Информационные технологии в клинике при ЧМТ. Интернет и базы данных

20 Апреля в 12:19 716 0


Интернет (INTERNET)

Интернет изнутри

В 80-е годы зародилось грандиозное техническое сооружение, получившее впоследствии названия Интернет, Всемирная паутина (World Wide Web, WWW), или просто Сеть. Началось все, как это почти всегда происходило с великими техничес­кими достижениями XX века, с задачи, поставленной военными: построить компьютерную сеть таким образом, чтобы при выводе части ее узлов или соединительных линий сеть в целом оставалась бы жизнеспособной.

Дело в том, что до этого компьютерные сети строились следующим образом: создавался цент­ральный узел, на котором устанавливались мощ­ные компьютеры, и к которому могли подключаться сотни и тысячи так называемых терминалов — по сути, специальных телевизионных мониторов с клавиатурой для ввода данных.

Все вычислитель­ные операции производились на компьютерах цен­трального узла. Центральные узлы могли соединять­ся между собой. Эта архитектура напоминает пост­роение телефонной сети: провод от домашнего телефона протянут к АТС, АТС соединяются между собой и с междугородной станцией и т.д. При этом достаточно повредить один кабель, чтобы сотни тысяч квартир остались без связи вообще, или один район города не мог связаться с другим. Аналогич­ная картина имела место и для традиционных вы­числительных сетей — повреждение одного кабеля лишало возможности работать много терминаль­ных устройств, вывод из строя центрального узла выводил из строя всю сеть.

Прообразом Интернета послужила сеть ARPANet, которая связывала рав­ноправные узлы. Выход из строя одного из них не приводил к остановке остальных, так как специ­альные вычислительные устройства — маршрути­заторы — могут найти обходные пути для передачи данных. Созданный на основе этой технологии Интернет стал весьма устойчивой к повреждениям сетью.

Когда во время операции «Буря в пустыне» американской армией была сильно повреждена сеть Ирака, иракские военные продолжали использо­вать Интернет для своих целей.

Другой особенностью Всемирной паутины яв­ляется то, что к ней легко подключить новый узел или целую сеть. Это достигается тем, что для подключения к Интернету компьютер не должен удов­летворять никаким специальным техническим тре­бованиям. Он только должен уметь передавать и принимать сообщения, закодированные опреде­ленным образом на основании специальных пра­вил — сетевых протоколов, которые реализуются в виде программ. Именно это обстоятельство обес­печивает очень быстрый рост Интернета: число пользователей каждый год увеличивается на мно­гие миллионы человек. Благодаря этой возможно­сти

Интернет может существовать как доброволь­ное объединение многих сетей, и не существует никакой компании, которая управляла бы Интер­нетом целиком. Существуют регулирующие орга­ны, но они выбираются свободным голосованием всех пользователей Сети и состоят из людей, име­ющих реальный авторитет в Сети.

Задача регули­рующих органов — создавать рекомендации для пользователей Сети, как технические, так и этические.

Необходимо еще сказать о способах подключе­ния к Интернету. Существует множество компа­ний — так называемых Интернет-провайдеров, ко­торые осуществляют подключение конечных пользователей к Интернету. Если отвлечься от тех­нических подробностей, то существуют два прин­ципиально разных способа подключиться к Сети: по выделенной линии и по коммутируемой.

Выделенная линия — это специальный кабель, проложенный от пользователя к провайдеру, ис­пользуемый только для связи с Интернетом. В Рос­сии выделенное подключение достаточно дорого, и его целесообразно использовать для одновремен­ной работы многих пользователей. До недавнего времени подключение по выделенной линии ис­пользовалось только корпоративными пользовате­лями, но сейчас уже имеется достаточно много компаний, которые за умеренную плату осуществ­ляют «интернетизацию» жилых районов.

Подключение по коммутируемой линии проис­ходит с помощью специального устройства — мо­дема, которое соединяет компьютер с телефонной сетью. Это подключение много дещевле подключе­ния до выделенной линии, но имеет два существен­ных недостатка: данные по нему передаются мед­ленно, и оно занимает телефонную линию, Несмот­ря на это, в России подавляющее большинство домашних пользователей Интернета используют этот вариант.

Интернет с точки зрения пользователя

С точки зрения пользователя Интернет — это мно­жество сайтов, на которых хранятся разнообраз­ные сведения. Сайт — это набор разбитых на стра­ницы данных, вместе с которыми хранится ин­формация о способе их представления на экране. Сайты хранятся на специальных компьютерах — серверах Интернет. качестве данных могут хра­нится тексты, изображения, звуковые и видеоза­писи, мультфильмы — любые данные, которые можно сохранить в понятном компьютерам виде. На миллионах сайтов, разбросанных по всему миру, хранится все что угодно — новости и рас­писание движения транспорта, сведения о фир­мах и учреждениях, громадные библиотеки.

На миллионах сайтов хранятся сведения об их созда­телях — Интернет стал средством самовыражения для очень многих людей. В Интернете можно най­ти высокую поэзию и фашистскую пропаганду, задачи по математике и спортивные новости — короче говоря, все, что человечество фиксирует на бумаге, магнитных лентах и других носителях данных, все это переводится в понятную для ком­пьютеров цифровую форму и хранится на сайтах в Интернете.

Существуют так же многочисленные програм­мы для общение через Интернет. Можно перепи­сываться, переговариваться — если имеется под­ключенный к компьютеру микрофон, или даже обмениваться видео-изображениями, если к ком­пьютеру подключена специальная недорогая ви­деокамера. В Интернете можно устраивать совмес­тные собрания, в которых участвуют одновремен­но люди со всех концов света (при этом главное неудобство — временные сдвиги).

Замечательно, что большинство программ для организации об­щения распространяются бесплатно через тот же Интернет. Все более широкое распространение получает Интернет-телефония, т.е. предоставление телефонных разговоров с обычного аппарата с использованием Интернетовских каналов связи И технологий. Качество такой связи пока ниже, чем при разговоре по обычному телефонному каналу, но зато цена ниже в несколько раз.

Для просмотра сайтов используются специаль­ные программы — браузеры, которые бесплатно поставляются практически с любым компьютером. Логика работы в Интернете такова. Каждый сайт имеет уникальное имя — за этим следят специ­альные организации во всех странах мира. Внутри сайта каждая страница так же имеет уникальное имя — за этим следит создатель сайта. Когда пользо­ватель браузера вводит в специальное окно на эк­ране имя сайта или его страницы (или обращается к ней другим стандартным способом, поддержи­ваемым всеми браузерами), это имя передается маршрутизаторам, о которых мы говорили, и они, передавая имя друг другу, находят сервер, на ко­тором хранится искомый сайт. Этот поиск зани­мает секунды, независимо от взаимного располо­жения в мире пользователя и сервера.

Получив зап­рос на какую-то страницу сайта, сервер передает содержимое этой страницы по обратному адресу, и страница отображается с помощью браузера на экране компьютера пользователя. Этот процесс может протекать уже гораздо дольше, чем поиск нужного сервера, так как часто требует передачи большого объема данных — чаще всего, изобра­жений. Во время обработки запроса на сервере данные могут извлекаться из специальных баз дан­ных. Например, можно задать названия двух горо­дов и получить расписание полетов между этими городами.

Говоря об Интернете, нельзя обойти стороной и одну из его главных проблем: как найти во Все­мирной паутине нужную информацию. Мощней­шие поисковые машины очень сильно помогают в решении этой задачи, но лавинообразный рост объема хранящихся в Интернете сведений все вре­мя заставляет искать новые подходы к этой про­блеме. Не вдаваясь более в подробности, укажем только один адрес уникальной по своим возможностям поисковой системы: www.google.com. Эта система автоматически определяет язык, на кото­ром она общается с пользователем и осуществляет поискна сайтах всех стран мира — и России в том числе.

Базы данных

Еще одна информационная технология, которая находит широкое применение в медицине — это технология баз данных (БД). Базы данных — это специальным образом организованные хранили­ща, ориентированные на хранение больших мас­сивов однородных сведений. Однородность в дан­ном контексте подразумевает, что имеется много однотипных объектов, о которых хранится опре­деленный набор сведений. Например, в одной базе данных целесообразно хранить данные о погоде в разных городах, но нет смысла хранить вместе с ними еще и расписание полетов из какого-либо аэропорта. Для последней цели должна использо­ваться отдельная база данных.

Для работы с базами данных используются спе­циальные программы — системы управления база­ми данных (СУБД). Современные СУБД позволя­ют хранить данные о миллионах и миллиардах объектов и при этом весьма быстро находить по запросу нужные сведения.

Новые задачи

Вернемся теперь к медицинским применениям со­временных информационных технологий. Новые технические возможности — прежде всего, разви­тие Интернета и некоторых других средств связи, породили совершенно новые задачи, о которых раньше даже не было речи.

Телемедицина

Возможность передачи на большие расстояния изоб­ражений — как неподвижных, так и подвижных, позволила поставить во всей полноте задачу об орга­низации удаленного консультирования, когда па­циент и консультант могут находиться в произволь­ных точках Земного шара. Существует множество ситуаций, в которых необходимы такие консульта­ции. Это и необходимость получения консультаций в сложных случаях у редких специалистов, которые в принципе не могут лично осмотреть всех больных.

Это и работа бригад врачей в зонах различных чрез­вычайных ситуаций. Телеконсультации необходимы и тогда, когда больные находятся в труднодоступ­ных местах — на нефтяных промыслах, судах в от­крытом море или на удаленной метеостанции — короче говоря, во всех случаях, когда по каким-либо обстоятельствам невозможно свести в одном месте пациента и всех нужных специалистов.

Телемедицина сейчас весьма бурно развивается во веем мире, в том числе и в России. Даже если пациент транспортабелен и может приехать на лич­ный прием к консультанту, то часто, особенно при российских расстояниях, поездка будет стоить мно­го дороже телеконсультации. При этом нередко не­обходимость в поездке может отпасть после прове­дения дистантной консультации.

Для организации телеконсультации использу­ются различные средства коммуникации, в част­ности, Интернет и специальные цифровые кана­лы связи (так называемые линии ISDN). Следует отметить, что несмотря на плохое качество свя­зи, в России различными ведомствами проложе­но громадное количество волоконно-оптических линий связи, которые часто делались «про запас» и используются весьма неэффективно (эта картина характерна и для других стран) — т.е. инфра­структура телемедицины в значительно мере уже создана. Вообще, можно предположить, что через вполне обозримое время телемедицинские консуль­тации станут повседневной реальностью — и тогда приставка «теле» отпадет сама собой. Удаленная кон­сультация станет такой же банальной процедурой, как вызов врача по телефону.

«История жизни»

Развитие информационных технологий позволяет поставить еще одну задачу, которую можно рас­сматривать как дополнительную к задаче получе­ния удаленной консультации. Это задача формиро­вания единой истории болезни (или, точнее, еди­ной истории жизни) человека. Сейчас записи о состоянии здоровья человека и ходе его лечения в случае болезни разбросаны по всем местам, где он когда либо проходил медицинское обследование. Врачи разных больниц при лечении одного и того же пациента общаются между собой с помощью выписок — что явно недостаточно. И даже если больному будет обеспечена консультация у самого лучшего специалиста, тот может не узнать всех нуж­ных ему данных.

С помощью Интернета и современных СУБД вполне реально организовать хранение всех сведе­ний из истории жизни пациента в одном месте и обеспечить доступ к ним из любого другого места, в котором это будет необходимо. Возможны и дру­гие подходы к этой задаче, но в любом случае она может оказаться сложнее организации удаленных консультаций — хотя бы потому, что историю жиз­ни могут вести десятки различных людей и необ­ходимо определенное согласование и регламента­ция их действий.

Единая информационная среда здравоохранения

Обе описанные выше задачи синтезируются в од­ной «сверхзадаче» — задаче формирования единой информационной среды медицины, или, если по­смотреть несколько шире, единой информационной среды здравоохранения. В наше время разговоры об едином информационном пространстве (или сре­де) чего-либо стали весьма модными, но столь же редко разъясняется что это такое — хотя понятие это не вполне очевидно. Поэтому сформулируем определение этого понятия.

Единая информационная среда здравоохранения — это совокупность технических средств и правовых актов, предназначенных для решения двух взаим­но связанных и дополняющих друг друга задач:

обеспечение технической возможности доступа к любым необходимым для проведения лечебно-диагностических или здравоохранительных мероприятий дан­ным в любом месте и в любое время и обеспечение адекватной регламентации доступа к данным для соблюдения законных прав всех участников процесса.

Эта задача включает в себя как организацию телемедицины и единой истории жизни, так и пе­ревод в электронный формат всей системы управ­ления здравоохранением и медициной. Не будет удивительным, если при более тщательном анали­зе окажется, что для ее решения необходимо будет создать «электронное правительство», т.е. перевес­ти в электронный формат всю систему власти. Не­смотря на кажущуюся утопичность, последняя за­дача широко обсуждается в мире.

Ясно, что задача формирования единой инфор­мационной среды здравоохранения может быть ре­шена только на государственном уровне, и только за много лет. В то же время, уже сейчас техничес­кие предпосылки ее решения существуют. Далее будет рассказано про действующую в НИИ нейро­хирургии систему электронной истории болезни, которая является ядром единой информационной среды Института.

С.А.Еолчиян, АА.Потапов, Ф.А.Ван Дамм, В.П.Ипполитов, М.Г.Катаев
Похожие статьи
  • 09.04.2013 35216 13
    Диффузные аксональные повреждения головного мозга

    К диффузным аксональным повреждениям головного мозга относят полные и /или частичные распростра­ненные разрывы аксонов в частом сочетании с мелко­очаговыми геморрагиями, обусловленные травмой преимущественно инерционного типа. При этом наи­более характерными территориями аксональных и сосудистых нар...

    Черепно-мозговые нарушения
  • 05.04.2013 33335 36
    Очаговые ушибы головного мозга

    К ушибам головного мозга относят возникшие в ре­зультате травмы очаговые макроструктурные повреж­дения его вещества.
    По принятой в России единой клинической класси­фикации ЧМТ очаговые ушибы мозга разделяют на три степени по тяжести: 1) легкие, 2) среднетяжелые и 3) тяжелые.

    Черепно-мозговые нарушения
  • 18.04.2013 22732 34
    Повреждения черепно-мозговых нервов

    Повреждения черепных нервов (ПЧН), нередко являются главной причиной инвалидизации боль­ных, перенесших черепно-мозговую травму. Во многих случаях ПЧН встречаются при легкой и среднетяжелой травме черепа и головного мозга, иногда на фоне сохраненного сознания (в момент травмы и после нее...

    Черепно-мозговые нарушения
показать еще
 
Нейрохирургия и неврология