СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ Российский патент 2008 года по МПК G06Q50/00 

Изобретение относится к системам контроля и управления процессами, связанными с использованием информационных ресурсов, таких, например, как статистические данные, и может быть применена в здравоохранении для реализации организационных технологий.

Кроме того, система может найти применение для управления процессом использования ресурса в зависимости от его состояния во времени.

Известна система поддержки выбора лекарств (патент JP 20060398630, G06Q 50/00, 2006.02.09), включающая терминалы пользователей и систему управления, связанные с блоком коммуникации. Такая система не содержит элементов контроля и проверки достоверности информации.

Далее в описании используются признаки заявляемого изобретения и эквивалентные и тождественные им признаки, взятые из формулы и описания прототипа (в скобках). Под терминами «данные» подразумеваются численные показатели параметров, например бациллярность по туберкулезу на 100 тыс. населения.

Наиболее близкой по технической сущности заявленной системе является Система управления информацией о врачебной практике (заявка US 2006/0026038 A1, G06Q 10/00, 2006.02.02), содержащая блок хранения сведений, множество записей, образующих врачебную практику, поисковый блок и блок передачи информации, а также терминал, поддерживающий управление врачебной практикой, выполненный в виде блока извлечения врачебной практики, блока суждения и блока принятия решения об активации, если идентифицирующие признаки считываемой записи идентичны идентифицирующим признакам запрошенной записи.

Такое устройство применимо только к управлению информацией о врачебной практике, не оценивает достоверности полученных сведений и требует разработки уникальной программы.

Задачей изобретения является расширение области применения известных систем управления информационными ресурсами на область здравоохранения и придание им таких свойств, как возможность сравнения объектов управления по нескольким параметрам при одновременной проверке достоверности используемых сведений.

Техническим результатом заявленной системы является расширение функциональных возможностей системы и упрощение процесса использования.

Технический результат при использовании заявляемого изобретения достигается тем, что в отличие от известной системы управления информацией о врачебной практике, содержащей блок хранения сведений, множество записей, образующих врачебную практику, поисковый блок и блок передачи информации, а также терминал, поддерживающий управление врачебной практикой, выполненный в виде устройства вывода информации (блока извлечения врачебной практики), блока суждения и блока принятия решения (об активации), в состав блока суждения, включающего устройство сравнения, дополнительно входит детекторный блок, содержащий последовательно соединенные компаратор и блок ранжирования показателей, выход которого соединен с входом блока принятия решения, а также сумматор, вход которого соединен с выходом блока ранжирования показателей, а выход - с входом устройства сравнения.

Дополнение известной системы управления устройством, содержащим компаратор и блок ранжирования показателей, позволяет расширить функциональные возможности системы за счет того, что в такой системе можно оценивать объекты управления по нескольким параметрам, оценивать их достоверность и принимать управленческие решения по результатам сравнения, например, в здравоохранении можно управлять процессом принятия решений, касающихся сети лечебных учреждений, обработав массив данных, относящихся к результатам работы этих учреждений за определенный период. Устройство для выведения интегральных показателей по суммам мест, дополняющее систему, позволяет упростить процесс принятия решений, то есть использования такой системы.

На фиг.1 приведена блок-схема системы контроля и управления в здравоохранении с использованием интегральных показателей, на фиг.2-8 приведены таблицы, иллюстрирующие этапы работы системы.

Система включает в себя последовательно соединенные блок хранения сведений 1, поисковый блок 2 и устройство вывода информации 3, вход-выход которого соединен с входом-выходом устройства сравнения 5, образующего вместе с детекторным блоком 6 блок суждения 4. Детекторный блок 6 содержит последовательно соединенные компаратор 7 и блок ранжирования показателей 8, первый выход которого соединен с входом сумматора 9, второй выход - с входом блока принятия решении 10.

Заявляемая система работает следующим образом. После отбора объектов для сравнения и показателей, по которым будет производиться оценивание объектов, выполняют следующие действия. Данные от сравниваемых объектов, содержащиеся в блоке хранения сведений 1, с помощью поискового блока 2 выводят на экран или графопостроитель с помощью устройства вывода информации 3 в таком виде, в котором каждому значению сопоставлен критерий сравнения и сравниваемый объект. Далее данные поступают в блок суждения 4, где сравниваемые объекты ранжируются в блоке ранжирования показателей 8 по каждому показателю, но не от большей величины к меньшей, а от лучшего результата к худшему. За наилучший результат присваивается первое место (как в спорте). Всего количество мест равняется количеству сравниваемых объектов. После ранжирования объектов по каждому показателю занятые каждым объектов места суммируются в сумматоре 9. Сумма мест и является величиной интегральных показателей (ИП) объектов. Наименьшая возможная сумма мест (она же наилучшая) равна количеству взятых в группу показателей. Наибольшая (наихудшая) возможная сумма мест равна произведению количества объектов в группе на количество показателей, по которым производится оценка объектов. При необходимости можно ранжировать объекты по ИП от наилучшей величины до наихудшей (ранжирование в пространстве для нахождения итоговых мест). Если же сравнивать один и тот же объект в динамике, то есть находить его возможное изменение во времени (например, исследовать эпидситуацию в регионе за 10 лет), то полученные ИП можно представить для анализа двояко. Можно проранжировать года от года с наилучшим ИП до года с самым худшим ИП (ранжирование во времени). Можно не ранжировать ИП от лучшего к худшему, а представить ИП по годам последовательно на графике, что предпочтительнее в динамическом анализе. Для этого ИП преобразуется в коэффициент наглядности по формуле

где K_N - коэффициент наглядности в процентах,

S_x - наихудшая возможная сумма мест,

S_y - наилучшая возможная сумма мест,

S_p - сумма мест у конкретного объекта.

Данные из устройства сравнения 5 передают на устройство вывода информации 3. Если в качестве такового устройства используют графопостроитель, то по коэффициентам наглядности строится график. Для того чтобы определить насколько отличается полученный ИП объекта от какого-то уровня (критерия, мерила), предлагается следующий прием. В качестве дополнительного объекта в оцениваемую группу вводится объект со средними значениями по каждому показателю. Это осуществляют путем ввода в устройство сравнения 5 дополнительного «стандартного» объекта (гипотетического объекта с усредненными показателями). Например, при оценке регионов федерального округа вводится регион со среднероссийскими величинами показателей. В этом случае можно делать выводы об уровне ИП конкретного объекта.

В качестве примера применения заявляемого метода приведены расчеты ИП и ранжирование 14 регионов (объектов) Приволжского ФО по показателям, характеризующим эпидемическую ситуацию по туберкулезу (см. таблицы №1-№4).

В таблице №1 приведены исходные эпидемиологические показатели по туберкулезу в регионах Приволжского федерального округа, использованные для вычисления интегральных показателей эпидситуации. В таблице №2 в качестве примера продемонстрированы расчеты ИП эпидситуации по туберкулезу для одного из регионов (Башкортостан). В таблице №3 приведены ИП эпидситуации всех регионов Приволжского ФО и результаты ранжирования регионов по ИП. Судя по интегральным показателям эпидситуации самая благополучная эпидситуация в Приволжском ФО имеет место в республиках Башкортостан и Марий-Эл, а самая неблагополучная - в Пермской области. В таблице №4 показаны ИП регионов с добавленным гипотетическим регионом - регионом со среднероссийскими показателями. Данные таблицы №4 позволяют сделать вывод, что в 13 из 14 регионов Приволжского ФО эпидобстановка по туберкулезу лучше, чем в среднем по Российской Федерации.

Проверку достоверности показателей с помощью заявляемой системы производят следующим образом. Показатели вводят в блок суждения 4. Далее определяются критерии по каждому показателю. В медицине, где сложно установить критерии, в роли условных критериев могут выступать так называемые авторитетные средние. Их вводят в устройство сравнения 5, в котором производят нахождение относительных отклонений значений каждого показатели из группы от своего авторитетного среднего, то есть вычисляются новые нормированные по относительному отклонению от авторитетного среднего значения по каждому изучаемому объекту по формуле (1)

где z_i - значение показателя;

z_авт - значение авторитетного среднего;

x - нормированное по относительному отклонению от авторитетного среднего значение.

Для последующего вычисления среднего нормированного относительного отклонения сохранятся знак отклонения: отклонение в лучшую сторону от авторитетного среднего обозначается знаком «+», а отклонение в худшую сторону - знаком «-».

Следующее действие с кодированными показателями - вычисление среднего квадратического отклонения ряда найденных нормированных по отклонениям от авторитетного среднего значений показателей группы по формуле (2) производят с помощью компаратора 7, входящего в состав детекторного блока 6.

где σ - среднее квадратическое (стандартное) отклонение;

х - нормированное по относительному отклонению от авторитетного среднего значение;

- среднее значение по всем нормированным значениям;

n - число показателей.

Это измеренное обобщенное «отклонение отклонений» и является мерилом степени истинности, правдоподобия значений показателей в группе или мерой степени доверия к значениям показателей в неслучайной группе.

Для удобства классификации степеней доверия, полученных преобразованием кодов, их переводят в баллы с помощью блока ранжирования показателей 8. Опытным путем установлено, что свыше 95% значений степеней доверия имеют величины от 0 до 1. Следовательно, чтобы применить наиболее привычную в России пятибалльную оценочную шкалу надо разбить весь интервал от 0 до 1 на пять интервалов по 0,2. Тогда наиболее высокие по величине значений степени доверия в виде средних квадратических (стандартных) отклонений будут располагаться в интервале от 0,000 до 0.200 (то есть меньше 0,200). Этому интервалу присваивается балл 5, что трактуется, как очень высокая или отличная степень доверия. Следующему интервалу значений от 0,200 до 0,400 присваивается балл 4 (высокая или хорошая степень доверия). Интервалу значений стандартных отклонений от 0,400 до 0,600 соответствует балл 3 (средняя или удовлетворительная степень доверия). Интервалу от 0,600 до 0,800 присваивается балл 2 (низкая или неудовлетворительная степень доверия). Наконец, интервалу значений от 0,800 и выше присваивается балл 1 (очень низкая степень доверия). Если определить ступенчатую функцию f (x) как указано выше, то получаем новую более удобную для данной задачи оценочную количественную шкалу (см. таблицу №7). Баллы, показывающие достоверность информационных параметров, получают в виде таблицы с помощью устройства вывода информации 3.

Продемонстрируем, как работает предложенная блок-схема на конкретном примере. Допустим, что мы хотим оценить, насколько отражают реальную эпидемическую ситуацию по туберкулезу в регионах Северо-Западного Федерального округа (ФО) России отчетные данные за 2004 год, представленные соответствующими медицинскими ведомствами этих регионов. Эпидситуацию по туберкулезу будем оценивать по следующим десяти показателям: заболеваемость туберкулезом по ф. №8; заболеваемость туберкулезом по ф. №33; заболеваемость туберкулезом детей; заболеваемость туберкулезом подростков; болезненность туберкулезом; болезненность деструктивными формами туберкулеза; болезненность бациллярными формами туберкулеза; болезненность фиброзно-кавернозным туберкулезом; смертность от туберкулеза по ф. №33; количество ранних рецидивов на 100 тысяч населения.

Введем в блок суждения 4 значения отобранных эпидемиологических показателей по всем субъектам РФ этого округа. К 10 регионам округа для проверки действия устройства добавим три гипотетических смоделированных региона путем ввода их показателей в устройство сравнения 5.

1-я модель региона - гипотетический регион со среднероссийскими значениями выбранных показателей. Он должен демонстрировать самый оптимальный по степени правдоподобия результат и дать самую высокую оценку степени доверия, так как в этом случае будет иметь место нулевое отклонение от авторитетных средних.

2-я модель региона - гипотетический регион с отклонением значений всего одного показателя, но это отклонение максимальное в масштабах России для данного показателя.

3-я модель региона - гипотетический регион с самым неправдоподобным сочетанием значений показателей, где значения половины показателей будут самые неблагополучные в России в 2004 г., а значения другой половины показателей будут самыми благополучными в России по итогам 2004 года.

Значения 10 выбранных эпидпоказателей по 13 регионам приведены в таблице №5.

В таблице №6 представлены полученные посредством устройства сравнения 5 нормированные значения (по относительному отклонению от авторитетного среднего) по всем 13 регионам с указанием знака отклонения. Эти нормированные значения показателей по каждому региону направляют в детекторный блок 6, где с помощью компаратора 7 коды преобразуют для получения стандартного отклонения, которое с помощью блока ранжирования показателей 8 и сумматора 9 преобразуют в степени доверия к значениям показателей регионов, которые выводят на устройство вывода информации 3 в виде таблицы 3. Из таблицы №7 видно, что гипотетический регион со средними по России значениями эпидпоказателей (модель 1) получил самую лучшую оценку по стандартному отклонению и соответственно 5 баллов, то есть очень высокую степень доверия показателей. Наоборот, модель 3 гипотетического региона с самым неправдоподобным сочетанием значений эпидпоказателей получила самую низкую оценку по стандартному отклонению и соответственно оценку в баллах - 1. Обращает внимание, что значения показателей Калининградской области тоже получили очень низкую степень доверия (1 балл). Величины баллов, являясь обобщенными показателями, не указывают, из-за каких значений эпидпоказателей регион получил ту или иную степень доверия. Задача оценки по степени доверия другая - привлечь внимание к объекту, чьи значения показателей выглядят неправдоподобно. Выяснить, из-за каких значений получилась низкая оценка степени доверия, можно, знакомясь со значениями показателей того региона, который привлек наше внимание. Например, при знакомстве с показателями Калиниградской области, получившей балл 1, видно, что неправдоподобно выглядят значения двух показателей по отношению к значениям остальных показателей этого региона: заболеваемость туберкулезом детей и болезненность фиброзно-кавернозным туберкулезом.

Описанным способом мы обработали отчетные данные по всем 78 субъектам Российской Федерации (без Чеченской республики и без малочисленных автономий). Оказалось, что значения эпидпоказателей 75-ти из 78-ми регионов (96,2%) имели оценку степени доверия в виде стандартного отклонения в интервале от 0,077 (Москва) до 0,984 (республика Северная Осетия-Алания). Данные трех регионов получили оценку по стандартному отклонению свыше 1,00 (очень низкая степень доверия): Калининградская область (1,076), республика Тыва (1,110) и Камчатская область (1,528). При знакомстве с отчетными данными по этим трем субъектам России можно убедиться в неправдоподобном соотношении значений некоторых эпидемиологических показателей, поданных соответствующими медицинскими ведомствами этих регионов.

Таким образом, наличие наряду с известным устройством сравнения дополнительного детекторного блока, содержащего последовательно соединенные компаратор и блок ранжирования показателей, один выход которого соединен с входом блока принятия решения, а также сумматор, вход которого соединен со вторым выходом блока ранжирования показателей, а выход - со вторым входом устройства сравнения, позволяет заявляемому изобретению устанавливать степень достоверности информации, представленной в цифровых значениях, путем кодирования и преобразования кодов, что свидетельствует о возможности расширить функциональные возможности системы за счет того, что в такой системе можно оценивать объекты управления по нескольким параметрам, оценивать их достоверность и принимать управленческие решения по результатам сравнения, в том числе, в здравоохранении.

Изобретение относится к системам контроля и управления процессами, связанными с использованием информационных ресурсов, и может быть применено в здравоохранении для реализации организационных технологий. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей системы и упрощение процесса использования. Система содержит блок хранения сведений, поисковый блок и блок передачи информации, а также терминал, поддерживающий управление врачебной практикой, выполненный в виде устройства вывода информации (блока извлечения врачебной практики), блок суждения и блок принятия решения (об активации), в состав блока суждения входят устройство сравнения, детекторный блок, содержащий компаратор и блок ранжирования показателей, а также сумматор. 8 ил.

Система контроля и управления в здравоохранении с использованием интегральных показателей, содержащая последовательно соединенные блок хранения сведений, поисковый блок и устройство вывода информации, предназначенное для вывода информации из блока хранения сведений с помощью поискового блока, при этом вход-выход устройства вывода информации соединен с входом-выходом устройства сравнения блока суждения, а система также включает в себя блок принятия решения, отличающаяся тем, что в состав блока суждения дополнительно входит детекторный блок, содержащий последовательно соединенные компаратор и блок ранжирования показателей, один выход которого соединен с входом блока принятия решения, а также сумматор, вход которого соединен с вторым выходом блока ранжирования показателей, а выход - с входом устройства сравнения, предназначенным для вычисления нормированных отклонений каждого показателя от авторитетных средних значений показателей, компаратор предназначен для вычисления среднего квадратического отклонения упомянутых нормированных отклонений, вычисленных устройством сравнения.