Zastosowanie informatyki w medycynie

Zaliczenie wykładów – test (10 pytań w formie elektronicznej)

Ranking opieki zdrowotnej

Punkty (max. 1000)

Polska – miejsce 26. pkt. 565

W czołówce np. Holandia, Niemcy (ok. 700-880 pkt.)

Co brane jest pod uwagę przy tym rankingu (pod rankingi), pod poszczególnymi punktami czołówka państw się zmienia:

- prawa pacjenta oraz dostęp do informacji

- czas oczekiwania na leczenie

- wyniki leczenia

- zakres oraz dostęp do usług medycznych

- leki (ich jakość, terapie, dostęp)

- e-zdrowie

e-zdrowie

• Zasięg elektroniczny historii choroby, przekazywanie danych pomiędzy osobami zajmującymi się opieką zdrowotną, wyniki przekazywane pacjentowi przez sieć, online zamawianie wizyt, e-recepty

• Lider: Dania

Inny ranking dla Europy Środkowej

- śmiertelność

- długość życia

- fundusze przeznaczane na opiekę medyczną

- liczba tomografii komputerowej na milion mieszkańców

- liczba przyjęć do szpitalu na 1000 mieszkańców (brak danych w Polsce)

- śr. czas pobytu w szpitalu (brak danych w Polsce)

- % gospodarstw domowych z dostępem do internetu

- % osób, które korzystają z internetu do porozumiewania się z władzami

e-zdrowie: wykorzystanie technologii informacyjnych i komunikacyjnych (ITC) w opiece zdrowotnej

O rozwoju technologii ITC decydują:

rozwój w infrastrukturze (taniość, szybkie połączenia), edukacja i szkolenia, technologia i narzędzia (łatwość w obsługiwaniu urządzeń), polityka i standardy (skoordynowane systemu i usługi, odpowiednie opłaty za usługi, kary), ocena (ocena funkcjonowania i wnioski wyciągane na przyszłość), przywództwo i zaangażowanie (przekrojowe spojrzenie na politykę zdrowia publicznego związane z polityką ITC, połączenie ich)

Oczekiwana długość życia w krajach afrykańskich najkrótsza.

Przykłady wykorzystania ITC

• identyfikacja chorób i trendów czynników ryzyka (udostępnienie pacjentowi informacji)

• modelowanie chorób w różnych populacjach (komunikacja pomiędzy lekarzem a pacjentem)

• analiza danych demograficznych i społecznych (zapewnienie usług pomimo barier odległościowych i czasowych: telemedycyna)

• dostęp do baz, publikacji (standaryzacja zamawiania i dostawy leków i zasobów; baza błędów medycznych w sposób anonimowy; gdyby nie były anonimowe, to zapewne liczba chętnych, które by je zamieszczała byłaby mniejsza, w Polsce również niedawno została uruchomiona taka bazy, ale wciąż jest w powijakach)

• monitorowanie i przekazywanie informacji o potencjalnych zagrożeniach dla zdrowia

Nierówność pomiędzy obciążeniem chorobami a wydatkami na opiekę medyczną

populacja znacznie większa w krajach rozwijających się oraz obciążenie chorobami również większe, ale pieniądze przeznaczane na opiekę medyczną znacząco mniejsze, WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) pragnie przyczynić się do zredukowania tychże nierówności

Kategorie śmiertelności wg WHO

Kategoria	Śmiertelność wśród dzieci	Śmiertelność wśród dorosłych
A	b. niska	niska
B	niska	niska
C	niska	wysoka
D	wysoka	wysoka
E	wysoka	b. wysoka

Polska, kategoria B: niska śmiertelność wśród dzieci oraz dorosłych, ale dane sprzed kilku lat, może wskoczyła do kategorii A.

Wskaźnik umiejętności czytania i pisania

- w Europie najlepsza sytuacja

- najgorsza w obszarze wschodniego wybrzeża morza śródziemnego

Index of ITC diffusion (Index Dyfuzji ITC) (od 0 do 1)

Umożliwia porównanie, różne wskaźniki ujęte wygodnie pod jedną liczbę. Co brane pod uwagę

• możliwość połączenia sieci (liczba komputerowych podłączonych do sieci do osoby, liczba komputerów osobisty, liczba głównych sieci telefonicznych)

• dostęp (stopień analfabetyzmu, liczba użytkowników internetu)

• Polityka (konkurencja na rynku dostawców internetu, wymiana internetowa)

Najwyżej Islandia (0,76) w Europie, najwyżej USA (0,8), ale dane sprzed kilku lat, Polska wtedy była bardzo niska (0,30 parę), ale mogło się poprawić. Ten wskaźnik wychodzi z użycia i jest zastępowany przez DOI (Digital Opportunity Index- Indeks Możliwości Cyfrowych).

DOI

- bardziej uniwersalne zastosowanie niż Indeks Dyfuzji ITC

- również od 0 do 1

- Polska wg niego 0,5-0,6 (jak Czechy, Francja, Portugalia), wyżej kraje skandynawskie, Niemcy, niżej Rosja, Albania

WHO stworzyło organizację obserwującą globalnie e-zdrowie Global Observatory of e-Health, która ma takie założenia aby poprawić jakość opieki zdrowotnej poprzez dostarczanie statystyk oraz wskazówek jak poprawić sytuację danym krajom.

Cel informatyzacji WUM

- stworzenie sieci komputerowej która powiązałyby wszystkie jednostki zapewniając łączność z całym światem i właściwie takka sytuacja już została osiągnięta

Zakres funkcji

Dostęp do internetu, dostęp do zasobów bibliotecznych/danych administracyjnych/klinicznych baz danych, komunikacja

Multimedialny Poradnik Lekarza Dyżurnego (biblioteka przypadków, które student może przestudiować, postawić diagnozę itd.)

Informacja – wszystko to co nie jest energią ani masą

W cybernetyce pojęcie informacji używane jest w 2 znaczeniach:

- odbioru przez odbiorcę stanów wyróżnionych układu będącego nadawcą

- miary zorganizowania układu

cybernetyka – nauka sterowania (biocybernetyka – sterowanie w organizmach żywych, itp.)

Ilość informacji:… wzór (?)

Jednostka informacji: ilość zawarta w wiadomości o charakterze „tak” lub „nie” (1,0) gdy każda z tych wiadomości jest jednakowo prawdopodobna (układ binarny)

Wzór: (?)

Gdy mamy do czynienia z wieloma wariatami A (pojawienie się następnej litery w tekście) z prawdopodobieństwami P1, P2, …

Stosujemy wzór Shannona.

Działanie komputera oparte na systemy dwójkowym (binarnym)

Kod ASCII przypisuje każdej literze liczby z zakresu 0 – 127

Co to bit, bajt? Słowo maszynowe (jednostka pamięci mierzona w bitach): 8-, 16- lub 32-bitowe

Schemat komputera:

Pamięć operacyjna, pamięć długoterminowa (dysk twardy) (komputer operacje na programie w pamięci operacyjnej, których wynik zapisywany na dysku twardym), procesor, interfejsy (np. USB albo sieciowy).

Pierwsze komputery: lampy elektronowe, wysoce zawodny, jak szafa

Przełom w produkcji komputerów: wynalezienie tranzystorów: mini-komputery

Układy scalone: mikro-komputery (komputery osobiste)

sieć: system komunikacyjny pozwalający komputerom na przesyłanie i dzielenie się danymi oraz zasobami

LAN (lokalna, np. WUM)

MAN (metropolitarna, np. w mieście)

WAN (sieć rozległa)

Inny podział

• Sieci z serwerem (komputerem w LAN przeznaczonym do obsługi użytkowników), potrzebny administrator, jeden komputer jest serwerem, admin nadaje prawa dostępu

• Sieci partnerskie, wszystkie komputery równorzędne, zwykle nie ma potrzeby obecności admina

Topologie sieciowe (szyny, pierścienia, drzewa, gwiazdy) – sposób połączenia

GWIAZDY najczęściej stosowana, awaria któregoś z komputerów nie spowoduje awarii innych komputerów, wszystkie podłączone do komputera centralnego

Sieciowe połączenie administracyjne

- program, który zarządza pracą komputerów w sieci

Novell, windows NT, Unix

Unix (wielodostępny)

Protokół TCP/IP

- system komunikacji sieciowej opartej na systemach unixowych

IP: adresowanie

TCP: pobiera długie wiadomości i rozbija je na porcje 64kB, odpowiada za kolejność i powtarzanie błędnych transmisji, dzięki temu nie musimy wracać do początku transmisji w razie awarii

Usługi sieciowe

SMPT (wysyłanie wiadomości tekstowych)

FTOP (przesyłanie plików)

Telnet (zdalna obsługa komputera)

WWW (przesyłanie plików multimedialnych)

Adresy

• IP (unikalny dla każdego komputerowe)

• domenowe (np. wum.edu.pl, organizacyjne: np. .edu/.com; krajowe: np. .pl)

Definicje informatyki medycznej wg Hauxa

!!!

Dane medyczne

Dana: pojedyncza obserwacja dotycząca pacjenta

Dane: szereg obserwacji

Elementy obserwacji

• pacjent

• parametr

• wartość parametru

• czas

Niepewność danych

Typy danych: tekstowe, numeryczne, sygnały, obrazy, dźwięk

Kto zbiera dane: lekarze, pielęgniarki, urządzenia

Dane stanowią podstawę historii choroby

W USA jest taki program, że wpisuje się takie medyczne dane, a program analizując dane podaje listę rozpoznań wg prawdopodobieństwa. Nie można byłoby tak po prostu przełożyć tego systemu na Polskę, ponieważ w różnych populacjach różne prawdopodobieństwa wystąpienia różnych chorób. Nawet pomiędzy stanami w USA nie można przełożyć tak bezkrytycznie tego systemu.

Inny system: wykrywanie interakcji leków wykrywający szkodliwe połączenia.

Działy Informatyki Medycznej

• telemedycyna/e-zdrowie

• specjalistyczne bazy danych o chorych i systemy do ich analizy

• Bazy wiedzy med. Inżyniera medyczna sztuczna inteligencja

• Systemy wspomagania decyzji klinicznych, systemy eskpertowe w diagnozie i terapii

• Systemy informatyczne służby zdrowia

• Systemy pomiarowe i monitorujące

• Systemy diagnostyki obrazowej

• Modelowanie i symulacja procesów patofizjologicznych

• Systemy wspomagania dydaktyki (e-nauczanie)

Systemy dla ludzi starszych

- główne problemy: podstawy materialne, zmniejszająca się sprawności fiz., poczucie osamotnienia, izolacja, wielochorobowość; koszty to ok. 60% wszystkich kosztów poświęconych opiece medycznych

- wprowadzenie systemu dla starszych może mieć korzyści: przeciwdziałanie cyfrowemu wykluczenia, zapewnienie telemonitoringu, kształcenie na odległość, ćwiczenie sprawności umysłowej, telepraca, dostęp do innych usług (np. zakupy)

Telemonitoring

• leczenie chorób przewlekłych

• dostęp do geriatrów b. trudny

• urządzenie diagnostyczne wykorzystywane przez pacjenta

• łącze i urządzenia do transmisji danych

• łącze do internetu

• centralna baza danych

• oprogramowanie klienckie (łączenie z bazy, używanie przez lekarza)

Co może być monitorowane w domu:

- ciśn. krwi

- poziom glukozy

- EKG

- czujniki upadku (akcelerometry)

Zdalna opieka domowa

- zdalna opieka medyczne (wielokonferencje)

Telerehabilitacja pacjentów kardiologicznych – Instytut Kardiologii w Aninie

Niechęć do ICT uosób starszych może wynikać z obawy przed dehumanizacją opieki medycznej.

E-nauczanie:

zalety: dostęp „zawsze i wszędzie”

oszczędza czas i środki

pozwala na naukę słuchaczy…. inne

Uniwersytet Trzeciego Wieku: tam e-nauczenie również może znaleźć zastosowanie