Медицинская информатика

          Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение   

                                                  высшего образования

                   «Смоленский государственный медицинский университет»

                      Министерства здравоохранения Российской Федерации

                                                   Лечебный факультет 

                  Кафедра физики, математики и медицинской информатики

                                     Реферат на тему:

                                    «Медицинская информатика»

                                                                    Выполнила: студентка 122 группы                              

                                                                    Факультет: лечебное дело

                                                                    Дрига Ксения Николаевна

                                                                     Преподаватель:

                                                                     Козлова Е.К.

                                                СОДЕРЖАНИЕ:

1.Введение………………………………………………… стр. 3-4

2. Информатика в медицине

·   Предмет и объект медицинской информатики…………… стр.5

·   Современные информационные технологии в медицине … стр.5-6

·   Цели создания медицинских информационных систем …… стр.6

·   Преимущества внедрения медицинских информационных систем..........................................................................
................стр.6-7

     2.1.Примененение компьютерных программ в медицинской практике

·   Использование MS WORD для создания форм документов

медицинского назначения…………………………………… стр.9

Ø Основные понятия форм………………………………… стр.10

Ø Построение форм………………………………………… стр.10

·   Применение программы MICROSOFT EXCEL в медицинской практике……………………………………………………… стр.11

Ø Окно программы……………………………………… стр.12

Ø Рабочая книга ………………………………………… стр.12

Ø Рабочий лист…………………………………………… стр.12

Ø Построение таблицы в EXCEL……………………… стр.13

·   Электронные базы данных в медицинской практике …… стр.14-15

·   Биосигналы и их обработка…………………………………стр.16-17

·   Медицинская статистика…………………………………… стр.17-20

·   Системы счисления в медицинской практике …………......стр.21-23

·   Логический подход в решении медико-биологических задач… стр.23

Ø Операция отрицания……………………………………… стр.25

Ø Операция конъюнкции………………………………… стр.26

Ø Операция дизъюнкции………………………………… стр.26

Ø Операция импликации…………………………………… стр.27

Ø Операция эквивалентности…………………………… стр.27-28

3.Заключение ……………………………………………………… стр.29

     4.Литература……………………………………………………… стр.30

                                                     ВВЕДЕНИЕ

Реферат посвящен теме обозревания такой интересной и актуальной в наше время науки, как информатика. Информатика- это комплексная, техническая наука, изучающая законы и методы хранения, передачи и обработки информации с использованием компьютера. На сегодняшний день это фундаментальная наука становится ключевым составляющим всех систем научных знаний и практической деятельности человечества. Однако сегодня мы поговорим о конкретной разновидности информатики, об информатике в сфере здравоохрания- медицинской информатике.

 Медицинская информационная система является совокупностью знаний, баз данных, программно–технических средств, которые предназначены для автоматизации различных процессов, протекающих как в отдельных лечебных учреждениях, так и в системе здравоохранения в целом.

Медицинская информатика и ее развитие неразрывно связаны с доказательной медициной. В принципе информатика как таковая смогла развиваться вместе с медициной тогда, когда у нас появилась методология доказательной медицины. Из истории доказательной медицины мы видим, что она неразрывно связана с обработкой данных и с медицинской статистикой.

 Доказательная медицина – это такая медицина, которая любые воздействия на пациента производит только тогда, когда есть предварительные основания считать, что они принесут пользу, причем эти основания получены научным методом. Научный метод пользуется статистикой, для того чтобы делать проверяемые и повторяемые суждения. Отсюда и в медицине мы добиваемся десакрализации, повторяемости и статистически это исследуем. Процесс статистических исследований заключается в первую очередь в контролируемых рандомизируемых исследованиях, то есть в доказательстве на серьезных выборках того, что какое-то воздействие лучше или по крайней мере не хуже другого. Соответствующая методология называется superiority study и non-inferiority study.

Когда мы понимаем, что нам нужна статистика, мы должны работать с исходными данными и с обработанными данными. Это то, что лежит в основе медицинской информатики. Сразу же возникает вопрос: откуда появляются те данные, которые нам говорят о том, что что-то лучше, а что-то хуже? Нам нужна объективная диагностика, которая является отдельной подобластью. После диагностики мы получаем огромное количество сырых данных, которые нужно превращать в другие данные, связывать с пациентом, делать истории болезни и так далее. И это еще одна подобласть.

В результате сегодня считается, что медицинская информатика подразделяется на клиническую информатику, то есть настоящую поддержку информатикой самого процесса лечения в клинике, и то, что по-английски называют nursing informatics – на русский этот термин переводится плохо, так как из слова «медсестра» сложно сделать прилагательное, поэтому обычно говорят «оптимизация процессов в медицине». То есть это, по сути, стандартная офисная работа и управление жизненным циклом пациентов, управление жизненным циклом операций и так далее.

Есть еще очень интересная дополнительная область – это биология, точнее, биоинформатика и химинформатика, то, что дает нам возможность делать лекарственные препараты и понимать, что происходит с телом человека. Сейчас в биоинформатике и химинформатике выделяют особо важный подраздел, который называется по-разному, но связан с генетикой. В свою очередь, это влечет за собой персонализированную медицину и еще один подраздел медицинской информатики. Основой всего этого в математике является медицинская статистика.

Таким образом, мы имеем очень много уровней абстракций – от математических дисциплин (статистика, теория графов и так далее) до приложения этого к большим системам на основе, допустим, системной инженерии. И если мы сейчас занимаемся доказательной медициной, то мы автоматически занимаемся медицинской информатикой, и наоборот. Без доказательной медицины все в медицине теряет смысл. Также говорят, что в биологии все теряет смысл без эволюции – и наоборот.

                                  ИНФОРМАТИКА В МЕДИЦИНЕ

    ПРЕДМЕТ И ОБЪЕКТ В МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАТИКЕ

Медицинская информатика является быстро развивающейся областью науки, ориентированной на медицинскую информацию. Медицинской информацией, в широком смысле, является любая информация, которая относится к медицине. В более узком смысле - это информация, которая относится непосредственно к пациенту, информация о здоровье человека, особенностях его организма, перенесенных им заболеваниях и т.д. Медицинской информатикой изучаются закономерности и методы получения, хранения, а также обработки и использования знаний медицинской науки и практики. Объект изучения медицинской информатики – это информационные технологии, которые на различных уровнях организации реализуются в медицине и здравоохранении:

·   государственный;

·   территориальный;

·   учрежденческий;

·   индивидуальный.

Основная цель медицинской информатики - оптимизировать за счет использования компьютерных технологий информационные процессы в медицине, улучшить качество охраны здоровья населения.

СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ

Современными медицинскими организациями производятся и накапливаются огромные объемы данных. Уровень жизни населения, качество медицинской помощи, зависят от того, насколько эффективно данная информация используется врачами, руководителями, управляющими органами.

Современные информационные технологии обеспечивают следующие возможности:

·   Безбумажные процессы обработки документов;

·   Сквозную информационную поддержку на всех этапах прохождения информации. Это обеспечивается созданием интегрированных баз данных, которые предусматривают единую форму поиска, представления, отображения, хранения, восстановления, а также защиты данных;

·   Совместная работа на основе сетевой технологии, которые объединены средствами коммуникации;

·   Адаптивная перестройка в процессе решения задачи форм и способов представления информации.

ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Целями создания медицинских информационных систем являются:

·   Создать единое информационное пространство;

·   Отслеживать и управлять качеством медицинской помощи;

·   Повысить прозрачность деятельности медицинских учреждений, а также эффективность управленческих решений;

·   Изучать экономические аспекты оказания медицинской помощи;

·   Сократить сроки обследования и лечения пациентов;

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Внедряя медицинские информационные системы, достигается положительный эффект для всех участников системы здравоохранения.

Преимущества для пациента:

·   повышается продуктивность лечения;

·   врач располагает большим временем на работу с пациентами за счет уменьшения "бумажной работы";

·   оперативно полученные диагностические данные повышают скорость назначения и эффективность соответствующего лечения;

·   аккумулируются данные о пациенте за любое количество лет, что дает возможность просматривать предыдущие историй болезни;

·   снижается риск потери информации о пациенте; минимизируется затраченное время.

               Преимущества для лечащего врача:

·   повышается продуктивность лечения;

·   появляются возможности просмотра предыдущих историй болезни пациента;

·   возможности получения актуальной информации от аптечного склада учреждения здравоохранения о наличии лекарственных средств;

·   в режиме реального времени становится доступна любая информация из истории болезни;

·   минимизируется затраченное время; снижается избыточность затрат ручного труда, так как не переписываются одни и те же данные.

 ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

В современном делопроизводстве медицинского учреждения для автоматизированной обработки документов широко используют офисный комплект программ фирмы Microsoft:

·   Текстовый процессор Microsoft Word - для создания и редактирования документов;

·   Табличный процессор Microsoft Excel - для работы с электронными таблицами;

·   Система управления базами данных Microsoft Access - для операций с базами данных;

·   Microsoft Power Point - для подготовки презентаций;

·   Microsoft Publisher - для работы с публикациями;

·   Цифровая записная книжка Microsoft OneNote - для сбора, хранения, упорядочивания заметок;

·   Microsoft Outlook - для обслуживания электронной почты.

В этой главе, чтобы лучше понять значение информатики в медицине в первую очередь мы рассмотрим применение на практике таких программ как MS WORD и Microsoft Excel

  ИСПОЛЬЗОВАНИЕ MS WORD ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФОРМ ДОКУМЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Microsoft Word – текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов, с локальным применением простейших форм таблично-матричных алгоритмов.

 

Для более удобного восприятия информации о процессе создания форм возьмем рис.1

                       

                         Рис.1 структура формы медицинской карты амбулаторного больного
                ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ФОРМ

В медицине постоянно приходится заполнять различные формы. Средства подготовки форм Word являются большим шагом в направлении полного отказа от использования бланков форм, подготовленных типографским способом. Используя возможности Word для полиграфического оформления документов, многие лечебные учреждения теперь хранят формы в виде шаблонов и распечатывают их по мере надобности. При этом достигается значительная экономия денежных средств по сравнению с печатью бланков форм заранее большими тиражами.

Кроме высококачественной подготовки форм по требованию, Word значительно упрощает процесс заполнения форм. Используя поля форм, Word позволяет разместить диалоговые окна ввода, флажки и раскрывающиеся списки непосредственно в документе.

Форма – это защищенный документ особого рода, который содержит поля для ввода информации. Любой документ, который содержит поля формы, считается формой.

Поле формы – это особое поле в документе, которое позволяет выполнить одно из трех действий: ввести текст, сбросить/установить флажок, выбрать значение из раскрывающегося списка.

Структура многих форм задается с помощью таблиц, потому что ячейки таблицы отлично подходят для размещения, как меток полей, так и информационных полей. Кроме того, таблицы позволяют ввести в форму затенение и обрамление.

ПОСТОЕНИЕ ФОРМ

Построение простой формы происходит в три этапа:

·   создать новый шаблон и построить структуру формы, то есть задать текст, заливку, обрамление, форматирование и вообще все то, что не меняется в процессе заполнения формы.

·   вставить поля формы в тех местах, где должен быть предусмотрен ввод данных при заполнении формы.

·   защитить и сохранить форму.

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОГРАММЫ MICROSOFT EXCEL В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

Excel — это программное обеспечение, с помощью которого можно создавать таблицы, производить вычисления и анализировать данные. Программы такого типа называются электронными таблицами. В приложении Excel можно создавать таблицы, в которых автоматические вычисляются итоговые значения для введенных числовых данных, создавать графики и диаграммы. Приложение Excel входит в состав пакета Office.

Одним из трудоемких процессов в медицине и здравоохранении является оформление медицинской документации. Автоматизированное оформление документов ежедневной медицинской отчётности (справки -доклада, строевой записки, расчет диетического питания, наличие свободного коечного фонда и т.д.) приводит к упрощению работы как врача, так и медицинской сестры. Именно для такой обработки данных и предназначена программа MS Excel.

Для более удобного восприятия информации по применению Excel в медицинской практике возьмем рис.2

           Рис. 2 схема таблицы жизненных показателей пациента
ОКНО ПРОГРАММЫ

MS Excel позволяет работать с таблицами в двух режимах:

·   Обычный - наиболее удобный для выполнения большинства операций.

·   Разметка страниц - удобен для окончательного форматирования таблицы перед распечаткой. Границы между страницами в этом режиме отображаются синими пунктирными линиями. Границы таблицы - сплошной синей линией, перетягивая которую, можно изменять размеры таблицы.

РАБОЧАЯ КНИГА

Файл МS Excel называется рабочей книгой. Рабочая книга состоит из рабочих листов, имена которых (Лист1, Лист2, и т. п) выведены на закладках в нижней части окна рабочей книги. Щелкая по закладкам, можно переходить от листа к листу внутри рабочей книги.

РАБОЧИЙ ЛИСТ

Представляет собой таблицу, состоящую из 256 столбцов и 65536 строк. Столбцы именуются латинскими буквами, а строки - цифрами. Каждая ячейка таблицы имеет адрес, который состоит из имени строки и имени столбца. Например, если ячейка находится в столбце B и строке 36, то она имеет адрес B36. Одна из ячеек таблицы всегда является активной. Активная ячейка выделяется рамкой. Чтобы сделать ячейку активной, необходимо клавишами управления курсором подвести рамку к этой ячейке или щелкнуть в ней мышью. Для выделения нескольких смежных ячеек необходимо установить указатель мыши в одну из ячеек, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, растянуть выделение на всю область. Для выделения нескольких несмежных групп ячеек следует выделить одну группу, нажать клавишу Ctrl и, не отпуская ее, выделить другие ячейки. Чтобы выделить целый столбец или строку таблицы, необходимо щелкнуть мышью на его имени. Для выделения нескольких столбцов или строк следует щелкнуть на имени первого столбца или строки и растянуть выделение на всю область.

ПОСТРОЕНИЕ ТАБЛИЦЫ В EXCEL

Построение таблицы происходит в несколько этапов:

·   Постановка задачи – формулировка задачи в терминах конечного пользователя;

·   Выбор метода решения задачи;

·   Разработка алгоритма решения задачи (словесный или блок-схема);

·   Разработка макета таблицы для решения задачи (без Excel);

·   Создание макета средствами MS Excel:

ü Заголовок таблицы, наименование граф (сверху), наименование параметров (слева);

ü Расчётные формулы;

ü Контроль ввода исходных данных (Данные/Проверка);

ü Формат ячеек

·   Отладка таблицы и при необходимости её корректировка;

·   Документирование и защита таблицы:

ü Заполнить свойства рабочей книги;

ü Описание метода решения или блок-схема алгоритма (на листе);

ü Примечание к ячейкам с данными и формулами;

ü Защита от изменений данных в ячейках и структуры книги;

·    

                ИНФОРМАЦИОННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

Базы данных служат для сбора, накопления, хранения и использования медицинской информации. К ним можно отнести электронные медицинские карты стационарных и амбулаторных больных, архивы результатов различных исследований, электронные системы учета лекарственных препаратов и т.д. Они позволяют не только компактно хранить соответствующую информацию и оперативно визуализировать ее, но и содержат средства сортировки, фильтрации и преобразования информации с созданием отчетных документов. Кроме того, базы данных допускают расширение и редактирование в зависимости от потребностей пользователя и позволяют организовать защиту информации от утраты и несанкционированного доступа. Благодаря этим свойствам электронные базы данных служат мощным инструментом автоматизации работы врача.

Следует отметить, что значительная часть информации, используемой в управленческой деятельности, существует в форме документов. Особенно актуально это положение для здравоохранения. Нельзя не учитывать, что документационное обеспечение управления представляет собой отдельную и достаточно сложную отрасль современной науки, а грамотное оформление документов является обязательным условием успешной деятельности, как каждого специалиста, так и учреждения в целом.

Кроме того, все заключения и результаты обследования и лечения могут быть в любой момент распечатаны на принтере и выданы на руки пациенту. Современная концепция медицинских информационных систем предполагает объединение электронных записей о больных с архивами медицинских изображений, результатами работы автоматизированных лабораторий и следящих систем, а также наличие современных средств обмена информацией (электронной почты, Интернета, видеоконференций). Обслуживание пациентов становится более удобным и для врачей, и для самих пациентов.

Рассмотрим некоторые преимущества электронных карт перед рукописными:

·   удобочитаемость и точность (по сравнению с рукописными);

·   могут включать различные виды информации (результаты исследований в виде звуковых файлов, видео-файлов, графических файлов);

·   сокращение времени на оформление документов за счет уменьшения набора текста при использовании шаблонов, выбора из предложенного списка, автозаполнения;

·   быстрый доступ (уменьшается время доступа; доступ не локальный, а глобальный: сколь угодно большое число медработников одновременно могут использовать информацию);

·   оптимизация поиска необходимой информации (по фамилии, дате, диагнозу и т.д.);

·   возможность напоминания и сигналов;

·   оптимизация хранения информации;

·   поддержка статистических отчетов и научных исследований (быстро осуществляются выборки данных, генерируются отчеты в автоматическом режиме);

·   защита данных (разрешение/запрет просмотра и редактирования данных);

·   конфиденциальность информации (возможность организации ограниченного доступа к карте по системе паролей);

·   информация может быть в любой момент распечатана на принтере любом количестве экземпляров.

                    БИОСИГНАЛЫ И ИХ ОБРАБОТКА

В настоящее время для анализа информации о состоянии биообъекта в

биомедицинской практике широко применяются ЭВМ. В качестве переносчиков информации выступают биомедицинские сигналы. Многие биомедицинские сигналы имеют электрическую природу. Это биопотенциалы сердца, мозга, мышц. Биомедицинские сигналы, имеющие другую природу, могут быть преобразованы в электрические. Таким образом, переносчиком информации от биообъекта к устройству обработки и анализа этой информации (ЭВМ) являются электрические сигналы.

Применение ЭВМ для обработки биомедицинских сигналов открывает

новые возможности по выявлению более тонкой структуры сигналов, что

способствует более точному диагностированию различных заболеваний. Сигнал - это изменяющаяся физическая величина, несущая информацию о

физических свойствах, состоянии или поведении какой-либо физической

системы, объекта или среды.

Основной целью обработки сигналов является извлечение полезной

информации, содержащейся в сигналах, и преобразование ее в форму, удобную

для восприятия и дальнейшего использования.

Под анализом сигналов имеется в виду не только их чисто математические преобразования, но и получение на основе этих преобразований выводов о специфических особенностях соответствующих процессов

Все виды жизни, от клеток до организмов, подают сигналы биологического

происхождения. Такие сигналы могут быть:

·   электрическими (например, деполяризация нервной клетки или сердечной

мышцы),

·   механическими (например, звук, который генерируется сердечным

клапаном),

·   химическими (например, уровень РСO2 в крови).

Биологические сигналы могут представлять интерес для установления

диагноза, мониторинга состояния пациента и биомедицинского исследования.

Живые организмы генерируют большой поток сигналов, часто скрываемый

другими сигналами и компонентами шума.

Главная цель обработки биосигналов — отфильтровать сигналы, которые нас интересуют, от фона и уменьшить чрезмерный поток данных до нескольких, но уместных параметров.

Обработка биосигналов обычно состоит как минимум из четырех этапов:

·   Измерение или наблюдение — регистрация сигналов;

·   Преобразование и изменение формы сигналов — трансформация сигналов;

·   Вычисление диагностически важных параметров сигналов;

·   Интерпретация или классификация сигналов.

Методы обработки и интерпретации биосигналов постоянно эволюционируют, преимущественно благодаря постоянно развивающимся информационным технологиям. Обработка биосигналов и их интерпретация получили широкое применение. Приведем несколько примеров.

·   Функциональный анализ выполняют в диагностических комплексах для

оценивания EMG или ЭЭГ, ЭКГ, фонокардиограммы, спирограммы и т. п.

используется для функционального анализа, применяется и при использовании биологических сигналов в скрининговых исследованиях.

·   On-line анализ выполняют при наблюдении за пациентом в палатах

интенсивной терапии.

·   Фундаментальные исследования. Для более глубокого исследования,

например, в физиологии, обработка сигнала может использоваться для анализа деполяризации клетки и т. п.

                             МЕДИЦИНСКАЯ СТАТИСТИКА

Медицинская статистика - это раздел статистики, рассматривающий количественные и качественные аспекты лечебно-профилактической и оздоровительной деятельности.

Медицинская статистика дает возможность врачу обосновать оптимальную тактику лечения и профилактики заболеваний.

Медицинская статистика рассматривает статистику здоровья населения и статистику здравоохранения. Статистика здоровья населения используется для оценки и анализа здоровья людей, а статистика здравоохранения - для оценки и анализа деятельности медицинских учреждений и их подразделений.

К задачам медицинской статистики относятся:

·   выявление особенностей состояния здоровья населения и определяющих его факторов;

·   изучение данных о сети, деятельности и кадрах учреждений

здравоохранения (УЗ);

·   совершенствование применения методов медицинской статистики в экспериментальных, клинических, гигиенических и лабораторных исследованиях.

Объектом статистического исследования является статистическая совокупность - группа или множество относительно однородных элементов, взятых вместе в конкретных границах времени и пространства и обладающих признаками сходства и различия (учетные признаки).

 Статистическая совокупность бывает генеральной (состоит из всех

единиц наблюдения) и выборочной (представлена частью генеральной совокупности).

Единица статистического наблюдения является носителем основного признака изучаемого явления и представляет собой первичный

элемент статистической совокупности

В статистических исследованиях применяются абсолютные, относительные и средние величины.

Абсолютные величины, сгруппированные в таблицах, хотя и не

характеризуют явление или процесс в полной мере, но уже сами по себе

несут важную количественную информацию: численность населения

города, число коек в стационаре и т.д. Для повышения информативности абсолютных величин, последние преобразуются в относительные путем деления одной абсолютной величины на другую и умножением на 100 (или 1000, 10000 и т.д.).

Относительные величины используются для характеристики изучаемой совокупности по качественным признакам, сравнения и сопоставления одной совокупности с другой, они могут быть выражены в процентах

(%), промилле (°/оо), продецимилле (°/0оо).

Средние величины способны характеризовать целую группу однородных единиц одним (средним) числом: средний рост, средняя продолжительность жизни и др. Значение средних величин - в их свойстве уравновешивать все индивидуальные отклонения, в результате проявляется то наиболее устойчивое и типичное, что позволяет отличать один групповой объект от другого (например, сравнительная оценка физического развития нескольких коллективов детей).

Различают следующие виды относительных величин:

- интенсивные показатели — отражают уровень, частоту или распространенность явления и позволяют сравнить различные совокупности по указанным признакам (заболеваемость, рождаемость, смертность, летальность);

-экстенсивные показатели — демонстрируют отношение части к целому или долю части в целом, структуру или распределение явления внутри одной совокупности (структура заболеваемости, смертности, инвалидности);

- показатели наглядности — показывают, на сколько процентов, или во сколько раз произошло увеличение или уменьшение сравниваемых величин. Одну из сравниваемых однородных величин принимают за 100, а все остальные выражают в виде отношения к данной, принятой за 100 величине (например, динамика обеспеченности населения койками);

-показатели соотношения - отражают отношение двух самостоятельных независимых совокупностей, т е. отношение изучаемого явления к какой-то величине, принятой за соизмеритель (обеспеченность населения врачами). Обычно рассчитываются на 1000 населения;

Для наглядного представления статистических данных используются их графическое изображение в виде графиков, диаграмм, картограмм, картодиаграмм. При применении графического метода следует учитывать, что содержание каждого показателя должно соответствовать виду графического изображения.

Интенсивные показатели, показатели соотношения и показатели

наглядности, могут быть графически представлены в виде четырех типов диаграмм: столбиковой, линейной, картограммы и картодиаграммы.

Для изображения экстенсивных показателей применяют секторные и

внутристолбиковые диаграммы.

При использовании графических методов, наряду с правильным

выбором типа диаграммы, необходимо соблюдение ряда дополнительных требований:

·   наличие полного названия, которое отражает смысл графического изображения, его содержание, место и время;

·   соблюдение определенного масштаба;

·   наличие условных обозначений.

Диаграммы - это наглядные средства представления и анализа

статистических данных посредством точек, линий и геометрических фигур. Различают плоскостные (двухмерные) и объемные (трехмерные) диаграммы, а по форме - в виде линий (лент), секторов, столбиков и геометрических фигур.

Линейные (ленточные) диаграммы преимущественно используются для характеристики явления или процесса в динамике.

Секторные диаграммы наиболее удачно отображают структуру и

структурные сдвиги процессов и явлений.

Столбиковые диаграммы применяются для представления частоты явления однородных, но не связанных между собой процессов и явлений.

Объемные диаграммы, как правило, представляют собой линейные в трехмерном пространстве (пространственные и фигурные диаграммы, стереограммы).

Картограммы - это особые географические (контурные) карты с

различными штриховками или оттенками цветов определенных территорий и регионов. Разновидностью картограмм могут быть картодиаграммы, которые представлены сочетанием картограммы е нанесенными

на ней диаграммами (чаше всего столбиковыми)

Для более удобного восприятия информации по применению графиков и диаграмм для наглядного представления статистических данных возьмем рис.3

                                                                 Рис.3

                 СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ

Понятие числа - фундаментальное понятие, как математики, так и информатики. Под числом мы будем понимать его величину, а не его символьную запись. Сегодня человечество для записи чисел использует в основном десятичную систему счисления. Что же такое - система счисления?

Система счисления (Нумерация) - это способ представления числа символами некоторого алфавита, которые называются цифрами.

Путем длительного развития человечество пришло к двум видам систем счисления: позиционной и не позиционной.

                   Рис. 4 Классификация системы счисления

Как говорилось ранее в настоящее время для анализа информации о состоянии биологического объекта в медицинской практике широко применяется ЭВМ. В современной вычислительной технике, в устройствах автоматики и связи широко применяются двоичная системы счисления. 

От того, какая система счисления будет использована в ЭВМ, зависит скорость вычислений, емкость памяти, сложность алгоритмов выполнения операций. Дело в том, что для физического представления чисел необходимы элементы, способные находиться в одном из нескольких устойчивых состояний. Число этих состояний должно быть равно основанию принятой системы счисления, тогда каждое состояние будет представлять соответствующую цифру из алфавита данной системы счисления.

Десятичная система счисления, привычная для нас, не является наилучшей для использования в ЭВМ, так как при реализации в ЭВМ этой системы счисления необходимы функциональные элементы, имеющие ровно десять устойчивых состояний. Создание электронных элементов, имеющих много устойчивых состояний, затруднительно.

Наиболее простыми с точки зрения технической реализации являются двухпозиционные элементы, способные находиться в одном из двух устойчивых состояний, например, электромагнитное реле замкнуто или разомкнуто, ферромагнитная поверхность намагничена или размагничена, магнитный сердечник намагничен в одном направлении или в противоположном, транзисторный ключ находится в проводящем состоянии или запертом и т.д. Одно из этих устойчивых состояний представляется цифрой 0, другое – цифрой 1.

С двоичной системой связаны и другие преимущества. Она обеспечивает максимальную помехоустойчивость в процессе передачи информации. В ней предельно просто выполняются арифметические действия и возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований.

Благодаря этим особенностям двоичная система стала стандартом при построении ЭВМ.

Недостаток двоичной системы счисления – большое число разрядов двоичного кода и его зрительная однородность.

Как правило, пользователь ЭВМ вводит исходную информацию и получает результат решения задачи в более привычной для него форме (например, числа представляются в десятичной системе счисления, используются символьные данные и т.д.).

То, какие типы данных представимы в ЭВМ (т.е. поддерживаются ее аппаратурой, могут храниться и обрабатываться с ее помощью), зависит от ее аппаратуры.

Современные компьютеры обычно позволяют работать с двоичными целыми и действительными числами, двоично-десятичными числами, символьными данными и т.д.

За последние годы   применение ЭВМ в медицине стало просто востребованным так как, медицина становится все более и более автоматизированной. Становится актуальным использовать медицинские приборно-компьютерные системы, далее МПКС.

Типичными представителями МПКС являются медицинские системы мониторинга за состоянием больных, например, при проведении сложных операций; системы компьютерного анализа данных томографии, ЭКГ, Магнитно-резонансная томография (МРТ), ультразвуковой диагностики, радиографии; системы автоматизированного анализа данных микробиологических и вирусологических исследований, анализа клеток и тканей человека. В МПКС можно выделить три основные составляющие: медицинское, аппаратное и программное обеспечение. Медицинское обеспечение включает в себя способы реализации выбранного круга медицинских задач, решаемых в соответствии с возможностями аппаратной и программной частей системы. Аппаратное обеспечение- это способы реализации технической части системы, включающей средства получения медико-биологической информации, средства осуществления лечебных воздействий и средства вычислительной техники. К программному обеспечению относят математические методы обработки медико-биологической информации, алгоритмы и собственно программы, реализующие функционирование всей системы.

 ЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД В РЕШЕНИИ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Логика – это наука о формах и способах мышления, о законах человеческой мысли, о законах доказательных рассуждений. Это наука,

изучающая методы установления истинности и ложности одних высказываний на основе истинности и ложности других высказываний.

Логика способствует формированию логически правильного мышления,

основными чертами которого являются:

·   четкая определенность,

·   последовательность,

·   непротиворечивость,

·   доказательность.

Логическая наука дает возможность:

·   сознательно строить правильные рассуждения,

·   отличать их от неправильных,

·   избегать логических ошибок,

Потребность в знании врачами логики сегодня особенно возрастает, ибо становится очевидным, что значительная часть диагностических ошибок – это не столько результат недостаточной медицинской квалификации, сколько почти неотвратимое следствие незнания и нарушения самых элементарных законов логики. Эти законы для любого вида мышления, в том числе врачебного, имеют нормативный характер, поскольку они отражают объективную определенность, отличия и обусловленность явлений материального мира.

Логика подразделяется на:

·   Формальную – наука о законах и формах мышления. Связана с

анализом наших обычных умозаключений.

·   Математическую – наука, изучающая вопросы применения

математических методов для решения логических задач и построения логических схем.

Алгебра логики – определенная часть математической логики, называемая

исчислением высказываний, это математический аппарат, с помощью которого

упрощают, записывают, вычисляют и преобразовывают высказывания.

Высказывание — это переменная, которая может приобретать два значения и над которой можно выполнять некоторые действия.

Любое высказывание может соответствовать или не соответствовать

действительности. В первом случае оно называется истинным, во втором —ложным.

Истинное высказывание можно обозначить символом 1, а ложное — символом 0. Такое обозначение является условным. Можно также использовать другие символы-обозначения: истинное высказывание обозначить символом И, а ложное — Л.

Таким образом, несмотря на разнообразие высказываний, все они в алгебре логики могут приобретать только два значения: 1 или 0

В алгебре логики логическая операция полностью задается таблицей

истинности, указывающей, какие значения принимает сложное высказывание при всех возможных значениях простых высказываний, входящих в сложное высказывание.

Введем формальным образом логические операции, соответствующие

логическим связкам

ОПЕРАЦИЯ ОТРИЦАНИЯ

Будем обозначать простые высказывания буквами латинского алфавита: А,

В, С.... Значение логической функции обозначим цифрой 1 для «ИСТИНА» и 0 — для «ЛОЖЬ»

Рассмотрение логических операций начнем с простейшей — операции

отрицания, которая отвечает в обычном языке частице «не». Эту операцию

обозначают знаком «~», «¬». Высказывание A обозначают также ~А, ¬А Высказывание ~А читается так: «не А».

Если А — некоторое высказывание, например, «у пациента выявлен

кариес», то A — новое составное высказывание «у пациента не выявлен

кариес». Легко увидеть, что если А — истинное высказывание, то A — ложное,

и наоборот.

Этот факт лежит в основе определения логической операции «отрицания».

Высказывание, которое истинно тогда и только тогда, когда высказывание A ложно, называется отрицанием этого высказывания A.

Действие операции представим в виде таблицы истинности для отрицания.

Таблица истинности — это таблица, описывающая логическую

функцию.

А	А
1	0
0	1

                                           Таблица истинности

ОПЕРАЦИЯ КОНЬЮКЦИИ

Логическая операция — конъюнкция соответствует в обычном языке

союзу «и», который обозначается символом «^», который ставится между

высказываниями.

Если А и В — высказывания, то A^B— составное высказывание (читается «АиВ»)

Конъюнкцией высказываний А и В, называется такое высказывание,

которое истинно тогда и только тогда, когда истинны оба высказывания А и В.

А	В	А^В
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	0

                                           Таблица истинности

ОПЕРАЦИЯ ДИЗЪЮНКЦИИ

Логическая операция — дизъюнкция отвечает в обычном языке союзу

«или».

 Она обозначается знаком «V»

Дизъюнкцией высказываний А и В, называется такое высказывание,

которое ложно тогда и только тогда, когда ложны оба высказывания А и В.

А	В	АV В
1	1	1
1	0	1
0	1	1
0	0	0

                                         Таблица истинности

ОПЕРАЦИЯ ИМПЛИКАЦИИ

Эта операция обозначается «→». A→B («Если A, то B», «из А следует В»)

Пример: «Если пациент опасно болен, то он подлежит срочной

госпитализации».

Высказывание, которое ложно тогда и только тогда, когда высказывание A

истинно, а B ложно, называется импликацией высказываний A и B.

Первая часть импликации — высказывание А называется антецедент. Вторая

часть импликации — высказывание В – называется консеквен

А	В	A→B
1	1	1
1	0	0
0	1	1
0	0	1

                                           Таблица истинности

ОПЕРАЦИИ ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ

Введем последнюю логическую операцию — эквивалентность.

Она обозначается знаком «↔»: A↔B.

Читается так: «А эквивалентно В», «Если A, то B и наоборот», «равносильно В», «А – необходимое и достаточное условие для В»,

Эквивалентностью (двойной импликацией) высказываний А и В

называется такое высказывание, которое является истинным тогда и только

тогда, когда высказывание А и В одновременно истинно или ложно.

А	В	A↔B
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	1

                                           Таблица истинности

Пример:

«У больного обнаруживается киста тогда и только тогда, когда возникает

боль и отек десны, сопровождаемые воспалительным процессом,

характеризующиеся разрастанием тканей возле корня зуба».

Подведем итог всему выше сказанному: «Правильное построение и формулировка диагноза … с переходом в непосредственной связи с ним к лечебному процессу … представляют собой сложный процесс оперирования умозаключениями, суждениями и понятиями. И каждая из этих форм мышления требует неукоснительного соблюдения законов логики. Успешность, правильность и достоверность врачебных заключений появляются тогда, когда заключения доказаны, когда они глубоко продуманы, проанализированы и осознаны. Анализ же мыслительного процесса невозможен без учета законов логики».

                                                         ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Конечно в данной работе не удалось перечислить все преимущества и достоинства, которые влечет за собой внедрение компьютера в медицину. Однако хотелось бы сделать общий вывод

Информационные процессы присутствуют во всех областях медицины и здравоохранения. От их упорядоченности зависит четкость функционирования отрасли в целом и эффективность управления ею. Информационные процессы в медицине рассматривает медицинская информатика. В настоящее время медицинская информатика признана как самостоятельная область науки, имеющая свой предмет, объект изучения и занимающая место в ряду медицинских дисциплин.

Медицинская информатика – это прикладная медико-техническая наука, являющаяся результатом перекрестного взаимодействия медицины и информатики: медицина поставляет комплекс задача – методы, а информатика обеспечивает комплекс средства – приемы в едином методическом подходе, основанном на системе задача – средства – методы – приемы.

Предметом изучения медицинской информатики при этом будут являться информационные процессы, сопряженные с методико-биологическими, клиническими и профилактическими проблемами. Объектом изучения медицинской информатики являются информационные технологии, реализуемые в здравоохранении.

Основной целью медицинской информатики бала и остается оптимизация информационных процессов в медицине за счет использования компьютерных технологий, обеспечивающая повышение качества охраны здоровья населения.

                                                        ЛИТЕРАТУРА

1. Лекция №6

Тема: «Логический подход в решении медико-биологических задач»

2. https://vsh25.net/ru/how-it-works/articles/primenenie-nechetkoj-logiki-v-biologii-i-medicine/

3. Лекция №4

Тема: «Биосигналы и их обработка»

4. https://lektsii.com/2-109204.html

5. https://zinref.ru/000_uchebniki/03200medecina/100_lekcii_medicina_17/339.htm