Медицинские приборно-компьютерные системы

Медицинские приборно-компьютерные системы (МПКС) предназначены для информационной поддержки и/или автоматизации диагностического и лечебного процесса, осуществляемых при непосредственном контакте с организмом больного (например, при проведении регистрации физиологических параметров). Их называют также программно-аппаратными комплексами (устройствами, средствами) или, более развернуто, приборно-компьютерными и микропроцессорными медико-технологическими автоматизированными системами.

Основное отличие систем этого класса – работа в условиях непосредственного контакта с объектом исследования и, как правило, в реальном режиме времени. В программном обеспечении для МПКС выделяют шесть основных функциональных разделов: подготовка обследования, проведение обследования, просмотр и редактирование записей, вычислительный анализ, оформление заключения и работа с архивом. Для работы МПКС, помимо вычислительной техники, необходимы специальные медицинские приборы, оборудование, телетехника, средства связи.

По функциональным возможностям МПКС подразделяются на специализированные, многофункциональные и комплексные. Специализированные (однофункциональные) системы предназначены для проведения исследований одного вида (например, электрокардиографических). Многофункциональные системы позволяют проводить исследования нескольких видов (например, электрокардиографические и электроэнцефалографические). Комплексные системы обеспечивают комплексную автоматизацию важной медицинской задачи. Например, мониторная система для автоматизации палаты интенсивного наблюдения, позволяющая отслеживать важнейшие физиологические параметры пациентов, а также контролировать функционирование аппаратов искусственной вентиляции легких.

По назначению МПКС могут быть разделены на классы.

1. Системы для проведения функциональных и морфологических исследований. С их помощью осуществляются исследования системы кровообращения, органов дыхания, головного мозга и нервной системы, органов чувств, рентгенологические исследования, магнитно-резонансная томография, ультразвуковая диагностика, радионуклидные исследования, тепловизионные исследования.

2. Мониторные системы. Предназначены для длительного непрерывного наблюдения за состоянием пациента в палатах интенсивной терапии, операционных и послеоперационных отделениях.

3. Системы управления лечебным процессом и реабилитации. К этим системам относят автоматизированные системы интенсивной терапии, системы биологической обратной связи, а также протезы и искусственные органы, создаваемые на основе микропроцессорной технологии.

4. Системы лабораторной диагностики. К ним относят системы, предназначенные для автоматизированной обработки данных лабораторных исследований. В их число входят системы для анализа биосред и биожидкостей организма больного (крови, мочи, клеток, тканей человека и т. п.), данных микробиологических и вирусологических исследований, иммуноферментных исследований и другие.

5. Системы для научных медико-биологических исследований. Отличаются более широкими возможностями, позволяющими осуществлять более детальное и глубокое изучение состояния организма больного. Кроме того, они позволяют проводить исследования на животных. К этим системам относят системы, предназначенные для автоматизированной обработки данных лабораторных исследований. В их число входят системы для анализа биосред и биожидкостей организма больного (крови, мочи, клеток, тканей человека и т. п.), данных микробиологических, вирусологических, иммуноферментных и других исследований.

В МПКС можно выделить три основные составляющие: медицинское, аппаратное и программное обеспечение.

Медицинское обеспечение любой медицинской системы – это комплекс медицинских предписаний, нормативов, методик и правил, обеспечивающих оказание медицинской помощи посредством этой системы. Применительно к МПКС медицинское обеспечение включает в себя способы реализации выбранного круга медицинских задач, решаемых в соответствии с возможностями аппаратной и программной частей системы. К медицинскому обеспечению относятся наборы используемых методик, измеряемых физиологических параметров и методов их измерения, определение способов и допустимых границ воздействия системы на пациента.

Под аппаратным обеспечением понимают способы реализации технической части системы, включающей средства получения медико-биологической информации, средства осуществления лечебных воздействий и средства вычислительной техники. В самом общем виде блок-схема аппаратной части системы обведена штриховой линией на рис. 15. В качестве вычислительного средства в МПКС используют как специализированные микропроцессорные устройства, так и ПК. Последнее позволяет использовать стандартные программные продукты и стандартные средства хранения информации. В простейшем типовом случае аппаратная часть системы включает медицинский диагностический прибор, устройство сопряжения и компьютер.

К программному обеспечениюотносят математические методы обработки медико-биологической информации, алгоритмы и собственно программы, реализующие функционирование всей системы.

Медицинское обеспечение разрабатывается постановщиками задач – врачами соответствующих специальностей, аппаратное – инженерами, специалистами по медицинской и вычислительной технике. Программное обеспечение создается программистами или специалистами по компьютерным технологиям.