автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Разработка моделей и алгоритмов прогнозирования акушерской патологии и принятия управленческих решений в регионе с льготным социально-экономическим статусом

кандидата медицинских наук
Летникова, Людмила Ивановна
город
Воронеж
год
2000
специальность ВАК РФ
05.13.09
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Разработка моделей и алгоритмов прогнозирования акушерской патологии и принятия управленческих решений в регионе с льготным социально-экономическим статусом»

Автореферат диссертации по теме "Разработка моделей и алгоритмов прогнозирования акушерской патологии и принятия управленческих решений в регионе с льготным социально-экономическим статусом"

На права* Пукописи

\ а

ЛЕТНИКОВА Людмила Ивановна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ АКУШЕРСКОЙ ПАТОЛОГИИ И ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В РЕГИОНЕ С ЛЬГОТНЫМ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ СТАТУСОМ

Специальность 05.13.09 - Управление в биологических

и медицинских системах (включая применение вычислительной техники)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Воронеж - 2000

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете па межвузовской кафедре «Системный анализ и управление в медицинских и педагогических системах»

Научный руководитель д-р мед.наук, проф.

Фролов М.В.

Научный консультант канд.мед.наук

Бородин В.И.

Официальные оппоненты: д-р мед.наук, проф. Фаустов A.C.,

канд.мед.наук Вожова М.П.

Ведущая организация Курский государственный медицинский

университет

Защита состоится «_28_»_апреля_2000 г. в 15*^ часов на заседании диссертационного совета Д 063.81.04 при Воронежском государственном техническом университете в конференц-зале по адресу: 394026, Воронеж, Московский проспект, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_»_2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Пасмурное С.М.

Pllfz/ оПеЩО

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из главных медицинских и социальных проблем является проблема рождаемости, которая зависит как от социально-экономических условий, так и от репродуктивной способности женщин. Демографическая обстановка в стране из года в год ухудшается. Рождаемость снижается и, начиная с 1995 года, смертность превысила рождаемость, и эта тенденция сохраняется.

Репродуктивная система зависит от воздействия ряда повреждающих факторов — экологических, экономических, условий сельского и городского проживания и др. Эта система является одной из наиболее чувствительных систем организма, реагирующих на загрязнение окружающей среды.

Индустриальное развитие и урбанизация воздействуют как на социальные условия, так и на окружающую среду. Все это явилось причиной и некоторых нежелательных последствий, связанных с заболеваемостью женщин. Патологические процессы, обусловленные факторами окружающей среды, хотя и стали предметом пристального внимания, но вопросы профилактики и лечения еще далеки от разрешения. Поэтому не случайно повышается интенсивность исследований самых различных аспектов данной проблемы.

Кроме того, в связи с катастрофой на Чернобыльской АЭС возникли территории, подвергшиеся радиоактивному загрязнению. По уровню радиоактивного загрязнения эти территории подразделяются на зоны отчуждения, зоны отселения, зоны проживания с правом на отселение и зоны с льготным социально-экономическим статусом.

Управление коррекцией бесплодия, необходимость тех или иных реабилитационных мероприятий при гинекологических заболеваниях во многом зависит от прогноза генеративной функции пациентов. Прогнозирование генеративной функции с учетом факторов, влияющих на ее уровень, позволит дать интегрированную количественную оценку состояния репродуктивной системы и результативности реабилитационных мероприятий.

Особую роль в процессе деторождения играет акушерская служба, которая осуществляет помощь женщинам как в процессе беременности, родов, так и при подготовке женщин к материнству. Но, в связи с радиоактивным загрязнением территории с льготным социально-экономическим статусом, помимо обеспечения льгот, требуется внимание к организации и деятельности службы акушерской помощи. Однако до сих пор исследований, посвященных данной проблеме, не проводилось и не изучено влияние внешних факторов в зонах с льготным социально-экономическим статусом на акушерскую патологию. С

этой целью наиболее перспективным для повышения эффективности акушерской помощи является применение математических методов и автоматизированных систем прогнозирования, классификации и принятия управленческих решений при осуществлении лечебно-профилактических мероприятий.

Таким образом, разработка принципов формирования системы прогнозирования изменений акушерской патологии в условиях региона с льготным социально-экономическим статусом для оптимального управления лечебно-профилактической деятельностью акушерской службы и выбора наиболее эффективных реабилитационных мероприятий с использованием медицинского мониторинга на базе современных информационных технологий представляется актуальной.

Работа выполнена в соответствии с региональной программой «Здоровье» и одним из научных направлений Воронежского государственного технического университета и межвузовской кафедры системного анализа и управления в медицинских и педагогических системах «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине».

Целью диссертации является обоснование и разработка методов, моделей и алгоритмов прогнозирования развития акушерской патологии в регионе с льготным социально-экономическим статусом для выбора лечебно-профилактических мероприятий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

на основе статистических данных сформировать медицинский мониторинг акушерской патологии в зоне проживания с социально-экономическим статусом;

исследовать динамику развития акушерской патологии и оценить уровни патологии по участкам;

построить прогностические модели развития акушерской патологии и определить участки риска заболеваемости;

разработать методы оптимизации распределения ресурсов с учетом уровня риска по участкам;

провести анализ и оценить влияние зоны проживания с льготным социально-экономическим статусом по основным показателям, характеризующим течение беременности и родов, и разработать рекомендации по организации акушерской помощи.

Методы исследования. Для решения поставленных задач используются методы системного анализа, методы и модели теории управления, принципы и

основные положения теории вероятностей п математической статистики, методы экспертного оценивания, математико-картографического анализа.

Научная новнзна результатов исследований. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

структурная схема интеграции математического моделирования и процедур геоинформационных систем для комплексного автоматизированного медицинского кадастра, отличающаяся возможностью визуализации пространственных взаимосвязей объектов исследования;

информационный мониторинг акушерской патологии региона с льготным социально-экономическим статусом, позволяющий оценить уровни риска акушерской патологии по участкам для формирования лечебно-профилактических мероприятий и распределения ресурсов;

прогностические модели показателей акушерской патологии, позволяющие оценивать перспективу их развития и определять упреждающие меры путем формирования целевых комплексных программ;

оптимизационная модель распределения ограниченных ресурсов с учетом уровня риска, обеспечивающая рациональный подход к выбору управленческих решений в акушерской помощи;

результаты акушерского мониторинга региона с льготным социально-экономическим статусом и верификации прогностических моделей, позволяющие осуществлять рациональный выбор лечебно-профилактических мероприятий с учетом экологического и пространственного аспектов.

Практическая значимость результатов исследования. В результате проведенных исследований создан программно-аппаратный комплекс для функционирования акушерского мониторинга, обеспечивающий функционирование системы акушерской службы региона с учетом воздействия факторов внешней среды региона с радиоактивным загрязнением на здоровье женщин фертильного возраста. На базе разработанных принципов прогнозируется изменение показателей по отдельным территориям, с интегрированным выбором тактики реабилитационных мероприятий.

Разработанное математическое, алгоритмическое обеспечение задач может широко применяться о управлении процессом принятия решений по выбору лечебно-профилактических мероприятий.

Проведено математнко-картографичеекое моделирование оценок показателей, анализ уровня их динамики, определение территорий с высоким и низким уровнем риска в развитии акушерской патологии.

Проведенные исследования в виде программного обеспечения информационной поддержки принятия решений но выбору лечебно-профилактических

мероприятий па основе данных акушерского мониторинга с применением геоинформационных систем внедрены в учебный процесс межвузовской кафедры САУМПС при обучении студентов по специальности 190500 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», а также в администрации Усманскогс района Липецкой области.

Аиробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийском совещании-семинаре «Высокие технологии в технике, медицине и образовании» (Воронеж, 1998, 1999); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 1999); Всероссийской научной конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2000); научно-практическом семинаре «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине» (Воронеж, 1998, 1999,2000).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 90 наименований и приложения. Основная часть работы изложена на 148 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные научные положения, определена практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении работы.

В первой главе рассматриваются пути повышения эффективности обслуживания населения в региональных системах здравоохранения, анализируются возможные подходы в управлении медицинским обслуживанием населения и обосновываются методы исследования и управления территориальными медицинскими системами в современных условиях.

Стремление повысить эффективность системы здравоохранения за счет перехода в новую стадию глубокой технологической медицины требует для научного обоснования этих процессов прежде всего анализа переходов к рационализации управления. Такой анализ направлен на характеристику ситуации в здравоохранении в целом и в региональном, в частности, проводимых реформ, новых концепций оценки эффективности п качества медицинского обслуживания с учетом трех компонент (структура, процесс и результат), информатизации здравоохранения.

Действующая система статистического учета информации о работе районного здравоохранения опирается, прежде всего, на годовые отчеты огдель-

ных отраслевых служб, освещающих "осредненное" состояние системы здравоохранения за прошедший год. Программа годовых отчетов построена без учета потребности в ней работников управления, уровня их подготовки.

Информация, содержащаяся в годовых отчетах, используется для составления "паспортов" районов и статистических справочников, отражающих состояние работы районного здравоохранения за прошедший год. Работы по обобщению имеющихся материалов и комплектованию итоговых справочных материалов, предназначенных для использования в руководстве здравоохранением района, трудоемки и обычно требуют 3-5 месяцев. В итоге такая информация представляет скорее лишь "исторический интерес", не обладая должной своевременностью для необходимой коррекции неблагоприятной ситуации в той или иной сфере здравоохранения.

Таким образом, одной из проблем традиционной системы управления здравоохранением, является, по существу, отсутствие средств оперативного управления, построенного по принципу прогноза и своевременного упреждения неблагоприятной ситуации. Действующая система здравоохранения несет большие затраты сил, средств и времени на поиск, накопление и переработку поступающей информации, значительная доля которой малоинформативна либо не анализируется совсем.

В настоящее время особую актуальность приобретают системы, предназначенные для поддержки процессов принятия решений, в частности, информационные (советующие).

Внедрение мониторинговых подходов к слежению за состоянием здоровья населения с учетом воздействия на него факторов окружающей среды, условий труда и быта, качества медицинской помощи требует принципиально иных методов накопления информации и ее аналитической обработки. Такие возможности значительно расширяются в связи с общей компьютеризацией здравоохранения.

Для детализации принятых на верхних уровнях управленческих решений предполагается проводить визуальный анализ результатов обработки данных медицинских мониторингов (с учетом и экологического подхода), представляемых в модельно-знаковой форме и условных графических образах, реализуемых с использованием возможностей геоинформационных технологий (ГИС-технологий).

Особую значимость мониторинговый подход имеет для оценки ситуации в связи с катастрофой на Чернобыльской АЭС, в результате чего возникли территории, подвергшиеся радиоактивному загрязнению. По уровню радиоактивного загрязнения эти территории подразделяются на зоны отчуждения, зоны отсе-

ления, зоны проживания с правом на отселение и зоны с льготным социально-экономическим статусом, где радиоактивное загрязнение почвы цезием-137 составляет 1-5 Ки/кв.км, а среднегодовая эффективная эквивалентная доза облучения населения не должна превышать 1 м Зв (0,1 бэр). К таким территориям относится Усманский район Липецкой области, имеющий льготный социально-экономический статус. Однако до настоящего времени отсутствуют научные разработки, касающиеся особых групп населения, проживающих на территориях, относящихся к зоне проживания с льготным социально-экономическим статусом, и лишь частично учитываются в общей системе здравоохранения региона, тогда как эти территории имеют свои особенности и, следовательно, требуют особого подхода в управлении и организации медицинского обслуживания населения. Поэтому,учитывая социально-экономический статус этих зон проживания, требуется проведение исследований и разработки системы управления с применением современных методов, компьютерных и высоких медицинских технологий.

Исходя из современных условий организации здравоохранения и особенностей управления территориальными медицинскими системами, а также учитывая, что на территориях проживания населения с льготным социально-экономическим статусом особую актуальность приобретает рождаемость и здоровье новорожденных и матерей, были сформированы цель и задача исследований.

Вторая глава посвящена задачам формирования мониторинга акушерской патологии в регионе с льготным социально-экономическим статусом. На основе ГИС-тсхнологий производится процедура визуализации информации в системе акушерской помощи, сформированы картограммы уровней основных показателей акушерской помощи в регионе и исследована динамика их развития.

В географических информационных системах (ГИС) информационный слой (медицинские, социальные, экономические, экологические и другие данные) рассматриваются как один из образов карты - ее самый верхний слой относительно цифровых покрытий.

Программно-аппаратный комплекс, использующий компоненты ГИС, позволяет оптимально реализовать проекты для медицинских приложений, связанные с принятием решений, проведением медико-экологических мониторин-гов, прогнозированием различных ситуаций, а также интеграцией задач анализа, обработки и интерпретации потоков неоднородных медицинских данных с визуализацией оценок медико-экологических показателей.

Для принятия адекватных управленческих решений необходимо наглядное представление информации, отражающее не только результаты статистических исследований, но и их пространственную привязку к реальной местности, выделение буферных зон, соответствующих заданным критериям выбора, корректировку динамически изменяемых графических образов.

Использование ГИС позволяет установить новые зависимости между сборами медицинских, экологических и географических данных, их пространственного анализа, и представляет пользователю возможность оптимизировать процесс стратегий в составлении плана лечебно-профилактических мероприятий.

В результате обработки статистических данных была построена диаграмма уровня акушерских показателей региона за 1994-1998 гг., которая дала возможность выделить наиболее высокие акушерские показатели: аборты, роды в срок и анемия. По этим наиболее весовым показателям были построены картограммы, т.е. произведена визуализация информации, отображающие уровень акушерской патологии в регионе по участкам, а также диаграммы уровня аборта по каждому участку региона, по количеству родов в срок и по заболеваемости анемией. Произведена классификация участков по наиболее существенной акушерской патологии. На рис. 1 представлены результаты визуализации информации по заболеваемости анемией Усманского района Липецкой области.

На основе анализа данных визуализации информации можно придти к следующему выводу: по всем показателям акушерской помощи в регионе качественно и по соотношениям за 1994-1998 гг. не произошло значительных изменений, имеют место некоторые колебания показателей по участкам, но они не являются существенными.

В то же время наибольший вес по абортам имеют участки 1, 5, 9, 10, по количеству родов - 1, 2, 5,9, 10, 17, по заболеваемости анемией - 1, 2, 5, 10, 17.

На основе картографии показано, что по результатам анализа данных за 1994-1998 гг. к наиболее неблагоприятным участкам по показателям акушерской службы относятся участки 1, 5, 10.

Эти данные были положены в основу оценки риска по акушерской патологии и формирования региональной программы развития акушерской помощи в регионе на текущий год с учетом динамики акушерской патологии и результатов прогнозирования ее развития.

Динамика развития показателей деятельности акушерской службы в регионе зависит как от социально-экономических условий, так и от организации и развития акушерской помощи, ее материального и экономического обеспечения. Располагая динамикой развития показателей (как при любом управлении

Низкий

Средний Высокий

Рис. I. Классификация участков Усманского района по заболеваемости анемией

за 1994-1998 гг.

системой), можно более целенаправленно разрабатывать и осуществлять планирование лечебно-профилактических мероприятий и разработку целевых программ в системе здравоохранения региона.

На основе статистических данных с применением ГИС-технологий были получены динамические характеристики показателей акушерской службы по больницам и фельдшерско-акушерским пунктам (ФАП).

На основании анализа динамики развития наиболее существенных для данного региона показателей акушерской службы показано, что отрицательную динамику имеет показатель по родам в срок пациенток, наблюдаемых в Октябрьской, Грачевской, Бреславской больницах, в Новоугляновском, Никольском, Студеновском, Дрязгинском, Березняговском, Пушкарском, Излего-щенском, Пашковском и Вайгоровском ФАП, а положительную тенденцию -Поддубовской больнице, Девицком, Завальновском, Сторожевском, Стрелецком, Н. Высельском, Кривском, Куликовском, Боровском и Московском ФАП. В остальных больницах и ФАП имеет место либо стабильная оценка динамики, либо наблюдается колебательность. Формализованные данные оценки динамики показателей дали возможность определить, что неблагополучная динамика родов в срок по региону составляет 56,5 %, положительная - 13 % и не имеет ярко выраженной тенденции к изменению - 30,5 %, по анемии соответственно -47,8 %, 17,4 %, 34,8 % и по абортам - 8,7 %, 39, 1 % и 52,2 %. Таким образом, в регионе более 50 % родов не проходят в срок, а почти 50 % пациенток имеет заболевание анемией, что свидетельствует о низком уровне генеративной функции женщин региона и зависит от множества факторов.

В третьей главе обосновываются и разрабатываются методы оценок уровней риска по участкам и оптимизационная модель распределения ресурсов в акушерской помощи на основе прогностических моделей, полученных с помощью статистических медицинских данных и ГИС-технологий. Имитационным методом показана реализация процедуры распределения ограниченных ресурсов с учетом уровня риска акушерской патологии.

Задача прогнозирования состоит в том, чтобы по значениям наблюдений, собранных к данному моменту времени, определить значения в следующие моменты.

Так как динамические ряды показателей имеют небольшую длину и под* вержены значительным колебаниям, которые аппроксимация предвидеть не может, в практике статистического анализа данных процессов большое распространение получили методы адаптивного моделирования и прогнозирования.

В основе адаптивных методов лежит модель экспоненциального сглаживания, возможность использования которой для прогнозирования была доказана Р. Брауном. Сущность этого метода заключается в том, что временной ряд сглаживания с помощью взвешенной скользящей средней, в которой веса распределяются по экспоненциальному закону. Такая взвешенная скользящая средняя характеризует значения динамического ряда в конце интервала сглаживания, то есть является характеристикой последних уровней ряда.

Экспоненциальная средняя первого порядка для исходного ряда записывается следующим образом:

5,11)(У) = «Ё0(1)

где 5,'(у) - экспоненциальная средняя первого порядка; а - коэффициент сглаживания.

Экспоненциальная средняя к-го порядка, соответственно, определяется следующим образом:

= + . (2) Выбор метода прогнозирования зависел от длины исходного исследуемого ряда, существования сериальных корреляций в ошибках. На основе проверки гипотезы о наличии сериальных корреляций в остатках по статистике Дарбина-Уотсона, где расчетное значение вычислялось как

'2(1-/;), (3)

где ¡1 - первая сериальная корреляция наблюденных остатков, проверялась адекватность построенной модели.

Статистическое моделирование проводилось с использованием пакета STA-T1ST1CA 5.1. (корреляционный, кластерный, регрессионный анализы; анализ временных рядов и др процедуры прикладной статистики). Визуализация результатов моделирования осуществлялась в среде ГИС-вьювсра Arc View 2.3.

Для построения краткосрочного прогноза уровня заболеваемости использовалась модель экспоненциального сглаживания < 1)

К/) = са(0 + (1-а)у(/-1), (4)

где а - параметр сглаживания.

Начальное значение тренда зависит от его типа: для экспоненциального тренда

i(0) = .v(2)/.v(l); у(0) = х{\)/Д0),

для линейного тренда

s(0) = (.v(//) - л-(1)/(н -1); v(0) = л(1) — л(0)/2 .

На основе статистических данных, получены оптимальные параметры прогностических моделей (2) и результаты краткосрочного прогнозирования по всем заболеваемостям в Усманском районе, которые представлены в табл. 1. Используя параметры прогностических моделей (2) и табл. 1 были построены прогностические кривые заболеваний по больницам н ФДГ1 (рис. 2) по каждому укрупненному участку.

Таблица 1

Нозологическая форма Тренд У(0) 8(0) а Прогноз 1999 г.

Больницы Усманского района

Аборты Лин. 117,1 -8,25 0,073 65

Роды в срок Лин. 106,9 -7,75 0,696 ■ 56

Преждевременные роды Лин. 15 _2 0 3

Анемия Лин. 78,88 -7,75 0,696 56

Система кровообращения Экс. 14,82 0,769 0 3

Мочеполовая система Лин. 9,75 0,5 0,349 11

Фельдшерско-акушерские пункты (ФАП)

Аборты Лин. 378,1 -14,3 0 293

Роды в срок Лин. 243 4 0 219

Преждевременные роды Лин. 30,38 -0,75 0,349 27

Анемия Экс. 125 1,326 0,359 218

Система кровообращения Экс. 44,57 1,065 0 65

Мочеполовая система Лин. 59,75 2,5 0,015 76 {

Усманский район -Заболеваемость ......... Прогноз

Рис. 2. Количество родов в срок . Экспоненциальное сглаживание

Анализ прогностических характеристик позволил сделать вывод, что в больницах количество абортов, преждевременных родов, заболевание системы кровообращения имеют тенденцию к уменьшению и их прогноз положительный, а среди пациенток ФАЛ предполагается увеличение количества родов в срок, заболеваемости анемией и заболеваний мочеполовой системы. Среди пациенток ФАП ожидается, согласно прогноза, увеличение заболеваний мочеполовой системы, системы кровообращения, количества родов в срок, но возможно уменьшение количества абортов, количества родов в срок, преждевременных родов, заболевания анемией.

Учитывая неоднородность изменения показателей акушерской службы и многовариантность принятия решений при выборе управленческих решений, необходимо, следовательно, разработать подход к оценке каждого участка, больницы и ФАП с точки зрения риска акушерской заболеваемости и акушерской помощи, что позволит целенаправленно решать задачу распределения ограниченных ресурсов между участками на очередной год и оптимизировать принятие управленческих решений при реализации целевых программ и лечебно-профилактических мероприятий, в том числе и с учетом льготного социально-экономического статуса.

Исследование динамики заболеваемости позволяет выделить «неблагополучные» территориальные единицы, в данном случае участки относительно развития медицинской ситуации в зоне обслуживания больниц и ФАП. Прогнозные оценки уровня заболеваемости населения, построенные методами адаптивного краткосрочного прогнозирования, используются как дополнительная информационная поддержка процесса принятия управленческих решений по нормализации медицинской ситуации: распределении медицинских ресурсов, планирования лечебно-профилактических и организационных мероприятий.

Для удобства оценки состояния и уровня «риска» по участкам для экспертов целесообразно представить эту информацию по прогнозу на очередной календарный год в виде визуальной (картографической) информации по наиболее существенным показателям. На основании визуальной информации формируется матрица уровней риска по участкам региона на прогнозируемый год, для чего уровням заболеваемости (качественной оценке) присваиваются следующие баллы (количественная оценка), позволяющие формализовать визуальную информацию: 1 — высокая заболеваемость; 2 - средняя; 3 - низкая. Результаты оценки уровней «риска» по участкам и по совокупности показателей с наибольшим удельным весом представляются диаграммой по мере возрастания уровня риска. На основании анализа диаграммы уровней риска показано, что к

наиболее благополучным участкам региона относятся участки 11, 12, 13, 14, 16, 18, 20, 21, участки 1,2,5,9, 10, 17 имеют наибольший уровень риска.

Результаты обработки данных визуализации далее используются для формирования программы развития региона и распределения ресурсов на прогнозируемый год. Для оптимизации ресурсного обеспечения необходима разработка методов, моделей и алгоритмов принятия управленческих решений.

Процесс ресурсного обеспечения рассматривается как система массового обслуживания с устойчивыми состояниями на некоторых интервалах (Лt) календарного периода t, функционирование которых определяется следующими характеристиками: xir - интенсивность обращений за г'-м видом ресурсов на г-й территории за интервал времени Дг; |x,rs(0 - интенсивность поступления /'-го вида ресурсов г-й территории по s-му (s = l,...,S) каналу обеспечения за интервал времени Д/.

Указанные данные, сформированные на основе мониторинга ресурсного обеспечения с использованием геоинформационной системы, позволяют определить вероятность надежного обеспечения г'-м видом ресурсов в зависимости от временного интервала и сформировать оптимизационную модель

г

ПД0(^Д„.0->тах, (5)

¿ ¿ ¿ С, (/к, < С(о, (/ á с(0); i ц„ (0 > К (О, i = U, г = Ü?;

S = I Г«1 /И _£=1 __(6)

5 > 0, Мт (0 > о, / = 1,/, 7- = 1,..., R, s — I, S, где с, - средние затраты на реализацию г'-го вида ресурсов в определенный период времени; С - консолидированные средства для системы ресурсного обеспечения.

В четвертой главе производится верификация прогностических моделей 4 развития акушерской патологии, проводится анализ и приводятся результаты исследования влияния специфических условий региона, связанных с радиоактивным загрязнением.

Так как до сих пор не проводилось системных исследований по влиянию экологической обстановки в зонах с льготным социально-экономическим статусом на развитие здоровья населения, в том числе по особенностям течения и исхода беременности у женщин, что определяет деторождаемость и демографические показатели этих территорий, поэтому помимо комплексного исследования территории региона (Усманского района Липецкой области) с точки зрения акушерской патологии, было проведено исследование влияния экологической обстановки на изменение показателей акушерской помощи среди женщин,

проживающих на участках акушерской помощи 5 и 9, имеющих неблагоприятную радиационную обстановку и имеющих льготный социально-экономический статус, по сравнению с показателями других участков, а также по сравнению с показателями, имеющими место в акушерской службе до 1986 г.

Для этого были проанализированы индивидуальные карты беременных, истории родов 230 женщин, проживающих на территории участков акушерской помощи 5 и 9. Все женщины проходили наблюдение в одной женской консультации и рожали в одном роддоме. Контрольная группа I была сформирована из 364 женщин, проживающих в Усманском районе, но вне зоны с льготным социально-экономическим статусом. В контрольную группу II вошли 250 женщин, проживающих на территории региона до аварии на Чернобыльской АЭС (19831985 гг.). Общая характеристика женщин основной и контрольных групп I и II приведена в табл. 2, а в табл. 3 приведены показатели, характеризующие течение беременности и родов.

Как показал анализ данных табл. 2, в основной группе по сравнению с контрольной группой II уменьшился возраст начала менструаций с 14,2 до 13,6 лет, возросло количество гинекологических заболеваний на 2 %, анемией на 1,5 %, а в основной группе имеет место увеличение сочетания двух и более патологий во время беременности до 61,1 % (в контрольных группах I и II соответственно — 54,3 % и 38,8 %). В контрольной группе I по сравнению с контрольной группой II произошел рост гинекологических заболеваний (24,3 % и 18,6 %), анемией (44,1 % и 31,1 %), заболеваний мочевыводящих путей (4,3 % и 2,3 %). В то же время в основной группе по сравнению с контрольной группой II увеличилось число первородящих (43,3 % и 40,8 %), практически не изменилось заболеваний мочевыводящих путей (2,6 % и 2,3 %).

Анализ показателей, характеризующих течение беременности и родов (табл. 3), показал, что в основной группе по сравнению с контрольной группой токсикоз ранний возрос в 2 раза (12,6 % и 6,2 %), поздний токсикоз - в 2, 54 раза (22,6 % и 8,9 %), угроза прерывания беременности - в 2,8 раза (14,6 % и 5,2 %), причем изменения других показателей носят отрицательный характер.

Таким образом, в зоне проживания с льготным социально-экономическим статусом имеет место заметное ухудшение показателей акушерской патологии по сравнению с 1983-85 гг. Однако есть ухудшение показателей и в контрольной группе I по сравнению с контрольной группой II, что в целом говорит не только о влиянии радиоактивного загрязнения на показатели акушерской патологии, но и на изменение социально-экономических условий в регионе.

Таблица 2

Общая характеристика группы__

Показатели Основная группа (проживающие на участках 5 и 9) Контрольная группа I (проживающие вне зоны загрязнения) Контрольная группа II (проживающие на территории района до аварии на ЧАЭС в 1983-85 гг.)

Число наблюдений 230 364 250

Возраст женщин 25,7 26,8 23,4

Средний возраст мужей 27,3 27,7 25,6

Возраст начала менструаций 13,6 13,8 14,2

Первородящие 43,3 % 44,1 % 40,8 %

Отягощенный акушерский анализ - гинекологические заболевания - заболевания мочевыво-дящих путей - анемией 16% 20,6 % 2,6 % 32,6 % 18% 24,3 % 4,3 % 44,3 % 15,8 % 18,6% 2,3 % 31,1 %

Сочетание двух и более патологий 61,1 % 54,3 % 38,8 %

Таблица 3 Показатели, характеризующие течение беременности и родов (в процентах)

Показатели Основная группа Контрольная группа I Контрольная группа II

Токсикоз ранний поздний 12,6 22,6 8,4 19,6 6,2 8,9

Угроза прерывания беременности 14,6 12,3 5,2

Дородовое излитое вод 8,6 6,3 5,9

Аномалии родовой деятельности 9,4 8,6 7,3

Кровотечения в послеродовом периоде 2,3 1,9 1,8

Кесарево сечение 0,6 0.5 0,4

Для улучшения показателей акушерской службы требуется разработка системы управления акушерской помощью в регионе в целом, что должно базироваться на программе по охране здоровья женского населения, суть которой состоит в разработке лечебно-профилактических мероприятий по снижению

акушерской патологии, гинекологических' заболеваний и повышению репродуктивной способности женщин региона.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Для реализации задач информационного мониторинга региона обоснована необходимость геоинформационной составляющей, являющейся основой принятия решений с использованием формы визуализации оценок статистической согласованности медицинских показателей, прогностических оценок уровня заболеваемости.

2. Получены результаты исследования медицинского мониторинга региона и данные геоинформационпого исследования по показателям и по каждой нозологической форме, позволяющие на основе объективных данных и экспертной информации выделить участки акушерской патологии.

3. Разработаны и предложены прогностические модели развития показателей акушерской патологии в регионе для формирования и реализации целевых комплексных программ лечебно-профилактических мероприятий.

4. Для принятия рациональных решений на верхнем уровне управления здравоохранением региона целесообразно учитывать и микро- и макродинами-ческие прогнозы по результатам информационного мониторинга с целью выбора варианта многоканального финансирования и его распределения по участкам с учетом их сформированного риска на основе медицинского мониторинга и экспертных оценок.

5. Для оптимизации принятия решений для реализации лечебно-профилактических мероприятий разработан метод оценки уровня риска акушерской патологии, предложены оптимизационная модель и процедура формирования ресурсного обеспечения акушерской помощи.

6. Проведена верификация прогностических моделей развития акушерской патологии в регионе, исследованы особенности течения и исхода беременности у женщин, проживающих в регионе с льготным социально-экономическим статусом.

7. Показано, что условия данного региона отрицательно сказываются на показателях акушерской патологии, что требует разработки ежегодной программы лечебно-профилактических мероприятий по предложенной методике на основе результатов прогнозирования.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Моделирование и оптимизация специальных видов медицинского обслуживания населения региона с учетом уровня «риска» заболеваемости / Е.Л.Заславский, Л.И.Лстникова, И.Я.Львовнч, М.В.Фролов // Компьютеризация в медицине: Межвуз.сб.науч.тр. Воронеж, 1999. С. 116-120.

2. Летникова Л.И., Фролов В.Н. Метод оценки уровня «риска» медицинского обслуживания населения региона на основе ГИС-технологий визуализации информации // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всероссийской конференции. Воронеж, 1999. С. 3-4.

3. Заславский Е.Л., Летникова Л.И. Оценка уровня риска заболеваемости и оптимизация медицинского обслуживания населения // Интеллектуальные информационные системы: Труды Всероссийской конференции. Воронеж. 1999. С. 7678.

4. Оптимизация специальных видов медицинского обслуживания населения региона с учетом уровня риска заболеваемости / Е.Л. Заславский, Л.И. Летникова, И.Я. Львович, М.В. Фролов // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз.сб.науч.тр. Воронеж, 1999. Ч. 1. С. 4-8.

5. Гуськов Е.Б., Дмитренко Л.Б., Летникова Л.И. Оптимизация распределения ресурсов медицинского обслуживания населения // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз.сб.науч.тр. Воронеж, 1999. 4.2. С. 139-143.

6. Заславский Е.Л., Заславский Л.И., Летникова Л.И. Оптимизация приведенного объема обслуживания поликлиники // Прикладные задачи моделирования и оптимизации: Межвуз.сб.науч.тр. Воронеж, 1999. С. 129-133.

7. Распределение ресурсного обеспечения медицинской помощи как системы массового обслуживания / Е.Б. Гуськов, Л.Б. Дмитренко, Л.И. Летникова, И.Д. Образцов // Интеллектуальные системы: Тр.Всерос.конф. Воронеж, 1999. С. 80-81.

8. Заславский Е.Л., Летникова Л.И. Оптимизация медицинского обслуживания населения // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: Науч.тр.Всерос.конф. Воронеж, 2000. С. 12-14.

9. Гуськов Е.Б., Летникова Л.И., Образцов И.Д. Оценка уровня «риска» заболеваемости на основе визуализации информации // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: Науч.тр.Всерос.конф. Воронеж, 2000. С. 12-14.

ЛР№ 066815 от 25.08.99. Подписано в печать 28.0а. 2000 Усл.печ.л. 1,0. Тираж 75 экз. Заказ № /бО . Издательство

Воронежского государственного технического университета 394026 Воронеж, Московский просп., 14