Образовательная сеть региона (возможности использования в области экологии и медицины) Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ИНФОРМАТИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

А. И. АФОНИЧКИН, руководитель блока информатизации образования РУО, академик МАИ

В. В. ТЕС Л Я, врач-реаниматолог, аспирант МГУ им. Н* П. Огарева

Н. А. КИРДИН, заместитель директора ЦНИТ МГУ им.

Н. П. Огарева

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ СЕТЬ РЕГИОНА (ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОБЛАСТИ

ЭКОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ)

Рассматривая конкретные приложения региональной образовательной сети, можно отметить, что наиболее значимыми и перспективными направлениями ее реализации являются формирование системы дистанционного образования и практическое использование в конкретной проблемной области пользователя с возможностью реализации единого подхода к региональным проблемам в области экологии и медицины.

Формируемая в настоящее время вузовская сеть России является базовым элементом научно-образовательной сети РФ, строится на основе многоуровневой и многопротокольной (TCP/IP, IPX/SPX) иерархической архитектуры и объединяет локальные сети и отдельные компьютеры учреждений образования, их подразделений, терминальных классов, служб. Системообразующим элементом вузовской

сети в регионе служит информационнокоммуникационный узел, позволяющий: организовать межвузовское взаимодействие и интеграцию в российские и меж-

дународные информационные сети; объединить вычислительные и информационные ресурсы, внутривузовские локальные сети и отдельные рабочие места в единую сеть; сформировать базу для развертывания общевузовских информационных систем, почтовой, файловой служб, системы телекоммуникаций, WWW-лaбopaтo-рий.

Рассмотрим возможности использования и реализации указанной технологии применительно к таким актуальным компонентам региональной политики, как экология и медицина.

рост медицинских информа-ресурсов (для образовательных виде баз данных для тести-

Так,

ционных [ в

нужд рования и как дальней

и практического материала статистической выборки для его наращивания понятийного при использовании эксперт-других систем) закономерно порождает . необходимость их рационального распределения, быстрого доступа к ним, поиска нужных данных,

аппарата ных и

© А. И. Афоничкин, В. В. Тесля, Н. А. Кирдин, 1997

экспресс-обработки и наилучшего их

представления.

Между тем развитие технологий телекоммуникаций и сетевой обработки позволяет эффективно располагать медицинские информационные ресурсы, организовывать их автоматизированное пополнение, распределенную обработку, удаленный доступ и мониторирование в масштабах и локальных (LAN), и глобальных (WAN Internet) компьютерных сетей с перспективой формирования медицинского информационного субпространства. Для этого можно организовать структуру распределенных в сети баз данных (БД), содержащих основные виды используемой в лечебном процессе медицинской информации, для чего выделяется ряд Unix-серверов с развернутыми на них СУБД Ingres и Oracle. Ниже приводим перечень первоочередных БД:

— БД паспортно-статистических сведений о пациентах, депонируемая в базе информация — основа для генерации многочисленных отчетов по установленным формам;

— БД оцифрованных медленных биологических сигналов, хранимые данные которых представлены четырьмя вариантами: первичные данные (оцифрованный сигнал); результаты обработки первичных данных (в частности, Фурье-коэф-фициенты); расчетные величины, ради которых и проводится регистрация; анализ сигналов и заключения по его результатам;

— БД статических изображений (УЗИ, рентгено- и томограммы, данные фиброгастро- и микроскопии) и заключений по ним;

— БД результатов клинических и биохимических анализов;

— БД консультативных заключений и диагнозов (на базе международной классификации болезней МКБ IX).

Развитие структуры информационных ресурсов предполагает в дальнейшем формирование баз данных видео- и аудиоинформации при появлении соответствующей аппаратной базы.

Связующим элементом, присутствующим в каждой из БД, является уникальный идентификационный номер пациента (подобный паспортному, возможно, присваиваемый на основе медицинского полиса), позволяющий формировать сло-

жные запросы ко всей структуре связанных баз данных.

Организуемая система автоматизированного сбора медицинских данных, распределяемых в описанные БД, существует в двух различных вариантах.

1. Система регистрации медленных биологических сигналов, реализующая удаленный мониторинг. В ее основе лежат беспроводные датчики, снабженные приемопередающими устройствами с широкополосной связью и передающие сигнал к устройству ввода в компьютер через параллельный (последовательный) порт. Драйвер направляет считываемый сигнал либо в БД, либо к обрабатывающему и представляющему модулям (расположенным на удаленных компьютерах).

2. Система регистрации статических изображений, оцифровывающая получаемый видеосигнал и передающая его либо в БД, либо к обрабатывающему и представляющему модулям (возможно, расположенным на удаленных компьютерах) .

Возможна организация удаленного доступа к информационным ресурсам сети, позволяющая интегрировать их в гипертекстовые мультимедийные документы, предоставляемые конечному пользователю в дружественном и интуитивно понятном пользовательском интерфейсе. В основе лежит система WWW-сервер — Mosaic-клиент. WWW-сервера развертываются на U nix-машинах — поставщиках ресурсов в сеть (сервера баз данных, сервера аналитической обработки сигналов, сервера справочной информации) и выполняют функции интерфейсной части к БД и экспертно-аналитическим модулям. Запросы формируются клиентами в процессе выполнения так называемых file-out-форм, написанных на языке HTML, и далее исполняются CGI-модулями, конвертирующими полученные file-out-переменные в собственно SQL- или QUEI-запросы к БД либо передающими их как параметры экспертно-аналитическим модулям. Полученные выходные данные представляются через CGI-модули средствами HTML в виде гипертекстовых мультимедиа-документов, возвращаемых клиентам.

Формы представления результатов следующие: получаемые информацион-

ные ресурсы предоставяются врачу в виде едином гипертекстовой истории болезни, переходя от раздела к разделу которой он получает всю информацию, хранимую в БД о пациенте, причем экспертно-аналитические модули возвращают результаты обработки данных в виде таблиц, изображений, заключений, графиков и

гистограмм.

В области экологического образования, которое должно быть сквозным в силу своей всеобщности и территориальным по форме, необходимо формирование специального геоинформационного

направления, поскольку именно геоин-формацнонные системы (ГИС) определяют ключевые позиции современных информационно-технологических средств поддержки образовательной, научной, управленческой и производственной деятельности в области комплексного природопользования, охраны природы и здоровья населения, устойчивого эколо-го-экономнческого развития регионов.

Особенностью ГИС-технологий является не только открытая среда, но и использование всех компонентов, в том числе информационного фонда, в образовательных целях на всех этапах — от школьного до послевузовского. Такие системы интегрируют новые информационные технологии со всеобщностью информационных ресурсов и включают следующие компоненты: базы данных, процедуры математического анализа, методы компьютерной графики применительно к задачам организации, обработки и представления разнообразной пространственно распределенной (или геопространст-венной) информации о населении, природных ресурсах, производственном потенциале, в совокупности определяющих состояние экологических проблем. Информационный фонд системы должен периодически пополняться региональными данными.

Сложность региональных экологических проблем, отсутствие адекватных ме-

тодов их оценки, прогнозирования, многофакторность и многоплановость накладывают отпечаток на современную информационно-методическую среду экологического образования. Для нее характерны значительные объемы

разнообразной информации, территориальная, предметная и ведомственная разобщенность, недостаточный уровень доступности для заинтересованных потребителей, слабая структурированность и согласованность, несущественная финансовая поддержка в неблагополучных регионах.

Все это свидетельствует о своевременности и актуальности формирования региональных систем экологического образования на базе концепции открытых региональных образовательных сетей и возможности решения важных задач в данной области:

— обеспечить своевременное пополнение информации об экологическом состоянии отдельных районов региона;

— использовать геопространственные данные для решения многочисленных проблем регионального характера (ком-

плексный кадастр территории и рационализация природопользования, охрана здоровья населения, региональное планирование и управление, оценка экологических и связанных с ними социально-экономических и демографических ситуаций);

— сформировать концепцию экологического образования на основе реальных фактографических, объектографических, картографических и других региональных баз данных при учете региональных особенностей и сохранении единых федеральных требований к уровню подготовки и переподготовки кадров;

— интегрировать информационные ресурсы о потенциале и особенностях развития региона с возможностью их накопления, обмена и совместной обработки в единой геоинформационной сети.