CC BY
19
Информационные технологии и аналитические системы www.idmz.ru
№12, 2004 ^
М.И.НИКИТИНА,
Институт вычислительного моделирования СО РАН,
г. Красноярск
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ РУКОВОДИТЕЛЕЙ И СПЕЦИАЛИСТОВ ЗДРАВООХРАНЕНИЯ: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
На протяжении последнего десятилетия компьютерные информационные системы (ИС) приобретают все большее значение. В общей доле прикладного программного обеспечения (ПО) ИС занимают лидирующую позицию. Несомненно, это связано с проникновением компьютерных технологий в повседневную практику работы во всех сферах деятельности человека. Предметная область прикладного ПО, помимо узко специализированных научных задач, в которых основной интерес и ценность представляют алгоритмы сложных математических расчетов, в настоящее время включает задачи, основным объектом которых являются данные, информация. Огромные массивы данных накапливаются всевозможными системами сбора, регистрации, делопроизводства, поддержки деятельности основных производственных процессов. Очевидно, что генерируемые массивы данных необходимы не только в процессе функционирования любой производственной системы, но и представляют интерес, содержат информацию и знания, необходимые для руководителей и специалистов.
Все сказанное относится, конечно, и к системе здравоохранения, основной производственный процесс которой состоит в организации и оказании профилактических и лечебных услуг населению. Целью данного производственного процесса является повышение качественных и количественных показателей здоровья людей. Важность цели и значимость самого процесса выдвигают в свою очередь и осо-
бые требования к его обеспечению: материально-техническому, кадровому, методическому, организационно-управленческому, информационному.
Руководители органов управления здравоохранением как никто другой нуждаются в значительном объеме информации в своей повседневной деятельности. Необозримое количество факторов влияет на здоровье людей, очень сложно построить общую картину состояния здоровья населения в регионе, области, районе, рассматривая исходные данные по случаям заболеваний в различных нозологиях, данные по смертности, включая причинную составляющую, сведения о рождаемости и другие. В данном случае компьютерная помощь просто необходима для формирования своевременной, отвечающей требованиям, надежной и полной информации и представления ее в воспринимаемой форме, что в целом инициирует выработку единственно верных в сложившейся ситуации управленческих решений.
ПРОБЛЕМА ВЫБОРА
ПРОГРАММНОГО
ИНСТРУМЕНТАРИЯ
В настоящее время на рынке IT-продуктов предлагается значительное количество разработок, поддерживающих сбор, математико-статистическую обработку, систематизацию и хранение данных. В большинстве программные продукты реализованы на базе современных информационных технологий (OLAP, Data Mining, технологии хранилищ данных, ГИС-технологии) и предлагают качественные и на-
>
© М.И.Никитина, 2004 г.
W-ЩШШ kJH
Информационные технологии и аналитические системы
I и информационные
технологии
дежные решения отдельных задач [1,2]. Тем не менее, следует отметить, что не предлагается программ для особого класса пользователей - руководителей, программ, позволяющих при минимальных временных затратах решать информационно-аналитические и управленческие задачи на качественно новом уровне. Существует отдельный программный инструментарий для проведения различного рода анализа, построения графических материалов, отчетов, как правило, требующий достаточно много времени на его освоение, нерационально много операций при использовании в работе. Налицо нехватка программного обеспечения, интегрирующего современные наработки в области хранения и обработки данных, теории поддержки принятия решений, приближающего эти наработки к такой категории пользователей, как руководители и специалисты в предметной области.
Информационная компьютерная система должна быть незаменимым помощником руководителя, понятной, доступной, удобной. Неизбежность работы руководителя с информационной системой, компьютером трактуется как тенденциями развития общества, среди которых всеобщая компьютеризация, увеличение потоков информации, превалирующий компьютерный стиль общения в деловом мире, так и в достаточной степени подготовленной теоретической и технической базой для обеспечения поддержки управленческой деятельности. Компьютер не должен выполнять функцию мебели на столе руководителя, и это, конечно, во многом зависит от того, как «сработана» информационная система. Хотя термин «информационная система руководителя» (ИСР) (английский вариант EIS - Executive Information System) появился сравнительно давно (в конце 80-х), до сих пор нет устоявшегося определения, и требования к ИСР со временем меняются [3,4]. Очевидно, что невозможно создать одну универсальную программу, которая удовлетворяла бы руководителей всех уровней, например, в области здравоохранения. Руководители отделов, главные специалисты должны иметь каждый свою уникальную информационную систему, своего личного помощника.
ИНФОРМАЦИОННОЕ НАПОЛНЕНИЕ ИСР
Уникальность определяется рядом характеристик, среди которых на первом месте стоит информационная составляющая системы, тот объем информации, который необходим для работы конкретного специалиста.
Информационное обеспечение системы можно разбить на такие элементы, как:
♦ источники данных, которыми являются оперативные базы данных различного назначения, генерирующие информацию, необходимую для формирования предметного контента;
♦ собственно база данных ИСР и средства, поддерживающие ее работу;
♦ набор методик и алгоритмов расчета показателей, участвующих в аналитическом процессе и влияющих на формирование управленческого решения;
♦ пакет шаблонов отчетных документов, необходимых для информационного обмена.
В системе здравоохранения Красноярского края работает достаточно большое количество специализированных информационных систем, выполняющих разные задачи и являющихся потенциальными поставщиками информации для ИСР. Например, для ИС руководителя Отдела охраны материнства и детства источниками данных могут быть:
♦ Регистр детей инвалидов;
♦ БД «Диспансеризация детского населения»;
♦ Регистр больных сахарным диабетом;
♦ БД «Свидетельства о смерти»
♦ Реестр пролеченных больных;
♦ ПК «Поликлиника»;
♦ ПК «СтатЭкспресс».
Два первых источника данных отражают специфику предметной области данной ИС, все остальные могут использоваться и в других задачах, при построении ИС для других специалистов. Напрашивается вывод о том, что целесообразнее иметь некую единую базу данных, централизованно поддерживаемую и пополняемую и обеспечивающую информационную поддержку ИС специалистов Управления здравоохранения. В целом такой подход по-
Информационные технологии и аналитические системы
www.idmz.ru
W-ЩШШ I Ы.МЯЯ
№12, 2004
зволит сократить объем работы администратора баз данных и исключить случаи несогласованности данных (в одной БД информацию обновили, а в другой - еще нет).
Естественным решением для организации единой БД является использование Централизованного хранилища медицинской информации [5]. Организация новых тематических разделов в хранилище, посвященных ИСР, обеспечивает возможность структурированно разместить большие объемы разнородной информации, при этом могут быть общие для нескольких ИСР разделы, что позволяет сократить объемы перекачиваемой и хранимой информации. Однако не надо забывать о том, что пользователь системы должен видеть набор только своих информационных объектов, своих таблиц, что выдвигает определенные требования к организации интерфейса для работы с хранилищем.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТАРИЙ ИСР
Второй важной составляющей ИСР является набор аналитических инструментов. ИСР, работающие на разных уровнях иерархии управления, могут отличаться набором этих средств, что определяется в большей степени полнотой поддержки управленческого цикла (функций управления) и функциональных областей управления.
Универсальным аналитическим инструментом, который несомненно должен присутствовать в рассматриваемых системах, являются ОЬДР-компонен-ты. Пользователь получает естественную, интуитивно понятную модель данных, организованную в виде многомерных кубов. При анализе он может «разрезать» куб по разным направлениям, получать сводные (например, по регионам) или, наоборот, детальные (по городам) сведения, при этом агрегирование и детализация выполняются автоматически, не требуется дополнительных усилий со стороны пользователя [6]. Наличие средств реализации сложных математических расчетов, например, встроенного языка высокого уровня, а также механизма поэтапного расчета, переводит данный инструментарий на но-
выи уровень, позволяющий автоматизировать решение трудоемких расчетных задач [7]. Наличие развитого OLAP-редактора формул, создающего бизнес-объекты OLAP-анализа на основе введенной формулы, позволит существенно упростить процесс ввода в систему нового аналитического показателя, избавит пользователя от необходимости познаний в области теории БД.
Перспективными с точки зрения использования в ИСР являются средства интеллектуального анализа данных (Data Mining). Их работа основана на поиске скрытых зависимостей (закономерностей) в больших объемах данных, автоматически обобщающихся до информации, которая может быть охарактеризована как знания. Средства ИАД могут поставлять информацию для выполнения прогностического моделирования, актуального при решении стратегических управленческих задач.
Перспективны также применение комбинированных методов принятия решений в сочетании с методами искусственного интеллекта и компьютерным моделированием, различные имитационно-оптимизационные процедуры, принятие решений в сочетании c экспертными процедурами [8].
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
В качестве третьего элемента ИСР можно выделить средства визуализации и представления данных и результатов анализа. Полнота, гибкость, презентабельность - вот основные востребованные характеристики. В то же время есть дополнительные требования, накладываемые спецификой выполняемой задачи: простота освоения, близкий к автоматическому режим настройки графиков, диаграмм, картограмм, наличие аналитических элементов, возможность экспорта в отчетные документы.
Решениями в данной области могут быть использование существующих графических компонентов и разработка новых, наиболее отвечающих требованиям конкретной системы. Например, более информативной по сравнению с обычными диаграммами является процентная диаграмма (рис. 1).
>
кЗВВ Информационные технологии и аналитические системы
I и информационные
технологии
Пять больших прямоугольников представляют некоторое масштабное поле для пяти показателей, наименование показателя находится над верхней гранью соответствующего прямоугольника. Слева и справа от прямоугольника указаны минимальное и максимальное значения показателей в полной выборке объектов (верхняя строка) и минимальное и максимальное значения в n-% выборке объектов (нижняя строка). Значение показателя для исследуемого объекта (Рокишкский район) показано под нижней гранью прямоугольника, а его положение по отношению к другим районам отмечено «птичкой» (Л). Средний национальный показатель отмечен маленьким прямоугольником (■ □). Таким образом, процентная диаграмма дает возможность отобразить и анализировать несколько показателей одновременно. При отображении и анализе пространственно-распределенных данных наиболее информативной и естественным образом воспринимаемой формой представления является картограмма. ГИС-техно-логии имеют богатый арсенал средств по пространственному анализу данных [9], кроме того, интеграция OLAP и геоинформационных средств открывает новые перспективы в области анализа и представления территориально-привязан-ных и многомерных данных. Наличие комплекса средств визуализации данных в ИСР имеет очень важное значение. Аналитические показатели, представленные в наиболее выгодной, отражающей их
1 997 Рокишкский р.
80% значений находятся в
I области
I Среднее значение
Обл. мин.: 53.7
Обл.мин: 103
нис^
к на 1 000 чел. населения
Макс: 382 Обл. макс: 118
Г»
гтализаттий на 1 000 чел. населения
Макс: 731
Обл. макс: 2 8 0
Средняя ддиТ£Д^ность пребывания
Обл. мин: 10.
Обл. мин: 15.4
Литва =12.87
Оборот койки /\
Литва =21.7 9
Занятость койки
Обл. мин: 21
Макс: 32.6 ox Max: 16.3
I Макс : 31.1 J Обл. макс : 2 6.7
Макс: 34 6 Обл. мак305
Литва
Рис. 1. Процентная диаграмма
особенности форме, инициируют исследовательский процесс, высвечивают взаимосвязи сущностей явлений, что в конечном итоге способствует более глубокому осмыслению ситуации, выявлению тенденций и формированию адекватных решений.
ПОСТРОЕНИЕ ИСР
Кратко о процессе и средствах разработки обсуждаемых информационных систем.
При проектировании ИСР необходимо пройти следующие этапы:
♦ определение круга специалистов - потенциальных пользователей системы;
♦ определение состава потенциально востребованной информации;
♦ определение источников, периодичности поставки и трансформации исходных данных;
♦ определение приемов, алгоритмов работы с информацией;
♦ определение основных форм представления данных, результатов анализа, проектных и отчетных документов;
♦ определение информационного обмена с другими системами. Выполнение перечисленного объема работ позволит оптимальным
образом построить ИСР, исключить дублирование работ, наиболее полно учесть требования конечного пользователя. При построении ИСР необходимо использование программного инструментария, интегрирующего востребованные составляющие ИСР, такие как подсистема ОЬАР-ана-лиза, ГИС-компоненты, хранилище данных, позволяющего формировать дерево объектов (наиболее часто востребованных показателей, отчетов, диаграмм) и обеспечивающего быстрый доступ к их просмотру
Информационные технологии и аналитические системы
F4I
www.idmz.ru . hil
и пересчету, позволяющего построить единый универсальный интерфейс верхнего уровня, который в свою очередь также можно настраивать под конкретное рабочее место. Инструментарий для разработки ИСР может включать дизайнер программных форм, позволяющий без участия программиста, то есть написания нового кода и перекомпиляции программы, создавать интерфейс программы и определять тем самым логику ее работы. В число функций такого дизайнера должна быть включена возможность построения дерева рабочих показателей информационной системы с возможностью полного их описания, доступа к функциям построения ОЬАР-элементов для расчета этих показателей, построения схем просмотра групп показателей как в табличном, так и в графическом виде, построения отчетных документов и др.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В заключение хочется отметить еще одну очень важную черту ИС руководителя - ее тесную связь с другими информационными системами. Необходим
№12, 2004
устойчивый оперативный обмен данными как между ИСР, так и их обмен с оперативными информационными системами, работающими с первичной информацией. Только в этом случае можно говорить о представлении и анализе текущей ситуации, выработке корпоративных (совместных) решений и в целом о выполнении предназначения системы.
В Институте вычислительного моделирования совместно с Красноярским краевым информационно-аналитическим центром проводятся работы по созданию ряда ИСР на основе оригинального инструментария, позволяющего обеспечить технологические элементы создания такого рода систем. В частности, к их числу относятся уже упомянутое АРМ руководителя Отдела охраны материнства и детства Управления здравоохранения, АРМ «Анализ медико-демографических показателей», система расчета тарифов на стоимость медицинских услуг. Имеются хорошие перспективы дальнейших работ в направлении создания и других ИСР, решающих новые задачи.
ЛИТЕРАТУРА
1. Спирли Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация. Т.1/ Пер. с англ. - М.: «Вильяме», 2001. - 400 с.
2. http://www.olap.ru/basic/genstore.asp.
3. Никитина М.И. Функции системы поддержки принятия решений в региональном здравоохране-нии//Материалы восьмой Всерос. научно-практ. конф. «Проблемы информатизации региона» ПИР-2003. В двух томах. Т.1. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. - С.190-196.
4. http://www.applecons.com.ua/pub/metod/tacis/uis/1_03.htm.
5. Никитина М.И. Особенности проектирования и реализации централизованного хранилища медицинской информации/Информационно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и ОМС//Труды Всерос. конф. - Красноярск: КМИАЦ, 2002. - С.228-236.
6. Горохова А.В., Ишенин П.П., Никитина М.И. OLAP-средства системы «Аналитик»/Информаци-онно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и ОМС//Труды Всерос. конф. -Красноярск: КМИАЦ, 2002. - С.220-228.
7. Дудина Ю.В., Ишенин П.П., Ноженкова Л.Ф. Технология реализации аналитических моделей средствами системы «Аналитик» для решения задач планирования/Информационно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и ОМС//Труды Всерос. конф. - Красноярск: КМИАЦ, 2002. - С.246-254.
8. Гуджоян О.Л. и др. Методы принятия управленческих решений. Учебное пособие. - М.: 1997.
9. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. - М.: Финансы и статистика, 1998. - С.288.
