологической обстановки.

Для оценки этого показателя предлагается следующее решение, которое работоспособно на функциональных пространствах большой размерности и при достаточно малом количестве экспериментальных данных.

Если в каждом из пространств l!2(i = l,ri) выбрана базисная система функций (*,)>(./,= О = 1,л), то система из всех произведений

Y=*Wj,j1..j.=VAxi)xVh(x2)x—xVj.(x.)} (1)

есть базис в пространстве и любая функция / g L2 выражается через него линейно

/ = ^..,.-5М_А=С.Т,(Л=1,со) (2)

Для упрощения вычислений необходимо, чтобы рассматриваемый базис был ортогонален на дискретном множестве имеющихся измерений. Соответствующее решение можно получить следующим образом.

На множестве замеров полиномиальный базис можно определить следующим образом

(х) = ц/к (*,)• ц/н(*:) ■'' Vи(*„)> х = (*1>">*„). С3)

где ц/^ (хк), к е е (0,0^) - система функций, ортогональная на

множестве измерений переменной хк, к е (1,и).

В качестве у/^(хк),ке(1,п),]ке(0,ак) можно использовать систему функций:

^(хк) = в10+9ихк,

__________________(4)

»

Неизвестные коэффициенты уравнений (4) находятся из условия ортогональности компонентов рассматриваемого базиса

(5)

где Ик - количество замеров приближаемой функции по переменной хк;

х[ — значение аргумента хк в / -той точке его измерения. Для определения искомых коэффициентов удобно использовать следующий рекуррентный алгоритм ортогонализации:

000= У

1-1 1-1

/-1

Укажем, что при использовании базиса (3) параметры искомой регрессионной модели

У = (7)

определяются следующим образом

N

(8)

1=1

здесь у, - измеренное в точке значение приближаемой функции.

Альтернативный вариант решения задачи определения многомерной регрессии можно построить на базе итерационных алгоритмов поиска параметров регрессии. Их привлекательность состоит в том, что искомая регрессия может быть определена, минуя решение известной системы линейных уравнений и нахождения их обратной матрицы, т.е. не выходя за рамки размерности, определяемой числом отыскиваемых параметров. В этом случае также нет необходимости проводить ортогонализацию базиса разложения функции. Параметры регрессии (2), доставляющие минимум функционалу близости данных модели к соответствующим эмпирическим данным

й^П^-С^-Э^^}, (9)

/=1

находятся рекуррентным способом

С[п\ = С[п-\\-у[п1-В[п], (Ю)

где С[п],С[п-Х],у[п],В[п] соответственно значения искомых параметров на и-ом и п -1 -ом шагах алгоритма, величина шага очередного уточнения искомых параметров и направление движения для очередного шага по уточнению параметров.

Укажем, что при использовании алгоритма наискорейшего спуска соответствующие параметры алгоритма имеют следующие значения

ЯМ^-.Д«"!],

^■„■Д"-!]]! (11)

г-рсмЯл-ц-т!

Итого, очередное уточнение параметров на очередном шаге алгоритма осуществляется в направлении градиента функционала.

Для алгоритма «сопряженных направлений» эти параметры определяются следующим образом

л»], 1МИ2 П2)

т IМ[«-С ( )

2-И«-1]-Т||

Обратим внимание на следующее обстоятельство. Приведенный выше алгоритм можно использовать для определения многофакторных зависимостей при условии, что все измерения (как приближаемой функции, так и ее аргументов) проведены одномоментно. Применительно к стоящей задаче определения приближения у(х1,...,хп) функции у(х{,...,хп), выражающей зависимость среднюю длительность жизни граждан от факторов, которые оказывают существенное влияние на ее продолжительность, таких измерений нет, и их не может быть поскольку:

11 с[л-

• все факторы мониторируются соответствующими системами наблюдения независимо друг от друга, а их значения известны из данных статистики на разные моменты времени

ЖХ-.Ж',);

• многие факторы имеют денежное измерение, а, следовательно, их единицы измерений из-за инфляционных процессов в экономике имеют разные абсолютные эквиваленты в разные моменты времени.

По указанным причинам имеющиеся данные статистики должны быть преобразованы:

• общее количество измерений каждого рассматриваемого аргумента х},) е [0;и] должно быть приведено, во-первых, к тому количеству измерений,

которые есть по приближаемой функции, а, во-вторых, эти измерения должны быть пересчитаны на моменты времени, в которых проводились соответствующие измерения функции, т.е. выполнены следующие действия \fXjJ(t0,...>tNí)=>xJ (14)

• все денежные аргументы должны быть приведены к одному масштабу измерения с помощью дефляторов Министерство экономического развития Российской Федерации

\fxjj е[0;т] У*,(Г>);/е[0;Лд => х^) = С^Ю'Ук е[0;К],

где т - общее количество финансовых аргументов;

Ск - дефлятор для года к, в котором было определено значение рассматриваемого аргумента ху-.

В рамках диссертационной работы речь идет об определении функции распределения вероятностей для дискретной случайной величины «группа здоровья человека» ©, которая представляется зависимостью р(в) = Р(® = в)

Паспорт здоровья человека определяет, что случайная величина © может принимать одно из следующих значений:

© = {1-группа — практически здоров;

П-группа - развитие заболеваний, нуждающихся в проведении профилактических мероприятий;

Ш-группа - нуждается в дополнительном обследовании и лечении в стационарных условиях;

ГУ-группа - имеет показания для оказания высокотехнологичной медицинской помощи}.

При проведении диспансеризации каждого человека данный показатель определяется экспертным путем и записывается в его паспорт здоровья.

Таким образом, подлежащая решению задача, может быть сформулирована следующим образом.

По имеющейся выборке наблюдений за состоянием здоровья граждан, накопленной в результате проведения диспансеризации населения, нужно определить закон распределения р(в) = Р(@ = 9)

При больших статистических выборках вероятности можно определять частостью, с которой у прошедших диспансеризацию граждан регистрировалась рассматриваемое значение группы здоровья. Итого:

р(е,) = ^,1е[\;5], (15)

N

где N — общее количество граждан, прошедших диспансеризацию;

Ыд, - количество граждан, у которых установлена группа здоровья 01.

Ограниченность ресурсов предполагает, что соответствующие органы управления здравоохранением и государства должны осуществлять целенаправленную политику по укреплению здоровья населения и концентрировать свое внимание на первоочередных проблемных вопросах в этой области. Таковыми являются вопросы здоровья активной части населения страны — детей и подростков, населения трудоспособного возраста. В совокупности это составляет более 80 % населения страны. Но даже в этом множестве основное внимание необходимо концентрировать на особо приоритетных направлениях, которые требуют повышенного внимания. Это работающее население, население, занятое на вредных производствах или имеющее опасные профессии, другие социальные группы населения, которые живут и работают в условиях, негативным образом сказывающихся на здоровье человека.

Выявление таких социальных групп населения, а также ранжирование их с точки зрения приоритетности распределения между ними организационных, материальных и финансовых ресурсов, выделяемых на укрепление здоровья, является актуальной задачей. Она должна решаться на основе объективных (количественных) оценок и ранжирования имеющих место проблем с точки зрения их масштабов и глубины. Естественно потребовать, чтобы информационная поддержка этой деятельности органов управления была реализована в составе проектируемой ИСПЗ.

Вне зависимости от принадлежности гражданина к той или иной социальной группе, рода его занятий, объема исследований, проводимых при диспансеризации интегральная оценка состояния его здоровья определяется показателем, который именуется «группа здоровья». Для произвольного человека рассматриваемой группы населения данный показатель является случайной величиной, которая имеет следующий закон распределения

= = Здесь и - номер социальной группы

населения, которая подвергается исследованию.

В качестве метрики глубины проблемы сс здоровьем у рассматриваемой социальной группы населения предлагается использовать меру уклонения £ здоровья людей данной социальной группы от некоторого эталона. А в качестве метрики, с помощью которой можно оценивать объем ресурсов, необходимых для профилактики и восстановительного лечения рассматриваемой социальной группы населения, предлагается использовать метрику, определяющую масштаб проблемы 6и.

Статистику критерия согласия х1 Пирсона 5 2 вычисляют по формуле

м р Щ)

где N - объем проверяемой выборки

Статистику (16) в дальнейшем будем использовать как меру оценки близости исследуемой выборки желаемому эталону. Но, заметим, что для возможности использования данной статистики в качестве меры на множестве всех рассматриваемых социальных групп С/ все статистики по этим группам должны быть рассчитаны по выборкам оного и того же объема.

Критерий (16), как отмечалось выше, определяет глубину проблем со здоровьем в рассматриваемой социальной группе населения по отношению к выбранному эталону. В качестве критерия, определяющего масштаб этих проблем, предлагается использовать следующую оценку

¿и=аи-Зх1> (17)

где аи - доля от общей численности населения страны граждан, входящая в состав рассматриваемой группы.

Можно от оценки (17) перейти к безразмерной величине

(18)

и

Оценка (18) определяет, какую долю ресурсов, от объема имеющихся, можно выделить на цели профилактики и восстановительного лечения рассматриваемой социальной группе {/.

Третья глава диссертации «Взаимодействие медицинских информационных систем здравоохранения с подсистемой ведения паспорта здоровья» посвящена архитектуре и функциям основных компонентов регионального сегмента ИСПЗ.

Предлагаемая архитектура регионального сегмента ИСПЗ, в том числе места развертывания его основных компонентов представлена на рис. 3.

Компоненты ИСПЗ регионального уровня, размещаемые в ЯПУ

Терминал доступа к программному обеспечению формирования индивидуальных планов диспансеризации

Терминалы доступа к функциональному программному обеспечению профильных специалистов

Терминал доступа к информационному обеспечению участкового терапевта

Терминал доступа к программному обеспечению обработки результатов диспансеризации

Терминалы доступа к программному обеспечению подразделений параклиники

Терминал доступа к общесистемным компонентам (администрирования, безопасности личных данных)

Компоненты ИСПЗ, размещаемые в РЦОД здравоохранения

Программное обеспечение формирования индивидуальных планов диспансеризации

Функциональное программное обеспечение профильных специалистов

Информационное обеспечение участкового терапевта

Программное обеспечение подразделений параклиники

Программное обеспечение оценки здоровья групп населения и отработки пэограмм профилактики

Общесистемные компоненты (администрирования, безопасности личных данных, взаимодействия с внешними системами)

Базы данных информационных ресурсов

ИСПЗ регионального , уровня ,

Хранилище данных диспансеризации и инструменты OLAP

Компоненты ИСПЗ, размещаемые в региональных органах управления

Терминал доступа к информационным ресурсам и программному обеспе<+ению оценки здоровья групп населении и отработки программ профилактики

Терминал доступа к хранилищу данных диспансеризации и инструментам ОЬАР

Рис. 3. Основные информационные компоненты регионального сегмента ИСПЗ

и места их развертывания

Компоненты, входящие в состав регионального сегмента ИСПЗ, реализуются как самостоятельные решения, которые функционируют независимо от средств МИС, но в необходимом случае используют ее информационные и технологические ресурсы. Предлагаемое построение программного обеспечения открывает возможность для их независимой разработки, как в интересах ЕГИСЗ, так и для ИСПЗ.

Включение в состав средств программного обеспечения инструментов для формирования индивидуальных планов диспансеризации обусловлено, в первую очередь, тем, что программа диспансерного обследования лиц, работающих на вредных производствах или имеющих опасные профессии зависит от конкретных факторов вредности и опасности.

Программные средства участкового терапевта в состав ИСПЗ реализуются для организации динамического наблюдения за мероприятиями по профилактике здоровья, которые предписаны тому или иному гражданину по результатам его диспансеризации. Эти средства могут реализовывать многообразные функции, но в их числе главной является функция составления списков граждан, проживающих на территории обслуживания данного участкового врача, которые требуют к себе внимания, а также предоставление ему доступа к их паспортам здоровья.

С целью минимизации эксплуатационных затрат на функционирование программных средств ИСПЗ предлагается администрирование информационных ресурсов и средств программного обеспечения осуществлять централизованным образом. Для этого в составе регионального центра обработки данных здравоохранения необходимо иметь соответствующий штат специалистов и общесистемные инструментальные средства.

Совместное функционирование МИС и средств ИСПЗ организуется для решения следующих основных задач:

• планирование работ по диспансеризации населения с учетом загрузки медицинского учреждения основной деятельностью;

• обеспечение медицинского персо:-эла лечебно-профилактических учреждений, которые проводят диспансеризацию населения, инструментальными средствами занесения в паспорт здоровья гражданина данных обследования, а также заключений врачебных специалистов;

• перенос из электронной истории болезни в паспорт здоровья гражданина актуальных данных обследований, проведенных при внеплановых посещениях им медицинских учреждений (с целью сокращение затрат на диспансеризацию);

• использование нормативно-справочной информации МИС и данных реестров прикрепленного населения для ведения информационной системы паспорта здоровья;

• использование технологических компонентов МИС для обеспечения функционирования ИСПЗ.

Обеспечение органов регионального и федерального управления данными о состоянии здоровья населения и его социальных групп предполагает:

• создание онлайнового доступа соответствующих должностных лиц к информационным и аналитическим ресурсам ИСПЗ;

• использование OLAP-технологий (online analytical processing, аналитическая обработка в реальном времени) при работе с данными;

• формирование в автоматизированном режиме сводных аналитических материалов о состоянии и общей динамике здоровья населения и его социальных групп;

• выявление приоритетных мер профилактики и восстановительного лечения населения, расчет объемов ресурсов, которые целесообразно выделить на эти цели в рассматриваемом периоде времени.

Использование OLAP-технологий при работе с данными необходимо для максимально возможного «приближения» данных к пользователям из органов управления здравоохранением и административного управления территориальными образованиями. Это предполагает, что все данные о состоянии здоровья населения должны храниться в гиперкубах реальных или виртуальных хранилищ данных и могут представляться пользователям, в том числе средствами деловой графики. При разработке ИСПЗ для этих целей могут быть использованы инструментальные средства компаний Microsoft или Oracle, либо отечественные, например, компании «Прогноз», которые широко представлены на рынке средств программного обеспечения.

Реализация процесса информационного взаимодействия разных компонентов иерархического программного обеспечения ИСПЗ, как внутри подсистемы, так и с внешними абонентами предполагает осуществление определенной диспетчеризации и протоколирования имеющих место обменов. Для этого на федеральном и региональном уровне проектируемой ИСПЗ должны быть сервисные средства, которые:

• протоколируют все информационные обмены с внешними абонентами;

• обеспечивают доступ администраторов федерального уровня к инструментальным средствам данной информационной системы, развернутым здесь для формирования управляющих xml-файлов;

• в автоматическом режиме осуществляют межуровневую синхронизацию данных и формируют для администраторов системы федерального и регионального уровня соответствующую уведомительную информацию;

• формируют статистическую информацию по информационным обменам, осуществляемым в данной системе;

• администрируют доступ к данным настоящей информационной системы в соответствии с установленными правами пользователей.

В главе 4 диссертации «Результаты разработки и внедрения информационных подсистем ведения электронных паспортов здоровья» представлены:

• решения по синхронизации реестров пациентов получающих помощь по программе обязательного медицинского страхования, а также проходящих диспансеризацию;

• ЦМЬ-диаграммы основных бизнес процессов ИСПЗ;

• предложения по использованию данных паспортов здоровья в интересах формирования и проведения в жизнь политик по укреплению здоровья населения;

• методика оценки экономической целесообразности создания ИСПЗ.

Решения по синхронизации реестров предлагается реализовывать на

основе универсальной электронной карты гражданина. В массовом порядке обеспечение населения страны этими картами начнется в 2013 году.

Для упрощения доступа аналитиков органов государственного управления, а также здравоохранением, предложено базы ИСПЗ выгружать в соответствующие хранилища. В качестве аналитических инструментов обработки данных хранилищ на первом этапе создания системы предлагается использовать пакеты общего назначения, например, МаИкас!.

Методика оценки экономической целесообразности создания ИСПЗ базируется на оценке зависимости валового внутреннего продукта от численности работающего населения. В качестве производственной функции экономики страны взята функция, предложенная сотрудниками ВЦ РАН

д=А*(1а*а+(1-а)*1Р)Г (19)

где - объем валового внутреннего продукта;

А,а,а,Р,у - параметры производственной функции;

1,Ь - инвестиции и задействованный трудовой потенциал соответственно. Результаты проведенных расчетов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Увеличение ВВП при увеличении численности работающего населения

№ п/п % увеличения численности работающего населения Рост ВВП (млрд. руб.) Примечание

1. 0,463678516 (на 300 ООО человек) 247,4258

2. 1,236476043 (на 800 000 человек) 661,3837

3. 2,00927357 (на 1 300 000 человек) 1 077,296

Таким образом, даже незначительное увеличение численности работающего населения (~ на 0,5% от общего числа) дает экономический эффект по существу эквивалентный всему приоритетному национальному проекту «Здоровье».

В заключении помещен обзор основных результатов диссертационного исследования, а также вытекающие из него выводы. Определены предметные области, где результаты работы могут быть использованы.

В Приложение № 1 вынесены основные сокращения, которые имеются в работе.

В Приложении № 2 представлены материалы о внедрении результатов исследований.

В Приложении № 3 представлен утвержденный Минздравсоцразвития паспорт здоровья гражданина.

Основные результаты, полученные в диссертации, заключаются в следующем.

1. Разработаны предложения по информационной структуре паспорта здоровья человека, предложения по составу данных медицинских обследований, а также статическим и динамическим показателям здоровья человека, населения и его социальных групп, в том числе лиц опасных профессий.

2. Разработан функционально-технический облик информационной системы ведения паспортов здоровья индивидуумов, населения и его социальных групп.

3. Разработаны методы и технологии преобразования первичных данных медицинских обследований граждан в статические показатели здоровья индивидуума, населения, а также его половозрастных и социальных групп.

4. Разработаны методы оценки динамических показателей здоровья человека на больших интервалах времени, которые адаптивны к трансформации взглядов медицинской науки на этот предмет исследования.

5. Отработаны предложения по задачам и организации взаимодействия медицинских систем здравоохранения с ИСПЗ.

6. Разработаны методы оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий.

7. Разработана методика оценки экономической целесообразности создания постоянно действующей ИСПЗ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Шаврин Ю.А. Построение информационной системы ведения паспортов здоровья граждан // Современные проблемы науки и образования. -2013. - № 3; URL: www.science-education.ru/109-9362 (дата обращения: 02.09.2013 г.).

2. Селезнев В.П., Шаврин Ю.А. Разработка алгоритмов количественной оценки здоровья населения и его социальных групп. // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2013. - Т. 12. 3. - С. 762-766.

3. Шаврин Ю.А. Методические основы формирования индивидуальных программ диспансеризации граждан, работающих на вредных и опасных производствах // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 4; URL: http://www.science-education.ru/110-9678 (дата обращения: 02.09.2013 г.).

4. Шаврин Ю.А., Лебедев Г.С., Тихонова Ю.В. Методика оценки экономической эффективности работ по созданию информационной системы ведения паспортов здоровья граждан // Электронный журнал «Социальные аспекты здоровья населения». - 2013. - № 3(31); URL: http://vestnik.mednet.ru/content/view/487/30/lang,ги/ (дата обращения 22.07.2013 г.).

Прочие публикации по теме диссертации

1. Шаврин Ю.А., Бобровников Б.Л., Буйдов А.Ю., Лапин А.Ю. Роль информатизации в обеспечении качества лечебно-диагностической помощи // Труды III ей Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины». - Сочи, 2000. - С. 135-141.

2. Шаврин Ю.А., Бобровников Б.Л., Буйдов А.Ю., Лапин А.Ю., Окопный С.Г. Автоматизированная система «МедАналитика» как платформа ведения «паспорта здоровья» // Тезисы докладов Международного форума «Информатизация в охране здоровья - 2001». - М., 2001. - С. 120-122.

3. Шаврин Ю.А., Михеев Н.М., Лапин А.Ю., Труханов А.И. Электронный «паспорт здоровья» в обеспечении преемственности в ведении пациента // Труды IV-ой Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины». - Сочи, 2001. - С. 368-371.

4. Шаврин Ю.А. К концепции информационного обеспечения деятельности военно-медицинской службы // Научно-технический сборник «Информационные технологии и информационная безопасность в деятельности спецслужб», 2001. -№ 1029. - Т. 2. - С. 57-61.

5. Шаврин Ю.А., Лапин А.Ю., Кондрашина И.Н. Опыт разработки и внедрения автоматизированной информационной системы отдела восстановительного лечения поликлиники // Труды V-ой Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины» // Сочи, 2002. - С. 55-57.

6. Шаврин Ю.А., Михеев Н.М., Современные информационные технологии в деятельности военно-медицинской службы // Сборник трудов XI -ой Международной научной конференции «Информатизация и информационная безопасность правоохранительных органов». - М., 2002. -С. 462-464.

7. Мартынова Н.В., Шаврин Ю.А., Нуднов Н.В., Мирошниченко И.В., Атясова Е.В., Стрельцова Е.В. Опыт внедрения и эксплуатации

автоматизированной информационной системы отдела лучевых методов диагностики // Медицинская визуализация, 2003. - №. 3. - С. 136-138.

ШАВРИН Юрий Александрович

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАСПОРТА ЗДОРОВЬЯ ЛИЦ ОПАСНЫХ ПРОФЕССИЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать12.11.13. Формат 60x84/16. Объем 1 у п.л. Тираж 100 экз. Заказ 06/11-13

Отпечатано в РИО ФГБУ «ЦНИИОИЗ» МЗ РФ 127254, г. Москва, ул. Добролюбова, д. 11

Федеральное государственное бюджетное учреждение

«Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Министерства здравоохранения

Российской Федерации

На правах рукописи 04201453711 /¿И /

Шаврин Юрий Александрович

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО ПАСПОРТА ЗДОРОВЬЯ ЛИЦ ОПАСНЫХ ПРОФЕССИЙ

Специальность 05.25.05 -«Информационные системы и процессы»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Автор: Научный руководитель:

д.т.н. Г.С. Лебедев

Москва-2013

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................4

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАИОННЫХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ЗДОРОВЬЯ...........................................................14

1.1.Методические основы развития современных информационных систем здравоохранения.................................................................................................14

1.2. Мониторинга здоровья населения — необходимость, предложения по реализации...........................................................................................................17

1.3. Задачи диссертационных исследований...................................................24

Основные результаты и выводы по главе.......................................................26

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ПОДСИСТЕМ ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПАСПОРТОВ ЗДОРОВЬЯ................................28

2.1. Паспорт здоровья как элемент единой информационной системы здравоохранения:................................................................................................28

2.2. Функционально-фреймовая модель представления в паспорте здоровья медицинских данных..........................................................................................32

2.3. Статические и динамические показатели оценки здоровья индивидуумов и методы их оценки..................................................................40

2.4. Методы оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий............................................................................................................54

Основные результаты и выводы по главе.......................................................60

ГЛАВА 3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ С ПОДСИСТЕМОЙ ВЕДЕНИЯ ПАСПОРТА ЗДОРОВЬЯ......................................................................................63

3.1. Архитектура построения и функции основных компонентов регионального сегмента ИСПЗ........................................................................63

3.2. Задачи информационного взаимодействия и методы его реализации. 68

Основные результаты и выводы по главе.......................................................75

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОДСИСТЕМ ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПАСПОРТОВ ЗДОРОВЬЯ...................................................................................78

4.1 Состав и структура реализованной информационной системы..........78

4.2. Использование данных электронного паспорта здоровья.....................85

4.3. Оценка эффективности внедрения паспорта здоровья.........................94

Основные результаты и выводы по главе.......................................................98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................101

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................................Ill

Приложение 1. Список использованных сокращений....................................120

Приложение 2 Акты внедрения результатов диссертационной работы.......121

Приложение 3. Форма паспорта здоровья........................................................124

ВВЕДЕНИЕ

Выступая на «Первом форуме с международным участием по профилактике неинфекционных заболеваний и формированию здорового образа жизни», который проходил в Казани 10 октября 2012 г., Министр здравоохранения РФ Вероника Скворцова отметила [76], что в результате реализации на государственном уровне комплекса мер в последние годы произошло существенное улучшение демографической ситуации в Российской Федерации. Средняя продолжительность жизни достигла 70,3 лет, смертность снизилась на 5,6%, что является лучшим показателем за последние 19 лет, в целом убыль населения сократилась в 1,8 раза. При этом была подчеркнута значительная роль профилактических мероприятий в борьбе с распространением неинфекционных заболеваний, которые в наши дни являются одной из основных причин смертности и инвалидизации населения.

«На формирование единой профилактической среды направлены мероприятия подпрограммы «Профилактика заболеваний и формирование здорового образа жизни» государственной программы «Развитие здравоохранения Российской Федерации до 2020 года», - сказала Министр.

По инициативе Минздрава России создана Правительственная комиссия по охране здоровья граждан, возглавил которую Председатель Правительства РФ Дмитрий Медведев. В ее состав вошли руководители профильных служб и ведомств, представители Государственной Думы, Совета Федерации, общественных организаций и религиозных конфессий.

«Профилактическая среда должна включать мониторирование здоровья каждого человека на протяжении всей его жизни. По сути, речь идет о формировании «системы управления здоровьем», - отметила Вероника Скворцова. - Мы планируем вернуться к системе регулярных профилактических медицинских осмотров и диспансеризации. В рамках государственной программы «Развитие здравоохранения Российской

Федерации до 2020 года» будет представлена, в том числе, вновь разработанная программа диспансеризации населения Российской Федерации».

По словам Министра, «для мотивирования граждан к сохранению своего здоровья планируется ряд изменений в законодательстве».

«Мы хотим заинтересовать граждан, чтобы и они шли навстречу государству, проходили профилактические осмотры, помогали врачам эффективно себя лечить. Для тех, кто следит за своим здоровьем, будут продуманы дополнительные возможности, в том числе в рамках лекарственного обеспечения», - сказала Вероника Скворцова.

Министр также заявила, что «предусмотрено внесение ряда поправок в Трудовой кодекс, которые будут стимулировать работодателей более серьезно относиться к охране здоровья сотрудников. Поощрять прохождение вовремя профилактических осмотров и диспансеризаций, создавать дополнительные условия для ведения здорового образа жизни организовывать тренажерные залы, помогать с приобретением абонементов в фитнес-клубы».

Создание государственной системы управления здоровьем (ГСУЗ) предполагается осуществить путем построения так называемой «профилактической среды», в рамках которой будет проводиться, в том числе мониторинг здоровья каждого человека на протяжении всей его жизни (вестись паспорт здоровья человека). Мониторинг должен обеспечить самого человека исчерпывающими данными о его здоровье, а органы управления здравоохранением всех уровней и работодателей необходимой информацией для принятия соответствующих решений в зоне своей ответственности. В настоящем предполагается, что носителем указанной информации должен быть паспорт здоровья гражданина, форма которого утверждена приказом Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 24 февраля 2009 г. N 67н. (см. Приложение № 5 к Приказу

Министерства - учетная форма N 025/у-ПЗ).

5

Анализ предлагаемых решений по ведению паспорта здоровья и практик передовых регионов показывает, что они направлены только на решение первоочередной задачи - обеспечения самого человека данными о состоянии его здоровья. При этом не рассматриваются решения, которые создают предпосылки для построения полномасштабной ГСУЗ, в первую очередь, вопросы построения больших информационных систем, аккумулирующих данные о состоянии здоровья населения страны, а также его динамике и зависимости от условий труда и жизни граждан. Основу этих информационных систем должны составлять первичные данные периодического мониторинга здоровья населения, алгоритмы преобразования этих данных в обобщенные показатели здоровья человека и населения в целом.

Обратим внимание на специфику данных мониторинга здоровья людей, занятых на вредных производствах или имеющих опасные профессии. Согласно указаниям Минздравсоцразвития [92] для них объем диспансерных исследований зависит от условий труда и профессии обследуемого индивидуума, что представляет собой определенную сложность в создании соответствующей информационной системы.

Всеобщая диспансеризация населения это затратное мероприятие. Потому запуск этого процесса уместно осуществлять, поэтапно сообразуясь с целесообразностью получения максимального эффекта уже на начальных стадиях его осуществления. Эта целесообразность предполагает, что массовая диспансеризация должна, в первую очередь, охватить учащихся школ, высших и средних учебных заведений, далее распространиться на работающее население и, прежде всего, на население, занятое на вредных производствах и имеющее опасные профессии. После того, как будет отработана вся структура системы диспансеризации, в этот процесс должны вовлекаться остальные социальные группы населения. Здесь под отработкой структуры системы диспансеризации, в первую очередь, имеется в виду:

• создание информационных систем, аккумулирующих данные диспансеризации и механизмов их заполнения;

• создание алгоритмов вторичной обработки накапливаемой информации с целью оценки обобщенных показателей здоровья человека и социальных групп населения;

• создание механизмов сокращения временных и финансовых затрат на проведение диспансеризации населения.

Заявленные на уровне государства потребности в создании профилактическая среды управления здоровьем населения, а также отсутствие в настоящем адекватных проблеме предложений по ее построению обусловливают актуальность темы диссертационных исследований.

Объектом диссертационных исследований являются медицинские информационные системы организаций, ведущих учет здоровья лиц опасных профессий. Предметом диссертационных исследований является электронный паспорт здоровья лица опасной профессии и технологические процессы, связанные с его ведением и обработкой при следующих ограничениях:

• разрабатываемые ИС должны быть единым целым с единой государственной информационной системой в сфере здравоохранения, которая в настоящем создается во исполнение Приказа Министерства здравоохранения и социального развития РФ от 28 апреля 2011 г. № 364 «Об утверждении концепции создания единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения»[93];

• алгоритмы оценки обобщенных показателей здоровья индивидуума и социальных групп населения должны быть адаптивными к взглядам медицинской науки на здоровье субъектов оценки, а также их трансформациям на больших интервалах времени.

Научные задачи диссертационных исследований состоят в:

• разработке предложений по составу медицинских данных паспорта здоровья индивидуума, структуре данного документа, статическим и динамическим показателям, определяющим его здоровье;

• определении места информационных систем ведения паспорта здоровья (ИСПЗ) в составе федеральных и региональных медицинских информационных систем здравоохранения и разработке предложений по их совместному функционированию;

• разработке методов и технологий преобразования первичных медицинских данных в показатели здоровья индивидуума;

• разработке методов оценки динамических показателей здоровья человека на больших временных интервалах, в том числе с учетом трансформации научных взглядов на методы и технологии оценки здоровья;

• отработке предложений по задачам и организации информационного взаимодействия медицинских систем здравоохранения с подсистемами ведения паспорта здоровья;

• разработке методов оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий;

• разработке методики оценки экономической эффективности постоянно действующей информационной подсистемы мониторинга здоровья населения.

Теоретическую и методологическую основу исследования составляют положения:

• общей теории систем и системного анализа в управлении;

• теории анализа данных, OLAP и Data Mining;

• объектно-ориентированной технологии проектирования прикладных программных систем;

• математической экономики;

• теории иерархических многоуровневых систем.

При решении задач, изложенных в диссертации, были изучены и использованы идеи по созданию систем управления и построению больших информационных систем, высказанные крупными русскими и зарубежными учеными, а также известными специалистами в соответствующих предметных областях, в том числе Алпатовым А.П., Беллманом Р., Буч Г. Гасниковым В.К., Голубевым Л.А., Глушковым В., Дюк В., Жилиной Н.М., Кобринским Б.А., Кудриной В.Г., Лебедевым Г.С., Линьковым И.В., Минским М., Назаренко Г.И., Осиповым Г.С., Прокопчуком Ю.А., Рамбо Д., Эммануэлем В., Стародубовым В.И.

Научная новизна результатов исследования состоит в следующем:

• усовершенствован состав медицинских данных паспорта здоровья индивидуума, разработана функционально-фреймовой структура данного документа, предложены статические и динамические показатели, определяющие его здоровье;

• определено место информационных систем ведения паспорта здоровья в составе федеральных и региональных медицинских информационных систем здравоохранения;

• разработаны адаптивные методы преобразования первичных медицинских данных в показатели здоровья индивидуума;

• разработаны методы оценки динамических показателей здоровья индивидуума;

• сформулированы предложения по задачам и организации информационного взаимодействия медицинских систем здравоохранения с подсистемами ведения паспорта здоровья;

• разработаны базовые методы оценки показателей группового здоровья лиц опасных профессий;

• разработана методика оценка экономической эффективности постоянно действующей информационной подсистемы мониторинга здоровья населения.

Научная значимость диссертации заключается в комплексном решении вопросов создания и организации функционирования информационных систем мониторинга состояния здоровья населения страны для построения в стране единой системы управления здоровьем.

Практическая значимость диссертации состоит в разработке и частичной реализации алгоритмов совместного функционирования информационных систем мониторинга состояния здоровья и медицинских информационных систем, алгоритмов расчета обобщенных показателей состояния здоровья человека и социальных групп населения.

Апробация результатов работы. Предлагаемые алгоритмические и программные решения в части оценки, как здоровья индивидуумов, так и социальных групп населения отработаны методом практического воплощения соответствующих решений в программном обеспечении и их испытании на репрезентативной выборке натурных данных.

Публикации. Основные положения диссертационного исследования изложены в 4-х работах, общим объемом 2,5 п.л., в том числе авторский объем — 2,1 п.л. Работы опубликованы в журналах, входящих в состав перечня рецензируемых научных журналов и изданий для опубликования основных научных результатов диссертаций, рекомендованного Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации.

Объем и структура исследования. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, включающих 13 параграфов, заключения, списка использованной литературы и трех приложений по теме исследования. Работа изложена на 130 страницах основного текста, содержит 5 таблиц, 12 рисунков. Структура работы отражает общую идею и логику проведения исследования.

Во введении дана вербальная характеристика целей и задач исследований по проблеме, а также подходов, которые используются для решения частных практических задач.

Глава 1 «Проблемные вопросы разработки информационных систем мониторинга здоровья» представляет общую характеристику проблемы, а также ту информационную среду, в которой должна функционировать информационная система мониторинга здоровья человека и населения. Здесь также представлены цели создания информационной системы мониторинга здоровья, а также ограничения, которым средства данной системы должны удовлетворять для реализации выработанных подходов к созданию информационных систем в здравоохранении. Традиционно глава завершается формулировкой задач диссертационных исследований.

Глава 2 «Методические основы разработки подсистем ведения электронных паспортов здоровья» представляет:

• разработки базовых решений по структуре и модели функционирования подсистемы в составе единой государственной информационной системы в сфере здравоохранения (ЕГИСЗ);

• функционально-фреймовую информационную модель паспорта здоровья, которая лучшим образом соответствует предлагаемой технологии оценки показателей состояния здоровья конкретного индивидуума, а также социальных групп населения;

• предлагаемый набор базовых показателей для оценки в статике и динамике состояния здоровья, как отдельного чел