Модель формалізації текстових даних
(рис. 3). Для заповнення текстових граф було розроблено механізм текстових шаблонів. Проте вставка фрагментів тексту в більшості випадків не може задовольнити лікаря. Медичні дані відрізняються надзвичайним різноманіттям і не можуть бути вкладені в шаблони.
Рис. 3. Модель формалізації текстових даних
Для забезпечення зручності введення текстової інформації пропонується конструктор меню, який являє собою оригінальну розробку автора. За його допомогою можна створити будь-яку послідовність списків для вибору (меню) і вікон введення цифрових і текстових даних, забезпечивши при цьому формування необхідного тексту в тій чи іншій графі, зокрема, протоколу обстеження. Фактично цей механізм забезпечує можливість налаштування “під користувача” вільної послідовності дій, тобто виступає альтернативою багаточисельним вузькоспеціалізованим програмам та підпрограмам для великих інформаційних комплексів. За наявності згаданого конструктора користувач має можливість працювати в єдиному інформаційному просторі клініки без постійного вдосконалення системи розробником. Слід відзначити, що можливість конструювання меню передбачена в системі для переважної більшості текстових граф (доповнення діагнозу, щоденники, протоколи обстеження і операції тощо). Такий підхід дозволяє забезпечити значну ефективність введення великих масивів інформації.
Іншою стороною проблеми є аналіз текстових даних. Як відомо, він є доволі обмеженим: можна лише шукати точне співпадання тієї чи іншої послідовності символів. Однак, якщо прийняти до уваги наявність зазначених засобів формалізації введення, то пошук того чи іншого словосполучення в графі, яка заповнена автоматичним шляхом (з використанням конструктора меню чи шаблонів), стає набагато ефективнішим. Що стосується великої трудомісткості пошуку тих, чи інших текстових фрагментів та аналізу цифрової інформації, що знаходиться всередині тексту, то для подолання цих незручностей розроблено та апробовано метод автоматичної розстановки номінацій. Він дозволяє повністю автоматизувати цей процес і взагалі вести його у фоновому (не помітному для користувача) режимі. Крім того, передбачена можливість одразу розставити номінації за всіма раніше заповненими текстовими графами.
Таким чином, наведені механізми, складені разом, являють собою повноцінну модель формалізації текстових даних, при використанні якої користувач має можливість працювати в максимально зручному режимі при заповненні граф. Аналіз інформації виявляється доступним в найбільш ефективному руслі, яким є використання рубрик номінацій та їх числових значень. На рис. 3 наведено всі принципові складові моделі формалізації та шляхи її використання для вирішення двох головних задач: створення медичних документів та виконання ефективного аналізу даних.
Модель інформаційного відображення діагнозу (рис. 4). Зрозуміло, що тільки уніфікація діагнозів відкриває можливість їх ефективної автоматизованої обробки. Але, в той же час, діагноз неможливо повністю формалізувати, що зазвичай і створює складності в процесі інформатизації. Відображення діагнозу в запропонованій моделі реалізовано шляхом створення окремої підлеглої таблиці. Такий підхід дозволяє зберігати й обробляти будь-яку кількість рубрик діагнозів для кожного пацієнта. Крім того, до кожного діагнозу, що вибирається лікарем з довідника, вводиться так зване "доповнення", яке, належачи до граф нефіксованої довжини, дозволяє викласти всі необхідні особливості, що відсутні в якості самостійних інформаційних одиниць. Перелік припустимих рубрик, як головних складових діагнозу, визначається кваліфікованими фахівцями у відповідному напрямку медицини, наприклад, щодо захворювань щитоподібної залози, - ендокринологами. Така організація даних дозволяє лікарю формувати будь-які медичні документи і відображати навіть казуїстичні нюанси, залишаючи базу даних уніфікованою за всіма, визначеними як рубрики, діагнозами. Всі внесені доповнення (до кожної рубрики діагнозу) також зберігаються та завжди доступні. Їхній автоматизований аналіз можливо забезпечити за допомогою розглянутої вище моделі формалізації текстових граф.
Рис. 4. Модель інформаційного відображення діагнозу пацієнта
На етапі ведення медичної документації лише в стаціонарі ця структура (рубрика + доповнення) була ефективним та закінченим вирішенням проблеми. Перехід до інформаційної системи амбулаторних карт привів до необхідності подальшого пошуку, тому що в такому масштабі діагноз не може зберігатися у вигляді складової частини даних про конкретну госпіталізацію, а є динамічним параметром пов’язаним з людиною. Кожен пацієнт може бути неодноразово консультованим, обстеженим та госпіталізованим. При цьому незмінний діагноз не повинен багаторазово дублюватися, що, крім іншого, порушує вимоги нормалізації бази даних. У той же час необхідно коректно відслідковувати всю динаміку змін діагнозу в результаті обстеження та лікування.
Для вирішення проблеми нами запропоновано введення графи “Дата зняття діагнозу”, що на теперішній час відсутня в затверджених медичних формах. В такому випадку з’являється можливість в рамках автоматизованої системи одержувати як послідовну історію захворювань, так і поточний діагноз на будь-яку, в тому числі поточну, мить. Треба зазначити, що діагноз, як відображення деякого стану, повинен мати "час життя", що може закінчитися або одужанням, або зміною в результаті діагностики, впливу лікування чи самого патологічного процесу. Проте, практичне впровадження такої структури піднімає принципові питання, якими, зазвичай, лікарі не задаються. Використання паперових носіїв інформації не змушує упорядковувати структуру всіх діагнозів, встановлених пацієнтам, а при оформленні кожної конкретної консультації найчастіше залишаються лише поточні та профільні нозологічні одиниці. В рамках дисертаційної роботи запропоновано підходи до відображення хірургічної патології ендокринних органів, зокрема, визначення адекватного часу зняття діагнозу доброякісної вогнищевої патології ЩЗ, використання рубрик, що відповідають стану після операційного втручання тощо.
Принцип двохетапного аналізу даних. На відміну від розрахунку стандартних статистичних параметрів діяльності клініки (що також реалізовано в розробленій МІС), оригінальний принцип двохетапного аналізу даних передбачає розмежування етапів створення оперативних вибірок та їх збереження у вигляді іменованих відборів (рис. 5). Запропонований принцип дозволяє створити будь-яку групу за будь-якими з наявних в базі даних параметрами, в тому числі користувача (номінаціями). Створення вибірок та відборів можливо як за пацієнтами (амбулаторними картами), так і за госпіталізаціями, операціями, обстеженнями, консультаціями та аналізами. Зрозуміло, що один і той же запит (наприклад: всі, оперовані в поточному місяці) може дати різну кількість людей, госпіталізацій, операцій та т. і. В системі реалізовано алгоритм виконання запиту, який враховує залежності, закладені в структуру бази даних, для здійснення коректної інтерпретації вказаних умов вибірки.
Після отримання вибірки стає можливим її збереження, що дозволяє не тільки звертатись до неї у наступному та з інших утиліт, а й створювати на її основі списки і таблиці. Реалізований механізм дозволяє значні налаштування не тільки за кількістю, обсягом та чергою граф, а також і різних форм, зокрема з повним виведенням змісту текстових граф. Головною, безумовно, є можливість автоматичного створення таблиць за вказаними користувачем графами в рядках та колонках.
Розроблена двохетапна процедура аналізу даних в МІС дозволяє в реальних клінічних умовах формувати звіти по відділенню та клініці, а також проводити повноцінні наукові дослідження з отриманням кінцевих таблиць зі статистичною вірогідністю.
Рис. 5. Модель аналізу даних в МІС
Медична інформаційна система. Розроблена медична інформаційна система отримала назву “TherDep”. Всі моделі інформаційного відображення медичної інформації були апробовані на цій МІС. Структурно вона складається з 14 утиліт, які відбивають головні групи функцій, що виконуються. За загальноприйнятою термінологією більшість утиліт являє собою автоматизовані робочі місця. В цілому запропонована МІС є закінченою системою для комплексної автоматизації медичного закладу будь-якого профілю, що доведено низкою успішних впроваджень в Україні та Росії. Була також розроблена модель впровадження МІС, за якою здійснено автоматизацію в клініці та поліклініці Інституту ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка АМН України. Таким чином було створено електронний реєстр пацієнтів, за допомогою якого одержано матеріал для виконання наукових досліджень щодо вогнищевої патології ЩЗ.
Характеристика реєстру хворих з ендокринною патологією. Створений реєстр виступає в якості матеріалу щодо клінічних досліджень, та, в той же час, є головним результатом практичного використання розроблених інформаційних моделей. Станом на 2007 рік, реєстр хворих з ендокринною патологією містить інформацію щодо понад десятирічного періоду роботи хірургічного відділу. На сьогодні в режимі реального часу реєстром хворих з ендокринною патологією користуються клінічні відділення, лабораторії, наукові та організаційні підрозділи.
В табл. 1 наведено загальну кількість головних інформаційних складових реєстру станом на 30 грудня 2006 р.
Таблиця 1 Кількість інформаційних складових реєстру ендокринних хворих
| Назва складової | Кількість |
| Амбулаторних карт | 67 318 |
| Стаціонарних карт | 31 730 |
| Операцій | 12 286 |
| Обстежень | 138 290 |
| Консультацій | 78 018 |
| Аналізів | 95 027 |
Для проведення переважної більшості остаточних розрахунків було взято зазначену копію бази даних від 30.12.2006 р., яка налічувала на той час 67 318 пацієнтів. Кількість всіх досліджених груп пацієнтів окремо за кожним етапом дослідження наведено в табл. 2.
Таблиця 2 Досліджені групи пацієнтів
| Етап дослідження | Кількість пацієнтів |
| Вивчення темпів зростання та зменшення розмірів вогнищевих утворень ЩЗ | 3 661 |
| Дослідження фактів “зникнення” вогнищевих утворень ЩЗ | 14 919 |
| Вивчення особливостей доброякісних новоутворень ЩЗ | 19013 |
| Вивчення особливостей злоякісних новоутворень ЩЗ | 1758 |
| Вивчення метастазування раку ЩЗ | 466 |
Класифікація захворювань щитоподібної залози. Серед існуючих і закріплених в науці та практиці термінів, що віддзеркалюють захворювання щитоподібної залози, зустрічаються абсолютно різні за принципом виділення поняття: “доброякісні пухлини”, “гіпотиреоз”, “тиреоїдити”. Таким чином, постає проблема коректноговизначення рубрик, які б могли бути застосовані в медичних інформаційних системах. Задіяними ознаками нозологічних форм є: клінічні, порушення функції, морфологічна форма захворювання та патогенез. За кожною з груп було запропоновано рубрики, які дозволяють повно та коректно відзначити будь-яку клінічну ситуацію. Навести всі рубрики в межах автореферату неможливо, тому далі наводяться декілька показових прикладів.
Однією з ознак для групування є функція щитоподібної залози, а саме ефект дії тиреоїдних гормонів, тому що причиною клінічних проявів може бути далеко не тільки порушення їх продукції у щитоподібній залозі, що звичайно мається на увазі.
Нами пропонується визначати дві групи рубрик за етіологією: первинний і вторинний (внаслідок порушення стимуляції щитоподібної залози) як гіпотиреоз, так і тиреотоксикоз. За ступенем важкості обидва різновиди цих порушень розділяємо на легку, середньої важкості і важку форми. Таким чином, усі порушення функції щитоподібної залози можуть бути визначені вибором однієї рубрики в кожній із цих груп. Для деяких пацієнтів вони можуть складати закінчений діагноз, для інших - бути лише його частиною.
Найбільшої уваги потребує виділення нозологічних форм за клінічними та гістологічними ознаками. Схема, що пропонується нами, віддзеркалює в якості рубрик лише поодинокість або множинність уражень, що не виключає можливості вказівки на локалізацію в текстовому доповненні. Крім того, для однозначного розділення клінічного та гістологічного діагнозу вузлового зобу найбільш раціональним здається робити додаткову вказівку на це, наприклад в дужках: вузловий зоб (клінічно / гістологічно), багатовузловий зоб (клінічно / гістологічно), карцинома щитоподібної залози (клінічно / гістологічно). Рубрика “Карцинома щитоподібної залози (клінічно)” дозволить фіксувати ті ситуації, коли цей діагноз виставляється лікарем при огляді або за результатами цитологічного обстеження пунктату, але ще не підтверджений гістологічним висновком.
Ще одним питанням відображення вогнищевих уражень щитоподібної залози в діагнозі є визначення ступеня його величини, що має практичне значення не тільки відносно дифузного зобу. В роботі запропонована умовна класифікація, згідно котрій за розміром солітарного або найбільшого вузла при багатовузловому зобі вважається вузловим (багатовузловим зобом): I ступеня при розмірах 0,5 – 0,9 см; II ступеня при розмірах > 1 - 4 см; III ступеня при розмірах > 4 см.
Існуючий діагноз змішаного зобу, при якому дифузне збільшення щитоподібної залози сполучається із наявністю вузла (вузлів), не повинен виділятись у якості окремої рубрики. Ступінь дифузного збільшення та вузлоутворення коректно відбивається відповідними значеннями із наведених вище груп. За тими ж міркуваннями ряд рубрик десятої МКХ в розділі захворювань щитоподібної залози нам здаються менш вдалими, тому що об’єднують одним значенням сполучення, наприклад, функціональних порушень та вузлоутворення. Такий підхід веде до значного збільшення позицій та частіше за все зменшує інформаційну ємкість. Так, рубрика “Е 05.0” (Тиреотоксикоз з дифузним зобом) не віддзеркалює ні ступінь збільшення ЩЗ, ні важкість тиреотоксикозу. Додавання до цієї рубрики відповідних додаткових ставить під сумнів питання про необхідність її самої, якщо вся необхідна інформація вже є в приведених двох.
Запропоновані рубрики дозволяють однозначно відбивати інформацію щодо різних форм патології щитоподібної залози. При автоматизації сукупність рубрик усіх груп може бути використана як частка довідника діагнозів. При цьому наявність текстового доповнення до рубрики дозволяє лікарю відмітити всі інші особливості клінічної ситуації для збереження інформації та формування медичних документів.
Класифікація пухлинних захворювань наднирникових залоз. Клінічний перебіг більшості пухлин НЗ супроводжується синдромами гіперкортицизму, рідше — еу- та гіпокортицизму. З огляду на те, що наявність клінічних синдромів є важливим чинником на всіх етапах лікування пацієнта з пухлиною НЗ, вважаємо обов’язковим виділення їх у вигляді самостійних рубрик. Слід зазначити, що й у лікарській практиці синдроми гіперкортицизму використовуються як окремі нозологічні одиниці. Найчастіше саме з клінічних проявів починається діагностичний пошук, внаслідок якого може бути знайдено пухлину надниркової залози. Отже, всі синдроми гіперкортицизму слід визначити у вигляді окремих рубрик довідника діагнозів. Вважаємо недоцільним виділяти для відсутності гормональної активності самостійну рубрику. Якщо не вказано жодного з синдромів гіперкортицизму, це означає, що їх і не було. Саме такий підхід буде адекватним для наступного аналізу даних. Необхідність додаткового (уточнюючого) зауваження про гормонально неактивну пухлину в медичних документах можна легко задовольнити використанням текстового доповнення. У такому випадку повний діагноз буде у звичній для лікаря формі, і це не вплине на ефективність автоматизованого аналізу. Слід також підкреслити, що запропоноване рішення дозволяє зазначати декілька синдромів одночасно, що може мати місце.
Щодо гістологічних типів пухлин мозкового шару НЗ, то треба відмітити різноманітність термінів, що вживаються для їх визначення. Пов’язано це, перш за все, з ембріогенезом самого мозкового шару, який є похідним ектодерми, а саме нервового гребінця (нейроектодерми), та має симпатичну іннервацію, тобто відповідні структури, з яких також можуть розвиватися пухлини. Крім того, хромафінні клітини, що виробляють катехоламіни (адреналін, норадреналін і дофамін), присутні не лише у мозковому шарі НЗ, але й у ділянці парааортальних симпатичних гангліїв (найбільше скупчення знаходиться у ділянці відходу нижньої брижової артерії та відоме як "орган Цукеркандля"), за ходом стравоходу, кишечнику, широкої зв’язки, у міокарді та інших органах. Це призвело до того, що найчастіше пухлини з хромафінної тканини (будь-якої локалізації) та гангліїв (як симпатичних, так і парасимпатичних) розглядаються разом. Можливо, у такому поєднанні криється одна з причин багатьох найменувань пухлин, що взаємно перекриваються та тлумачаться по-різному.
На підставі аналізу літератури щодо ембріогенезу мозкового шару надниркових залоз та існуючих термінів внесено такі пропозиції. Під парагангліями (як данину традиції, що склалася) слід розуміти позанадниркові скупчення хромафінної тканини. Доброякісні пухлини, що виникають із позанадниркової хромафінної тканини і, як наслідок, гістологічно та клінічно найчастіше подібні до феохромоцитом, іменувати "хромафіномами". Доброякісні пухлини з гангліонарних утворень (структур, що походять із симпатобластів) іменувати "парагангліомами". Для найменування злоякісних пухлин із хромафінних клітин мозкового шару НЗ як синоніми використовуються терміни "злоякісна феохромоцитома" та "феохромобластома". Другий термін вважаємо вдалішим, як і "симпатобластома". В рамках класифікації пропонується також зберегти принцип розподілу пухлин на ті, що походять із хромафінобластів (феохромобластома та хромафінобластома) та гангліонарних структур (симпатобластома).
Дослідження вогнищевих утворень щитоподібної залози. Визначення темпів зростання та зменшення вогнищевих утворень щитоподібної залози проведено за даними реєстру хворих з ендокринною патологією Інституту, який на кінець 2006 р. містив дані щодо 20 771 пацієнта з вогнищевими утвореннями ЩЗ. За допомогою автоматизованої обробки даних опрацьовано результати 17 978 УЗД щитоподібної залози у 3 661 пацієнта з вогнищевими утвореннями щитоподібної залози, які спостерігались протягом від 2-х місяців до 7 років. Вивчались темпи зростання та зменшення лінійних розмірів вогнищевих утворень щитоподібної залози з метою отримання розподілу існуючих варіантів в вимірюванні міліметрів на рік, до якого зводились всі випадки. Треба зауважити, що подібних досліджень щодо мешканців України, які постраждали внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС, в літературі на знайдено.
Введемо наступне визначення. В даному дослідженні будемо називати інтервал між двома УЗД щитоподібної залози, за якими розмір змінювався лише в одному напрямку, епізодом . Таким чином кожне вогнищеве утворення хворого могло було представлено як одним, так і декількома епізодами. Аналіз темпів зростання та зменшення проводився за епізодами, що виступали в якості самостійних інформаційних одиниць. Швидкість змін розміру визначалась в міліметрах на рік. До такого показника зводились всі епізоди шляхом екстраполяції на рік реальних інтервалів дат УЗД та різниці в розмірах.
Розподіл епізодів за періодами (починаючи
8-09-2015, 22:13