Информационные системы и технологии в здравоохранении

И. Л. Егошина

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 

И ТЕХНОЛОГИИ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ

Учебное пособие

Йошкар-Ола

ПГТУ
2021

УДК 004:606:61(075.8)
ББК 32.81:51я73

Е 30

Рецензенты:

зам. главного врача ГБУ РМЭ «Станция скорой медицинской помощи 

г. Йошкар-Олы» Е. А. Морозова;

начальник медицинской службы в/ч 05023 А. М. Муравьев

Печатается по решению

редакционно-издательского совета ПГТУ

Егошина, И. Л.

Е 30
Информационные системы и технологии в здравоохранении: 

учебное пособие/ И. Л. Егошина – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2021. – 90 с.
ISBN 978-5-8158-2229-0

В учебном пособии кратко представлен материал лекций по дисци
плине «Информационные системы и технологии в здравоохранении» и 
приведены задания для практических занятий с необходимыми комментариями. 

Для магистрантов, обучающихся по направлению подготовки 12.04.04 

«Биотехнические системы и технологии».

УДК 004:606:61(075.8)

ББК 32.81:51я73

ISBN 978-5-8158-2229-0
© Егошина И. Л., 2021
© Поволжский государственный
технологический университет, 2021

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.................................................................................................. 5

Р а з д е л  I . КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ ............................ 6
Лекция 1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 
В МЕДИЦИНЕ........................................................................................ 6

1.1. Понятие информационной технологии. Информационные 
услуги в медицине ........................................................................... 6
1.2. Технологии и уровни обработки медицинской 
информации...................................................................................... 9
1.3. Разработка и внедрение автоматизированного рабочего 
места (АРМ) как направление развития информационных 
технологий...................................................................................... 12
1.4. Переход больничного документооборота на безбумажную 
компьютерную информационную технологию........................... 14

Лекция 2. ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ 
В МЕДИЦИНСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ............ 17

2.1. Понятия телемедицины и телематики .................................. 18
2.2. Телемедицинские функции современных МИС .................. 21
2.3. Текущее состояние и перспективы развития 
телемедицины в России................................................................. 23

Лекция 3. ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ МЕДИЦИНСКИХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ .................................................... 27

3.1. Принципы структурного анализа .......................................... 29
3.2. Проектирование данных......................................................... 30
3.3. Этапы проектирования информационной системы............. 31

Лекция 4. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ И ЗАДАЧИ МИС.................... 38

4.1. Информационные системы в медицине................................ 39
4.2. Структура медицинской информационной системы. 
Функциональная и информационная модели МИС.................... 42
4.3. Классификация медицинских информационных 
систем.............................................................................................. 55

Лекция 5. АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ 
СИСТЕМ................................................................................................ 62

5.1. Общие сведения об АИС........................................................ 62
5.2. Централизованная архитектура ............................................. 63
5.3. Архитектура «файл-сервер»................................................... 64
5.4. Архитектура «клиент-сервер» ............................................... 65
5.5. Многоуровневый «клиент-сервер»........................................ 67
5.6. Архитектура распределенных систем................................... 71
5.7. Архитектура web-приложений .............................................. 74

Контрольные вопросы.......................................................................... 77

Р а з д е л  I I . ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ . 79

2.1. Создание медицинских баз данных....................................... 79
2.2. Разработка медицинской информационной системы.......... 82

Заключение............................................................................................ 83

Список литературы............................................................................... 85

Приложение. Примеры архитектуры МИС........................................ 86

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время наблюдается все более значительный рост при
менения компьютерных технологий в медицине и здравоохранении. 

Современное лечебное учреждение имеет электронную регистра
туру, компьютеризированные рабочие места врачей и среднего медицинского персонала. Часто компьютерные технологии связываются в 
единую сеть, которая включает в себя не только информационные 
средства, но и методы диагностики и лечения. 

Входит в практику обмен медицинскими данными между отдель
ными поликлиниками, больницами, университетскими центрами. 

Широкое распространение начинает получать cегодня новое 

направление оказания медицинских услуг – телемедицина. Она обеспечивает квалифицированную медицинскую помощь на удаленных 
от центра врачебных участках. 

Также современным направлением компьютеризации медицины 

стали новые высокотехнологичные методы диагностики.

Данное пособие состоит из двух разделов. Первый раздел посвя
щен изучению информационных технологий в здравоохранении и вопросам проектирования медицинских информационных систем. 

Во втором разделе представлены задания для практических заня
тий и методические рекомендации к их выполнению. 

Предлагаемое вниманию читателей учебное издание знакомит с 

основами информационных технологий и систем исходя из особенностей практической медицинской деятельности. Дается представление 
о медицинской информации и медицинских данных, о системах представления медицинских данных, базирующихся на компьютерной 
технологии, об аппаратном и программном обеспечении медицинской информатики, о средствах коммуникации в медицине и здравоохранении.

Кроме того, освещаются актуальные вопросы безопасности обра
ботки и хранения медицинских данных.

Настоящее учебное пособие предназначено для магистрантов 

направления 12.04.04 «Биотехнические системы и технологии» и 
включает в себя цикл лекций и задания для практических занятий. 

Р А З Д Е Л  I

КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

Лекция 1

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МЕДИЦИНЕ

1. Понятие информационной технологии. Информационные 

услуги в медицине.

2. Технология обработки медицинской информации. Технологиче
ские уровни обработки информации. 

3. Разработка и внедрение автоматизированного рабочего ме
ста (АРМ) как направление развития информационных технологий. 

4. Переход больничного документооборота на безбумажную ком
пьютерную информационную технологию.

1.1. Понятие информационной технологии. 

Информационные услуги в медицине

Информация представляет собой один из важнейших ресурсов со
временного общества. 

Информационная технология – это процесс, использующий сово
купность средств обработки первичной информации, в результате которых образуется информационный продукт, или информационный 
ресурс. Как и другой, в частности материальный ресурс, информационный ресурс составляет основу благоприятного существования общества, базу для его развития и прогресса цивилизации в целом. 

В качестве ресурсов в информационном обществе выступают до
кументы, находящиеся в информационных системах. 

Информационный продукт – это совокупность данных, являющихся 

следствием информационных технологий. Получение и использование 
информационного продукта называется информационной услугой. 

Уровни информационных технологий могут быть представлены в 

такой возрастающей последовательности:

Новым направлением развития медицинских информационных 

технологий является уровень Data mining. В буквальном переводе он 
означает «вычерпывание знаний». Занимается этим направлением 
тоже молодая наука – «инженерия знаний». 

В отличие от традиционной медицинской статистики, предназна
ченной для проверки заранее сформулированных гипотез или грубого 
разведочного исследования, система Data mining позволяет ответить 
на нетривиальные, но практически значимые для принятия решений 
ответы. Она оперирует в основном ранее неизвестными данными.

Информационные услуги в медицине
В настоящее время можно выделить 5 секторов рынка в области 

оказания медицинских информационных услуг. 

Деловая информационная услуга. Она включает в себя финансо
вую, статистическую и коммерческую составляющие. Важность этого 
сегмента рынка для лечебного учреждения очевидна. 

Финансовые потоки, циркулирующие между лечебными учрежде
ниями, страховыми компаниями и органами управления здравоохранением, огромны. От их управляемости во многом зависит успех работы больницы, поликлиники или частнопрактикующего врача. Не 
менее важной является статистическая информация о заболеваемости, эпидемиологической ситуации в районе, области и стране в це

лом. Статистическая отчетность составляет один из основных разделов работы любого лечебного учреждения. И без компьютерных технологий здесь просто не обойтись. 

Специальная информационная услуга. Она включает в себя меди
цинский аспект деятельности лечебного учреждения и лично медицинского работника. Она позволяет в научно-практических конференциях, Интернет-форумах получать оперативную медицинскую информацию через листы рассылки Интернета, участвовать в съездах и 
собраниях научных обществ. На основе этой услуги возникло новое 
направление в медицине – телемедицина. 

Потребительская информационная услуга. Она включает в себя 

подбор и получение в электронном виде необходимой медицинской 
литературы, контроль над новостями (и не только медицинскими) на 
профильных Интернет-сайтах. 

Информационные образовательные услуги. Это важное направле
ние в деятельности образовательных учреждений. Получает все большее распространение дистанционное обучение врачей и среднего медицинского персонала по различным медицинским специальностям и 
с разным уровнем сложности. Почти все крупные университеты 
имеют образовательные Интернет-сайты. Параллельно организованы 
обучающие медицинские музеи, программы-тренинги, учебнонаглядные фонды по медицине. 

Обеспечивающие и системные информационные услуги. Они 

предоставляют возможность обеспечить лечебное учреждение через 
средства коммуникации нужными компьютерными программами, касающимися как медицинской деятельности учреждения, так и компьютерного оснащения. В настоящее время некоторыми фирмами организованы дистанционные консультативные пункты по ремонту и эксплуатации медицинского оборудования. 

В информационной технологии создания информационного про
дукта следует выделить 3 этапа: 

• выбор программной среды, в которой будет разрабатываться

информационный продукт: 

• выбор стиля документа, создание шаблонов, кадров документа, 

вспомогательных таблиц, рисунков, графиков и другой атрибутики, 

необходимой для решения поставленной задачи; 

• окончательная работа по созданию информационного продукта, 

его тестирование и реализация на рынке информационных услуг. 

1.2. Технологии и уровни обработки медицинской информации

Существует две принципиально отличающиеся друг от друга ин
формационные технологии: централизованная и децентрализованная 
обработка информации.

• Централизованная обработка информации осуществляется в 

вычислительных центрах на высокопроизводительных компьютерах. 
В этих центрах имеются все средства хранения информации и поддержки базы данных, а также инструментальные средства подготовки 
и исполнения документов. 

Обычно подобные центры обслуживают лечебные учреждения 

всего региона (области, республики) и подчиняются соответствующим подведомственным органам управления здравоохранения. В составе персонала таких центров кроме медицинских работников имеются лица, обеспечивающие функционирование компьютерных систем, – инженеры технического профиля, программисты, дизайнеры, 
системные администраторы. 

Особое место занимают так называемые «облачные технологии» 

обработки информации. При них она передается по каналам связи 
(оптоволокно, спутники, WWW) на удаленный от потребителя мощный высокопроизводительный компьютер, оснащенным развитыми 
программами, вплоть до экспертных систем и искусственного интеллекта, где и производится работа с информацией. Итоговый результат 
при этом отправляется потребителю. 

• Децентрализованная обработка информации получила широ
кое распространение с прогрессом в области персональных компьютерных устройств. Наличие высокопроизводительных персональных компьютеров, оснащенных большим выбором программных 
средств, дало возможность выполнять сложные информационные 
продукты на рабочем месте специалиста. Возникли новые аппаратно-программные комплексы, специально предназначенные для 

такой работы – рабочие станции, или автоматизированные рабочие 
места персонала. 

Среди отдельных видов информационных технологий необхо
димо выделить компьютерную технологию обработки первичных 
данных. Она предназначена для хорошо структурированных задач, 
которые имеют отлаженные алгоритмы и процедуры их решения. 
К таким технологиям можно отнести, например, работу регистратуры, аптеки, бухгалтерии лечебного учреждения. Здесь важны 
оперативность получаемых обработанных данных, немедленное 
получение копии результатов на бумажные носители. Большинство таких работ выполняется в автоматическом режиме и не требует вспомогательной консультации специалиста по компьютерной технике. 

Современное поколение диагностических аппаратов (компью
терных и магнитно-резонансных томографов, ультразвуковых аппаратов, гамма-камер) имеет встроенную функцию обработки информации on-line. При ней обработка данных осуществляется программами уже во время сбора информации, например, при получении медицинских изображений. Это в значительной степени улучшает качество информации и облегчает труд оператора и врача. На рисунке 1 приведена схема функционирования подобной информационной технологии.

Рисунок 1 − Схема функционирования технологии первичной 

обработки данных

Технологические уровни обработки информации в медицине
Управленческие информационные технологии в лечебном учре
ждении можно разделить на три уровня. 

Первый уровень – оперативный (операционный). В нем работают 

основные исполнители лечебного процесса (врачи, медсестры, лаборанты) и вспомогательные службы (аптека, бухгалтерия, транспортная служба и др.). 

Задачи на этом уровне четко определены и структурированы. 
Кроме того, операционный уровень является связующим звеном 

лечебного учреждения с внешним миром – пациентами, страховыми 
компаниями, аптечными складами и другими службами, обеспечивающими жизнедеятельность лечебного учреждения. На этом же 
уровне осуществляется маркетинг, в частности связь между лечебными учреждениями при направлении и перемещении пациентов.

Тактический уровень информационных технологий предназначен 

обеспечить работу специалистов и среднего звена менеджмента – заведующих отделениями и автономными группами специалистов 
(например, группой маммологов). 

Для специалистов использование информационных технологий 

повышает продуктивность их работы. Как правило, технологии этого 
уровня обеспечивают медицинскому работнику автоматизацию офисных работ: ведение истории болезни, оформление документов для текущих мероприятий и презентаций, обращение к базам данных лечебного учреждения. 

Менеджеры среднего звена используют информационную техно
логию для ведения отчетности, сравнительного анализа ситуаций, 
складывающихся в лечебных, финансовых и вспомогательных подразделениях лечебного учреждения. На этом этапе информационные 
технологии могут помочь принимать тактические решения в краткосрочной и среднесрочной перспективе. 

Прогрессивным направлением использования информационных 

технологий на этом уровне можно считать принятие управленческих 
решений, базирующихся на специальных программных продуктах. 

Стратегический уровень информационных технологий предна
значен для менеджеров высшего звена. Его основная задача – опти

мизировать управление лечебным учреждением на основе оперативного контроля и долгосрочного планирования. 

Важным достоинством стратегического уровня является наличие 

в нем технологий, предусматривающих принятие решений в сложных, неординарных и компромиссных ситуациях. 

Как правило, информационные технологии высшего уровня бази
руются на развитых локальных и региональных сетях с обязательным 
выходом в глобальную компьютерную сеть. 

Важно использовать на этом уровне полноценные и хорошо струк
турированные базы данных локального и регионального уровней, а в 
некоторых случаях – и всей страны в целом.

1.3. Разработка и внедрение автоматизированного рабочего 
места (АРМ) как направление развития информационных 

технологий

Одним из актуальных направлений в развитии информационных 

технологий в медицинской практике являются разработка и внедрение автоматизированного рабочего места (АРМ) или, по-другому, рабочей станцией. 

АРМ представляет собой аппаратно-программный комплекс, 

предназначенный для выполнения заранее обусловленного круга задач, связанного с профессиональной деятельностью персонала.

АРМ медицинского назначения можно систематизировать в три 

группы: 

• АРМ врача, 
• АРМ среднего медицинского работника, 
• АРМ вспомогательных и административно-хозяйственных под
разделений. 

В задачу АРМ врача входят следующие функции: 
• ведение формализованных учетных документов пребывания 

больного в лечебном учреждении (стационаре, поликлинике);

• оформление всех учетных документов движения больного со
гласно существующим нормативам;