На главную Приказы МЗ РФ О скрининге Наши проекты Скачать Контакты


Организация информационного обмена между компонентами автоматизированной системы "НеоСкринСтат" для проведения расширенного неонатального скрининга

Д. А. Володкин

Система для автоматизации сбора, обработки и анализа информации о новорожденных и результатов тестирования их образцов крови на врожденные метаболические заболевания, организации информационного обмена, мониторинга взаимодействия медучреждений, проводящих неонатальный скрининг, и подготовки статистических отчетов.

Бурное развитие вычислительной техники, повсеместное ее внедрение и активное использование создали благоприятные условия для организации управления объектами, а также обмена информацией между ними на принципиально новом уровне. Доступность Internet, электронной почты, разнообразных компьютерных технологий дала толчок к развитию различных систем автоматизации управления процессами. Используя современные технологии можно легко обеспечить информационный обмен между объектами, находящимися друг от друга за сотни и тысячи километров. Информационные системы позволяют в реальном времени контролировать работу удаленных объектов, анализировать полученные от них данные. Все это делает возможным оперативно принимать управленческие решения, направленные на снижение затрат, например, времени и средств, а также на повышение качества продукции или услуг, производительности труда, стабильности работы системы в целом. Накопленный опыт по созданию, внедрению и эксплуатации подобных систем в различных областях науки и техники может быть применен и успешно использован в медицине.

В настоящее время на территории РФ проводится расширенный неонатальный скрининг, направленный на раннее выявление новорожденных с такими врожденными заболеваниями как фенилкетонурия, галактоземия, гипотиреоз, муковисцидоз и адреногенитальный синдром. Диагностирование в течение первых дней жизни ребенка и своевременное начало лечения заболевания позволяют снизить детскую смертность и предотвратить проявление тяжелых клинических симптомов. В результате лечения тяжело больные дети становятся полноценными членами общества.

Проведение скрининга будет эффективным при выполнении следующих условий: во-первых, им должны быть охвачены все новорожденные; во-вторых, необходимо обеспечить своевременное обследование детей, что не возможно выполнить без соблюдения установленных сроков взятия, доставки и исследования образцов крови новорожденных; в-третьих, в случае получения результата исследования, не укладывающегося в норму, необходимо оперативно вызывать пациента в медико-генетическую консультацию (МГК) для проведения дополнительного обследования и, в случае выявления заболевания, назначения лечения.

В настоящее время эффективность скрининга оценивается только по проценту охвата им новорожденных и количеству выявленных больных, а время доставки образцов крови в лабораторию, проведения исследований и вызова выявленных пациентов в МГК для дальнейшего обследования никак не контролируется. При этом процент охвата не является точным, так как на момент его расчета, как правило, точно не известно количество новорожденных и доставленных тест-бланков с образцами крови. Это происходит из-за несвоевременного поступления сведений о родившихся детях из родильных учреждений и задержек доставки тест-бланков для исследования в медико-генетические консультации.

Проиллюстрируем ситуацию следующим примером. Ребенок родился 30 числа. На основании выше названного приказа, на 4 день жизни у доношенного или на 7 день у недоношенного ребенка берется кровь, и в течение трех дней она должна быть доставлена для проведения исследований в МГК. В итоге срок доставки бланков с образцами крови в МГК колеблется от 4 до 7-10 дней, причем, это дни уже следующего месяца. На практике этот срок может быть значительно больше. В результате, ребенок относится к родившимся в одном месяце, а его кровь будет исследована и определен диагноз в другом. Разумеется, результаты исследования попадут в статистику наступившего месяца. Поэтому, за счет смещения событий по времени, не удается точно оценить проведение скрининга, т. к. возможна ситуация, когда количество новорожденных будет больше или меньше, чем исследовано образцов крови, за счет обследования детей, рожденных в предыдущем месяце. Современные оценки скрининга никак не учитывают это обстоятельство.

Для точного определения процента охвата скринингом за некий период необходимо, во-первых, знать точное количество новорожденных и, во-вторых, количество доставленных в МГК тест-бланков с образцами крови детей, родившихся в течение отчетного периода. Решить эту задачу позволит создание базы данных (БД), в которой будет накапливаться информация о родившихся детях на определенной территории, включая дату и место их рождения, а также даты доставки и завершения исследования их образцов крови в МГК, установленный диагноз. Если обеспечить оперативность поступления информации в базу данных, а это можно осуществить, используя электронную почту, то процент охвата скринингом новорожденных удастся рассчитать более точно. Достаточно будет выбрать записи о детях родившихся в течение отчетного периода и проверить отметки о доставке образцов крови в лабораторию. Кроме того, проанализировав информацию, накопленную в ходе проведения скрининга, можно будет оценить сроки доставки образцов крови в МГК родильными учреждениями и время проведения исследований.

Проведение скрининга связано с накоплением и обработкой значительного объема информации и необходимостью оперативного информационного обмена между медучреждениями. Поэтому для систематизации данных, упрощения и повышения скорости их обработки следует автоматизировать учет новорожденных в роддоме, доставленных образцов крови в МГК и отчетов о результатах скрининга в Главном управлении здравоохранения.

Для организации информационного обмена между родильными учреждениями, медико-генетической консультацией и Главным управлением здравоохранения (ГУЗ), автоматизации обработки и анализа информации о состоянии здоровья новорожденных и их матерей, а также результатов скрининга в целом, подготовки различных статистических отчетов, мониторинга взаимодействия медицинских учреждений области, проводящих неонатальный скрининг, была разработана система "НеоСкринСтат" [4]. В ее состав входят программы: "НеоСкринРоддом", "НеоСкринСерверРоддом", "НеоСкринРегистр", "НеоСкринСерверМГК", "НеоСкринСтатистика" и "НеоСкринСерверСтатистика".

Рассмотрим структурную схему и назначение программ системы более подробно, рис. 1. "НеоСкринСтат" включает в себя подсистемы, обеспечивающие накопление, обработку, анализ и подготовку отчетов на уровне роддомов, медико-генетической консультации и ГУЗ. Каждая из подсистем построена по архитектуре клиент-сервер, т. е. в ней имеется сервер, с установленной БД и программой для работы с данными, обслуживающий, связанные с ним по сети, клиентские машины, на которых выполняются программы-клиенты. В свою очередь, с программами-клиентами работают пользователи. Такая организация позволяет проводить обработку данных на одном, более быстродействующем компьютере, а компьютерам-клиентам предоставлять уже готовые результаты. За счет этого происходит увеличение скорости обработки информации, уменьшение объема данных, передаваемых по сети, и вычислительной нагрузки на клиентские машины, что, в свою очередь, позволяет в их качестве использовать менее быстродействующие и более дешевые компьютеры.

Рис. 1. Структурная схема системы "НеоСкринСтат".

Поскольку в каждом медучреждении имеются свои сервер и база данных, то эти подсистемы могут быть расширены за счет разработки новых самостоятельных программ, решающих различные задачи, свойственные конкретному медучреждению, и использующих уже имеющуюся БД.

Программы "НеоСкринСерверСтатистика", "НеоСкринСерверМГК", "НеоСкринСерверРоддом" выполняются на стороне сервера. Они обеспечивают: поддержание ссылочной целостности БД, проверку корректности записываемой в БД информации, каскадные изменения информации в таблицах, управление правами доступа пользователей к объектам БД, обработку данных на стороне сервера и предоставление результирующих наборов данных клиентским программам. Перечисленные программы обслуживают программы-клиенты: "НеоСкринСтатистика", "НеоСкринРегистр" [1, 2, 5] и "НеоСкринРоддом" соответственно.

Рассмотрим назначение клиентских программ более подробно. "НеоСкринРоддом" используется на уровне родильного учреждения. С помощью "НеоСкринРоддом" создаются электронные карты пациентов, в которых регистрируются данные о матери, информация о параметрах и состоянии ребенка на момент рождения, результаты тестирования на наличие генетической патологии и диагноз. Кроме того, программа позволяет передавать по электронной почте извещения о количестве новорожденных для накопления и обработки оперативной информации по конкретному роддому программой "НеоСкринСтатистика" и электронные карты пациентов в медико-генетическую лабораторию в качестве сопроводительной документации тест-бланков с образцами крови, а также принимать по E-mail результаты их исследований. "НеоСкринРоддом" обеспечивает формирование ежемесячных статистических отчетов о количестве новорожденных с разбиением по параметрам, характеризующим состояние ребенка на момент рождения и количестве выявленных детей с патологиями развития для мониторинга врожденных пороков.

Программа "НеоСкринРегистр" предназначена для работы на уровне медико-генетической консультации. Она может, также как и "НеоСкринРоддом", создавать электронные карты пациентов или принимать по E-mail от родильных учреждений информацию о новорожденных в виде уже готовых карт. "НеоСкринРегистр" позволяет тестировать образцы крови по заранее определенному и изменяемому списку генетических заболеваний; взаимодействовать с измерительным оборудованием; автоматически принимать и записывать в карточки пациентов результаты измерений; отправлять по электронной почте родильным учреждениям результаты тестирования; формировать различные отчеты и вместе с извещениями о завершении исследований пересылать их по E-mail в ГУЗ.

"НеоСкринСтатистика" используется на уровне ГУЗ для получения по электронной почте и обработки извещений из роддомов и МГК, отчетов с результатами скрининга, формирования на их основе базы данных, проведения анализа накопленной информации, подготовки статистических отчетов о количестве родившихся и выявленных патологиях. Кроме того, программа позволяет рассчитывать процент охвата скринингом новорожденных, оценивать сроки доставки и проведения тестирования образцов крови в МГК, контролировать взаимодействие медицинских учреждений и обследование каждого ребенка.

Поскольку программа "НеоСкринСтатистика" способна накапливать, обрабатывать и анализировать данные от медучреждений различных областей, то ее можно использовать и на уровне Минздравсоцразвития РФ.

Программы "НеоСкринРоддом", "НеоСкринРегистр" и "НеоСкринСтатистика" обладают широкими возможностями поиска, фильтрации и сортировки информации, могут передавать выбранные данные в MS Word и Excel, а также в ряд других программ, имеют настройки отображения информации. Все это делает их использование удобным и комфортным.

Рассмотрим схему взаимодействия медучреждений, использующих данную систему, рис. 2. В роддоме с помощью программы "НеоСкринРоддом" создаются электронные карты пациентов, которые содержат данные о новорожденных, их матерях и уникальный штрих-код для каждого ребенка. При завершении работы программы пользователю предлагается отправить по электронной почте новые карточки в МГК, при этом автоматически будет отправлено в ГУЗ извещение о количестве зарегистрированных новорожденных с момента последней передачи данных. После получения ответного сообщения от программ "НеоСкринРегистр" и "НеоСкринСтатистика" о загрузке данных, делается отметка об успешной передаче информации. В противном случае при следующем сеансе связи будет предпринята повторная попытка передачи.

Рис. 2. Схема взаимодействия медучреждений, использующих систему "НеоСкринСтат".

В извещении, направляемом в ГУЗ, содержатся названия области и родильного учреждения, штрих-коды тест-бланков, даты рождения детей, пол, вес, состояние на момент рождения, а также дата и время отправки пакета электронных карт в МГК. Штрих-коды тест-бланков направляются в базу данных "Статистика ГУЗ" для исключения "двойников" при повторном импорте информации из извещений, в случае ошибок работы электронной почты или пользователей системы. Таким образом, ребенок будет зарегистрирован в системе только один раз, а поскольку персональные данные в эту БД не передаются, то контроль обследования детей проводится по их уникальным номерам.

На основе наполняющейся в роддоме БД, "НеоСкринРоддом" может создавать и отправлять по E-mail в МГК отчеты о выявленных врожденных пороках развития.

В настоящее время у ребенка берется кровь на специальный тест-бланк из фильтровальной бумаги, на который вручную пишутся сведения о матери и о состоянии ребенка на момент рождения. На практике тест-бланки часто заполняются не полностью и неразборчиво, что затрудняет дальнейшую с ними работу. В связи с этим предлагается тест-бланк дополнить небольшой информационной наклейкой, аналогичной ценнику на книге в магазине. Наклейка создается программой "НеоСкринРоддом" на основе карты пациента и распечатывается на лазерном принтере. Она содержит уникальный штрих-код бланка, данные о матери и ребенке. После взятия образцов крови новорожденного она наклеивается на тест-бланк. Распечатанные данные используются для поиска электронной карты в МГК, в случае повреждения штрих-кода.

Карты пациентов, полученные по E-mail из роддома в медико-генетической консультации, импортируются в базу данных "Пациенты МГК", где сохраняется дата и время регистрации каждой электронной карты. После доставки тест-бланка в лабораторию с помощью сканера определяется его штрих-код и производится поиск в базе данных соответствующей электронной карты, в которой делается отметка о дате и времени регистрации тест-бланка. Затем, при завершении работы программы "НеоСкринРегистр", в ГУЗ будет отправлено извещение о доставке образцов крови. В нем содержатся штрих-коды и время регистрации тест-бланков. Карта с отметкой о доставке тест-бланка может быть использована при формировании списка пациентов для проведения исследования образцов крови, а также при подсчете количества охваченных скринингом новорожденных.

Результаты измерений импортируются в базу данных "Пациенты МГК" программой "НеоСкринРегистр" и становятся доступны в карточках тестируемых. В случае превышения измеренной концентрации установленной нормы проводятся дополнительные исследования образцов крови и, при необходимости, пациенты вызываются в МГК для обследования. После проведения тестирования на наличие генетических заболеваний, результаты направляются по электронной почте в родильное учреждение, где принимаются программой "НеоСкринРоддом" и заносятся в карточки пациентов. "НеоСкринРоддом" также может использоваться и в поликлиниках для получения из МГК результатов тестирования крови.

Одновременно с этим, извещения о завершении обследования детей по E-mail направляются в ГУЗ, где они обрабатываются программой "НеоСкринСтатистика" и импортируются в БД "Статистика ГУЗ". В извещениях содержатся штрих-коды, диагноз и дата его постановки. Поскольку новорожденным присваиваются уникальные номера, то в программе можно получить информацию по каждому ребенку, а также сделать различные выборки данных. Например, выбрать детей родившихся в конце месяца, и бланки которых еще не доставлены в МГК. Таким образом, в базе данных "Статистика ГУЗ" постепенно автоматически накапливается информация по обследованию каждого ребенка, фиксируется время выполнения каждого этапа скрининга.

Если вернуться к оценкам эффективности скрининга, то рассчитать процент охвата скринингом новорожденных и проконтролировать соблюдение установленных сроков доставки образцов крови в МГК можно, как по данным, накопленным в БД "Пациенты МГК", так и в БД "Статистика ГУЗ". Однако, поскольку все формируемые статистические отчеты направляются в Главное управление здравоохранения, то вполне логично для контроля проведения скрининга использовать программу "НеоСкринСтатистика" и БД "Статистика ГУЗ". Схема построения отчетов представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема построения отчетов в системе "НеоСкринСтат" при проведении неонатального скрининга.

Так как передача сведений из роддомов и МГК должна происходить ежедневно, а время доставки информации по электронной почте минимально, то можно считать, что база данных отражает реальное количество новорожденных в роддомах и доставленных образцов крови в МГК. На основе накопленных данных в любой момент времени можно сделать выборку новорожденных за период и для нее определить количество доставленных в МГК и уже протестированных образцов крови, отследить задержки в проведении скрининга.

Для исключения ошибок и искажения результатов скрининга при обработке информации из извещений, "НеоСкринРегистр" формирует по БД "Пациенты МГК" и направляет по E-mail в ГУЗ отчет о количестве обследованных новорожденных и выявленных детей с патологиями за период. Отчет принимается и обрабатывается программой "НеоСкринСтатистика", а информация из него сохраняется в базе данных "Статистика ГУЗ".

Программы "НеоСкринСерверРоддом", "НеоСкринРоддом", "НеоСкринСерверСтатистика", "НеоСкринСерверМГК", "НеоСкринСтатистика" и "НеоСкринРегистр" были зарегистрированы в Реестре программ для ЭВМ РФ, свидетельства о государственной регистрации: №2008611143 от 04.03.08, №2008611050 от 28.02.08, №2008611662 от 31.03.08, №2008610030 от 09.01.08, №2008611663 от 31.03.08, №2006614362 от 21.12.06 соответственно.

Работа с предлагаемыми программами не требует от оператора каких-либо специальных знаний. Достаточно опыта работы в системе Windows и с приложениями MS Office.

Внедрение системы "НеоСкринСтат" позволит:

Таким образом, система "НеоСкринСтат" автоматизирует работу медицинских учреждений каждого уровня, обеспечивает информационный обмен между ними и получение оперативной информации о ходе проведения неонатального скрининга. "НеоСкринСтат" позволяет не только получить количество новорожденных за период и точно рассчитать процент охвата их скринингом, но и отследить время проведения каждого этапа обследования каждого ребенка, выявить задержки в работе каждого медучреждения, участвующего в проведении неонатального скрининга. В результате, "НеоСкринСтат" делает проведение скрининга более прозрачным, дает возможность контролировать его в реальном времени, а на основе анализа накопленной информации система позволяет формировать различные статистические отчеты и своевременно принимать управленческие решения.

 

Литература:

1. Д. А. Володкин; Программа "НеоСкринРегистр", рег. номер 2006614362, Официальный бюллетень федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам "Программы для ЭВМ базы данных топологии интегральных микросхем" ФГУ ФИПС, Москва, 2007, №1(58). - С. 223

2. Д. А. Володкин; "Автоматизация регистрации и тестирования образцов крови в медико-генетической лаборатории при проведении неонатального скрининга" // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008 Т. 4. №3. - С. 149-151.

3. Приказ МЗ РФ №185 от 22.03.2006 г. "О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания".

4. Д. А. Володкин; Автоматизированная система "НеоСкринСтат" для массового обследования новорожденных на наследственные заболевания обмена веществ. // Конверсия в машиностроении: науч.-практ. журнал - Москва: Информконверсия, 2008, №1. - С. 62-65

5. Д. А. Володкин; "Автоматизация обработки результатов тестирования образцов крови на врожденные метаболические заболевания при проведении неонатального скрининга" // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2008 Т. 4. №3. - С. 86-90.

 

DATA EXCHANGE ORGANIZATION BETWEEN COMPONENTS OF THE AUTOMATIC SYSTEM "NEOSCREENSTAT" FOR CONDUCTING EXTENDED NEONATAL SCREENING

D. A. Volodkin

This system is for automation of collecting, processing and analyzing information about newborns and testing results of their blood samples on congenital metabolism diseases, organizing data exchange, monitoring of interaction between medical institutions conducting neonatal screening and preparing statistical reports.

Вестник Воронежского государственного технического университета.
Том 4, №5 2008 г.


Назад