 |
Анализ существующих решений по автоматизации предметной области
|
|
|
|
Лабораторная информационная система (ЛИС) представляет собой комплекс программного обеспечения и аппаратных средств, созданный специально для медицинской клинико-диагностической лаборатории, и обеспечивающий сбор, обработку и накопление информации, автоматизацию технологических процессов, а также процессов управления и коммуникации.
Гематологические методы диагностики традиционно являются самыми массовыми видами исследования, основанными на микроскопии. Микроскопическая техника требует с одной стороны индивидуальных навыков, с другой значимым является субъективный фактор. В последнее время эти виды исследования получили мощное техническое подкрепление в виде компьютеризированных анализаторов изображения на основе цифровых видеокамер и программ обработки изображений. Насущной задачей является замена парка устаревших монокулярных (фактически школьных) микроскопов на современную микроскопическую бинокулярную технику.
Принципиально новым направлением является внедрение и широкое использование жидкостных гематологических анализаторов, выполняющий частичный или практически полный анализ клеток крови и определяющих показатели красной крови, в том числе гемоглобин, гематокрит и эритроцитарные индексы. Для подсчета и анализа клеток крови используют гематологические анализаторы разного уровня сложности. Преимуществом современных технологий подсчета и оценки форменных элементов крови является: высокая производительность (до 100-120 проб в час), небольшой объем крови для анализа (12-150 мкл), анализ большого массива (десятки тысяч) клеток, определение с высокой точностью и воспроизводимостью 20 и более параметров анализа крови одновременно, графическое представление результатов исследований (гистограммы, скетограммы). По сравнению с визуальной техникой автоматический подсчет - более точный метод оценки концентрации клеток. Автоматизированный анализ крови открыл много новых диагностических возможностей, но одновременно он располагает и некоторыми ограничениями, особенно касающихся морфологических исследований клеток. Несмотря на все достоинства, даже самые современные анализаторы не в состоянии полностью заменить метод микроскопической оценки клеток.
|
|
|
Как показывает практика, автоматизированные анализаторы существенно помогают при скрининге гематологических анализов, значительно расширяя диапазоны исследований и вводя количественные показатели оценки результатов. Задачей отечественных производителей медицинской техники наладить производство современных гематологических анализаторов.
В настоящее время на российском рынке существуют следующие виды ЛИС для клинико-диагностических лабораторий:
- «ALTEY Laboratory»;
- Медицинская лабораторная информационная система АИС «АЛИС»;
- «Химик-аналитик»;
- ЛИС «ИНТРАЛАБ» и «Лабораторный журнал»;
Автоматизированная лабораторная медицинская информационная система (АЛИС) (см. рисунок 1.1) предназначена для автоматизации работы клинической лаборатории лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ).
Рисунок 1.1 – Структура АЛИС
Медицинская информационная система ведет электронные журналы регистрации заказов на исследования, обеспечивает анализ работы лаборатории, поддерживает непосредственный обмен данными с автоматизированным лабораторным оборудованием. В систему встроен программный модуль контроля качества лабораторных исследований клинико-диагностической лаборатории, предназначенный для автоматизации сбора и хранения результатов контрольных измерений, построения контрольных карт, оценки результатов выполненных исследований.
|
|
|
ИС «Химик-аналитик» не является системой разрабатывавшейся непосредственно для лабораторий медицинских учреждений. С этим связаны ее особенности.
Данная ЛИС предназначена для решения следующих задач:
- ввод и хранение исходной информации о предприятии и его подразделениях, технологических установках, лабораториях, контролируемых объектах, образцах, нормативах качества, используемых методиках анализа, контрольных точках т.д.;
- ведение электронных лабораторных журналов и метрологическая обработка результатов измерений;
- внутрилабораторный контроль в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-2002 и МИ 2335-2003 [10]; строить градуировочную характеристику методом наименьших квадратов и рассчитывать по ней значения измеряемой величины; оценивать метрологические характеристики (правильность, прецизионность, точность) в каждой конкретной лаборатории по МИ 2336-2002;
- автоматизированный документооборот химической лаборатории;
- статистическая обработка результатов измерений с представлением данных в виде таблиц, графиков и диаграмм;
- организация системы менеджмента качества лаборатории по ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2000.
Таким образом «Химик-аналитик» не может использоваться в клинико-диагностических лабораториях для учета гематологических анализов.
ЛИС «ИНТРАЛАБ» (см. рисунок. 1.2) разработана для автоматизации и оптимизации деятельности клинико-диагностической лаборатории и внутрилабораторного управления качеством. Функциональные возможности данной системы включают:
- обеспечение ввода и хранения справочной информации;
- ввод и хранение проводимых лабораторией исследований (тестов);
- обеспечение подключения системы к приборам и рабочим местам для исследований;
- ведение клиентской базы пациентов;
- ведение списка емкостей для проведения различных типов исследований.
Рисунок 1.2 – ЛИС «ИНТРАЛАБ»
ЛИС «ИНТЕРЛАБ» позволяет вести учет гематологических анализов, но из описания данной системы можно сделать вывод о том, что для КДЛ БСМП она не подходит. Установка этого пакета программ потребует больших финансовых затрат. Данная ЛИС подходит для более мелких лабораторий, основанных на коммерческой основе.
|
|
|
Функции работающих больниц определены по стандарту. А функциональность ЛИС для исследовательских лабораторий не связана с функциональностью больших больничных комплексов, поэтому их необходимо дорабатывать. Из всего этого можно сделать вывод, что для КДЛ БСМП будет экономичнее и удобнее заказать свою программу для учета гематологических анализов.
Анализ предметной области
Разрабатываемая подсистема используется в следующих отделах КДЛ ГБСМП №2 [11]:
- гематологический;
- клинической экспресс лаборатории.
Гематологический отдел проводит гематологические исследования для всех категорий больных, поступающих в больницу и находящихся в стационаре.
А отдел клинической экспресс лаборатории проводит гематологические исследования для вновь поступивших больных.
Основными задачами отделения являются:
- обеспечение необходимого объема гематологических исследований для поступающих больных с целью определения выраженности активности патологических процессов, а также контроль хода проводимого лечения и оценки его эффективности;
- повышение качества гематологической диагностики путем внедрения новых, наиболее информативных методов в соответствии со структурой лечившихся больных;
- постоянный контроль качества проведенных гематологических исследований;
- организация и проведение мероприятий по повышению квалификации врачебного и среднего медицинского персонала отделения.
Диаграмма, отображающая основные категории работников лаборатории имеющих доступ к подсистеме гематологических анализов, представлена на рисунок 1.3.
Рисунок 1.3 – Диаграмма основных категорий сотрудников БСМП, имеющих доступ к подсистеме гематологических анализов
Основные типы лабораторных анализов представлены на рис. 1.4.
Рисунок 1.4 –Типы лабораторных анализов
В соответствии с задачами гематологического отделения распределяются должностные обязанности персонала лаборатории. Для разрабатываемой информационной подсистемы, связанной с деятельностью гематологического отделения, нас интересует деятельность заведующего лабораторией, врача-лаборанта, лаборанта и лечащего врача.
|
|
|
На диаграмме бизнес-вариантов использования представлены основные направления деятельности врача-лаборанта, лаборанта и лечащего врача (рисунок 1.5) [12].
Рисунок 1.5 – Диаграмма бизнес-вариантов использования
Данная диаграмма демонстрирует обобщенный механизм подачи заявки, выполнения исследования и получения результатов заказчиком.
Для анализов по каждому из существующих отделов лаборатории существуют особенности формирования заявки, в соответствии с существующим перечнем исследований и показаниями на проведение тех или иных типов исследований.
Так для рассматриваемых гематологических анализов можно выделить несколько стандартизированных для больницы категорий заявок, характерных для основной массы исследуемых больных.
При общеклиническом исследовании крови бланк результатов должен содержать следующие параметры: ФИО пациента, отдел, число, количество гемоглобина, количество эритроцитов, количество лейкоцитов, цветной показатель, РОЭ, количество тромбоцитов, количество ретикулоцитов, эозинофилы, базофилы, лимфоциты, моноциты, палочкоядерные и сегментоядерные. При наличии заболевания в крови появляются ретикурярные клетки, гемоцитобласты, миэлобласты, промиэлоциты, миелоциты, метамелоциты, плазм-клетки и появляются изменения со стороны эритроцитов (анизоцитоз, пойкилоцитоз и нормобласты). Бывает три типа заявок на проведение гематологических анализов: для обычного случая, для ОАК и при кровотечении. При кровотечении рассчитываются такие показатели как, количество гемоглобина и количество эритроцитов.
Результирующие показатели, выдаваемые заказывающему исследование врачу, также стандартизированы в зависимости от полученной патологии.
Гематологические исследования ‑ это анализ свойств крови.Материалом для исследования является венозная или капиллярная кровь. Мазок крови представлен на рисунке 1.7.
Рисунок 1.7- Мазок крови
В результате гематологических исследований получают следующие характеристики: количество лейкоцитов, эритроцитов, показатель гематокрита и концентрацию гемоглобина. Морфологию эритроцитов характеризуют: средний объем эритроцита, среднее содержание гемоглобина и средняя концентрация гемоглобина. Гематокрит представляет собой объемную фракцию эритроцитов в цельной крови и зависит от их количества и объема.
Анализ клеток крови традиционно производится путем подсчета клеток наблюдаемых в поле зрения микроскопа. Автоматизация проведения гематологических исследований связана с новым подходом к дифференцированию лейкоцитов. В зависимости от используемого метода достигается трехкомпонентное, пятикомпонентное или шестикомпонентное разделение лейкоцитов. В большинстве случаев отклонение лейкоцитарной формулы от нормального распределения требует дополнительного исследования мазка крови под микроскопом. На основе анализа тысяч клеток гематологические анализаторы способны представлять данные в виде гистограмм - распределений клеток по размерам. Большинство анализаторов представляют в виде гистограмм распределение по размерам тромбоцитов, эритроцитов и лейкоцитов.
|
|
|
|
|
|
