Медицинская информация

Медицинская информация
Вопросы для самопроверки:
1. Что такое медицинская информация?
2. Какими свойствами обладает медицинская информация?
3. Медицинские данные, медицинская информация в чем разница?
4. Приведите примеры дискретных и аналоговых медицинских данных.
5. Как Вы понимаете термин "Информативность медицинских данных"
6. Виды операций с медицинскими данными.
7. Перечислите известные Вам единицы измерения информации.
8. Как кодируется текстовая, графическая, звуковая информация?
9. Что значит оценить медико-биологические данные? Какие шкалы оценивания Вы знаете?
10. Назовите Стандарты медицинских данных.

Презентация  
https://docs.google.com/presentation/d/18JpJY23kIMRjhSTheC-gtEpHnUop7EpOR8x69LAXJXE/pub?start=false&loop=false&delayms=3000&slide=id.p4

Медицинская информация — это медицинские знания и данные.

Свойства мед информации: объективность, полнота, достоверность, доступность, актуальность, валидность (адекватность).

1.       Объективность и субъективность информации. Т.к. понятие объективности информации является относительным. Более объективность принято считать ту информацию, в которую методы вносят меньший субъективный характер, (пример, фотоснимок и рисунок).

2.   Полнота информации. Характеризует качество информации и определяет достаточность данных для принятия решений или для создания новых на основе имеющихся. Чем полнее данные, тем проще подобрать метод, вносящий минимум погрешностей в ход информационного процесса.

3.   Достоверность информации. Данные возникают в момент регистрации сигналов, но не все сигналы являются полезными - всегда присутствует уровень посторонних сигналов, т.е. “информационный шум”.

4.    Доступность информации. Мера возможности получить ту или иную информацию

5.   Актуальность информации. Степень соответствия информации текущему моменту времени. Устаревшая информация может приводить к ошибочным решениям

6.   Адекватность информации. Это степень соответствия реальному объективному состоянию дела. Неадекватная информация может  образоваться при создании новой информации на основе неполных или недостоверных данных.

Информация обладает еще рядом свойств:

1. Дает знания об окружающем мире, которых в рассматриваемый точке пространства и в определенный момент не было.

2.Сама по себе не материальна, но неотрывна от ее материальных носителей.

3. Может быть заключена в знаках, символах, как таковых или в их сочетаниях (словах), например, в буквах (Т,Р,О,C) из которых можно складывать различные слова: рост, трос и т.д.

4. Знаки, символы, сигналы и др. носители информации дают информацию лишь для пользователя способного их распознать.

6. Имеет ценность.

Именно объективность, полнота, достоверность, доступность, актуальность характеризуют информативность медицинских данных. Например, кривые ЭКГ, ЕЕГ характеризуются исключительной информативностью для установления диагноза и принятия решений. Валидность (от лат. validus — сильный, крепкий) играет в теории информации узловую роль. В первую очередь — это надежность информации, обоснованность и адекватность, отсутствие в ней ошибок. Например, фармакологические свойства данного препарата должны приниматься как обоснованыt надежные сведения, то есть они должны быть валидными. Именно информативность и валидность медицинских данных делают их ценными в каждому конкретному случаю медицинской практики. Поэтому именно этим свойствам медицинской информации — информативности и валидности — уделяется особенное внимание.

Медицинские знания — это выводы многовековой деятельности человека, сформированные и воссозданы в медицинских науках. Со стороны  информатики медицина не является конкретной наукой, то есть в медицинских знаниях мало прослеживается количественных законов, выраженных в формулах. В то же время проблем и заданий профилактики, диагностики и лечения медицинские дисциплины выдвигают достаточно много. Поэтому написание ППЗ для медицинских предметных отраслей является более сложным заданием, чем написание ППЗ для дисциплин, приближенных к точным наукам (вспомните уроки программирования в школе, когда как условия использовались четкие задачи из математики, физики, химии). Выходя из заданий, которые выдвигаются медицинскими знаниями, специалисты в отрасли мединформатики применяют для их решения не только классическую математику (алгебра, теория чисел, геометрия и др.), но и разделы прикладной математики (математический анализ, вероятностно-статистические подходы, математическое моделирование и др.). Согласно этим методам медицинская информатика решает задания, которые генерируются медицинскими знаниями, и имеет как специфическое, так и универсальное ППЗ. ППЗ состоит из разных МИС: справочно-информационных, разнообразных диагностических программ, программ моделирования и системы распознавания, экспертных систем, программ визуализации в компьютерных диагностических комплексах.

Медицинские данные — факты и сведения, которые воссоздают явления и процессы физиологичного, анатомического, химико-биологического характера, что непосредственно касаются медицины и здравоохранения. Они являются первичным материалом, сырьем для дальнейшей обработки. Это и фактическая медицинская информация, которая непосредственно обрабатывается компьютером. Любой набор данных, систематизированных и взаимоорганизованных для быстрого поиска, формирует Базы данных и Банки данных.

Сбор медицинских данных является непростым заданием. В ходе лечебно-диагностического процесса информационные потоки большие и сложно организованы. Участники лечебно-диагностического процесса передают друг другу большое количество сведений об объекте этого процесса — пациенте.

Дискретные и аналоговые медицинские данные. Медицинские данные в связи со значительными объемами и разнообразием типы подлежат систематизации. По способу обработки на ПК медицинские данные разделяют на дискретные и аналоговые. Понятия дискретности, прерывистые известно из курса математики (прерывистость функции) и физики (дискретность корпускулярной теории света, квантовой теории).

      Аналоговый способ реализуется с помощью непрерывных плавных сигналов. Плавным сигналом есть звуковой сигнал, привычный электрический сигнал в телефонной линии связи.

      Цифровой способ реализуется с помощью импульсных сигналов. Импульсные сигналы проходят в электрических кругах компьютера, в цифровой линии связи.

        Во время пересылки аналогового сигнала линии связи практически не могут убрать физический шум (шум в телефонной трубке, шипение пластинки или старой магнитофонной кассеты). Сторонние шумы в цифровых устройствах есть, однако они не влияют на качество создания информации, поскольку цифровые устройства не фиксируют и не реагируют на низкие напряжения, которые отвечают шумы (компакт-диски, цифровые лазерные проигрыватели, цифровое телевидение). 

        Устройства, которые используют для передачи информации на расстоянии – телефон, модем, телетайп, факс.

Дискретные медицинские данные - это данные, которые вводятся в компьютер с клавиатуры, т.е. тексты, цифры, знаки, которые требуют известной цифровой обработки. Это может быть:

•         Жалобы, низкие клинические параметры, которые характеризуют общее состояние больного

•         Результаты лабораторных исследований

•         Результаты инструментальных исследований

•         Диагнозы

•         Медицинская документация и пр.

Аналоговые медицинские данные включают:

-       Непрерывные кривые медико-биологические параметры, полученные с помощью определенной аппаратуры – приборов функциональной диагностики: реограммы, электрокардиограммы, электроэнцефалограммы, кривые температуры тела, частота дыхания, артериальное давление и пр. Эти сигналы несут важные сведения о состояние здоровья пациента, и их расшифровывание требует временами немедленных выводов. Расшифровывать подобную информацию быстро и без погрешностей можно с помощью современных компьютерных технологий;

-       Информационные излучения- волновые процессы разной физической природы (инфракрасные, рентгеновские, ультразвук и пр.)которые используются в диагностических комплексах. Информационные излучения обязательно преобразовываются на непрерывные электрические сигналы.

Аналоговые данные не вводятся в ПК  с клавиатуру. Они подаются на него с помощью специального устройства, которые выполняет функцию оцифровывания аналоговых сигналов. Любые данные могут быть обработаны на ПК  только с условием перевода в числовую, дискретную форму, т.е. в цифровой код. Одним из стандартных устройств является АЦП.

АЦП – устройство, которое преобразовывает водной аналоговый сигнал на дискретный код, т.е. цифровой сигнал.

Обратное преобразование осуществляется с помощью ЦАП:  при выведение на экран изображения внутренних органов в ходе использования методов визуализации (УЗИ), компьютерной томографии (КТ), получение снимков, переданных по сети.

После преобразования оцифрованная информации попадает в ПК, где обрабатывается программным обеспечением и, пройдя обратное преобразование с помощью ЦАП, подается на устройство вывода в виде изображения органов, графической модели, сигнала тревоги и др. На сегодня созданы ПК, оснащенные устройствами как прямого, так и обратного преобразования аналогового сигнала.

Кодирование информации. Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления - для этого используют прием кодирования, т.е. выражение данных одного типа через данные другого типа.

        Одну и ту же информацию можно представить и передавать по-разному. В старинном телеграфе, например, информация кодировалась и передавалась с помощью азбуки Морзе - в виде последовательности из  точек и тире. В книгах и газетах информация передается в виде текстов и изображений. Система Брайля для слепых, морская азбука.

В современной вычислительной технике информация чаще всего кодируется с помощью сигналов всего 2-х видов: да или нет, черное или белое, намагничено или не намагничено, включено или выключено. Принято обозначать одно состояние цифрой 0,а другое цифрой 1.

Двоичная единица количества информации, принимающее значение 0 и 1 называется битом.(binary digit - двоичные цифры)

С помощью набора битов можно представить любой знак и любое число. Все команды и все данные в компьютере представлены комбинациями битов.

Символы, представляющие собой последовательность из 8 нулей и единиц называется байтом. (8 бит)

1байт = 8 битам

Всего существует 256 различных последовательностей из 8 нулей и единиц - это позволяет закодировать 256 разных символов (например, большие и малые буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки препинания и т.д.)

0                            00000000

1                             00000001

2                            00000010

………………                          всего 256 байтов

50                        00011010

………………

255                    11111111

С помощью байтов кодируют информацию, которую вводят с клавиатуры компьютера. Каждому символу алфавита соответствует свой код. Набор кодов создают таблицу кодов.

Соответствие байтов и символов  задаются с помощью кодовой таблицы символов – ASCII (American Standard Code for Information Interchange). В ней байты с номерами от 0 до 31 заняты служебными символами, которые не используются в текстовых документах; байты с номерами 128-255 отданы для национальных алфавитов и символов псевдографики.

        Компьютер кодирует символы автоматично. Поэтому пользователю не нужно запоминать коды. Нужно знать только, что в одном байте закодирован только один символ алфавита.

Следовательно, один символ или знак содержит один байт.

        Как же кодируется графическая информация? Оттенки серого цвета - от черного до белого - автоматически градируются на 256 значений, и кодируются байтами. Любое черно-белое изображение – это набор упорядоченных точек. Каждой точке ставится соответствующий байт, что означает оттенок серого цвета. Изображение также кодируется последовательностью 0 и 1. Если изображение цветное, то одной точке ставится соответственно не один байт, а три байта. Из курса физики мы знаем, что любой цвет это результат  соединения трех основных цветов: красного (Red), зеленого (Green), синего (Blue). Каждый имеет оттенков 255 градаций – от 0 до 255. В компьютерной графике такую палитру цветов называют RGB-палитрой, где красный цвет имеет код (255,0,0), зеленый (0,255,0), а синий (0,0,255). Достаточно изменить на единицу какой-либо число в такой триаде – получим код нового цвета. Таким образом, разных цветов (точнее оттенков) есть 255х255х255, или около 16 млн.

        Подобным образом кодируется звук. Он характеризуется силой и продолжительностью. Силу звука градируют на 256 значений, поэтому в каждый момент времени каждому звуку соответствует значение соответствующего байта. Это называют оцифровыванием звука.

         Для измерения значений объемов информации используют такие единицы:

                        1килобайт = 1 Кбайт = 2¹⁰ = 1024 байт »10³ байт

                        1мегабайт = 1Мбайт = 1024 Кбайт»10⁶ байт

                        1гигабайт = 1Гбайт = 1024 Мбайт»10⁹ байт

                        1терабайт = 1Гбайт = 1024 Гбайт»10¹² байт

битами и байтами измеряют объемы информации на носителях, а также емкость запоминающих устройств. Например, емкость носителя 32 Мбайт означает, что на носителе можно разместить до 32 Мбайт информации (до 33 миллионов символов), хотя сейчас на нем может ничего и не быть.

       

Достоинства двоичного кодирования:

-       надежность — использование самого простого способа представле­ния электрических сигналов, т. е. фиксация его наличия или отсутст­вия (1 или 0);

-       универсальность — устраняет проблемы, связанные с разнотипностью сигналов по всевозможным линиям связи и использованием носителей информации с разными принципами записи и чтения;

-       простота технической реализации:

o    для выполнения арифметических операций над двоичными числа­ми используется аппарат булевой алгебры (алгебры логики);

o    свойства двоичных чисел позволили операции вычитания, умноже­ния и деления свести к выполнению только двух простых опера­ций: сложение и сдвиг разрядов (вправо, влево);

o    вместо четырех устройств, выполняющих разные операции, потре­бовалось только одно — сумматор.

Представление данных в памяти компьютера:

1.        текстовая информация:

-       текст в компьютерных системах — это последовательность симво­лов, представленных двоичным кодом;

-       каждый введенный символ имеет свой оригинальный код, который должен распознаваться компьютерной системой;

-       для однозначного толкования символов существуют специальные кодовые таблицы, в которых устанавливается взаимно-однозначное соответствие между символом и кодом;

-       в настоящее время используются различные кодовые таблицы, главное, чтобы кодирование и декодирование осуществлялось по одной таблице; наиболее  распространенными   таблицами   кодировки   являются: КОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode;

2.    графическая и звуковая информация;

-       изображения  и звук сначала преобразовываются в дискретную форму (оцифровка), а затем вводятся в память ПК;

-       изображение кодируется в виде точек (пикселей) имеющих цвет, (растровое представление) или в виде графических примитивов, ко­торые преобразуются в рисунки путем перерасчета по специальным алгоритмам;

3.       числовая информация:

-       если число встречается в тексте (количество, дата, время и пр.), то оно считается частью текста и кодируется аналогично другим символам кодовой таблицы. Отличие в том, что над числами в тексте не могут производиться математические и логические операции;

-       если над числами производятся действия, то представление таких чисел отличается от текстового сообщения и основано на исполь­зовании правил арифметики двоичной системы счисления.

Системы счисления:

1.    классификация систем счисления:

o   позиционная система счисления характеризуется тем, что вес циф­ры зависит от позиции (местоположения в числе): десятичная система счисления для представления чисел использует 10 цифр (от 0 до 9); двоичная — две цифры (0 и 1); шестнадцатеричная — 10 цифр (от 0 до 9) и 6 букв латинского  алфавита;

o    непозиционная система счисления основана на принципе, где "вес" числа не зависит от номера позиции. Римская система счисления является примером системы данного типа;

2.   перевод из десятичной системы счисления в систему счисления с любым основанием:

o   перевод осуществляется путем последовательного деления десятич­ного числа на величину основания новой системы;

o   остатки, которые образуются на каждом шаге деления, выделяются и фиксируются;

o   процесс деления продолжается до тех пор, пока делимое не станет меньше, чем основание новой системы счисления;

o   число в новой системе счисления представляет собой цепочку цифр, которая образуется путем записи последнего полученного частного и остатков, начиная с конца;

Стандарты медицинских данных. Оценивание, измерение, кодировка и проработка информации. Общие понятия о методах обрабатывания медицинских данных.

Для того, чтобы медицинская информация была понятной всем (людям и компьютерам), разрабатывают стандарты медицинских данных. Стандарты данных являются единственными требованиями к оформлению, хранению и передаче медицинских данных. Стандарты могут быть выражены в кодах, шаблонах медицинских документов, в обязательных условиях проведения исследований и др.

Стандарты данных необходимы для эффективного общения с зарубежными коллегами. Стандарты данных дают возможность производить активный поиск информации в базах данных, оперативный и корректный статистический анализ. Разработка собственных вариантов представления медицинских данных, что проводилась раньше почти в каждом ЛПУ разных уровней, делает невозможными их сравнения. Стандарты медицинских данных, которые сегодня существуют в Европейских странах и США, разрабатывались в течение нескольких десятилетий и включают труд тысяч врачей и системных аналитиков. С 1996 года ведутся активные работы по созданию телемедицинских стандартов и дополнений для хранения, приложения и эффективного электронного обмена под руководством Всемирной организации из стандартизации (ISO). В первую очередь, следует вспомнить американскую инициативу: впервые в мировой практике созданы стандарты в отрасли представления лабораторной информации (LOINC), изображений (DICOM), обмена медицинской информацией (HL7, GEHR). В октябре 1999 года было разработано и предложено к использованию стандарты для оформления рецептов, первичных обследований, отчетов, визуальных результатов анализов и др.

Практически все стандарты медицинской информатики так или иначе связаны с введением электронной истории болезни. Они описывают терминологию, которая должна быть в ней использована, передачу медицинских документов и изображений, способы организации данных и обеспечения доступа медицинских работников к электронной истории болезни и тому подобное. В целом эти стандарты необходимы  для того, чтобы каждая запись электронной истории болезни была одинаково понятным представителям разных медицинских школ. Однако единственного, общепринятого определения электронной истории болезни доныне не существует. Кроме этого, это понятия эволюционирует уже в течение 30 лет с прогрессом информационных  технологий. В англоязычной литературе изменялись даже аббревиатуры, которые помечают электронную историю болезни: сначала EMR (Electronic Medical Record), теперь EPR (Elecronic Patient Record), EHR (Electronic Health Record) и EHCR (Electronic Healthcare Record). Пример одной из последних изменений в концепции ведения электронной истории болезни: пока диагностические  устройства и медицинские измерительные устройства были относительно простыми, считалось, что записи в электронную историю болезни могут осуществляться медицинскими работниками. В настоящее время допускается, чтобы такие записи проводились без участия человека из разных диагностических и лабораторных устройств. Был введен специальный термин Healthcare Agent, то есть "агент медицинского заведения".

Короткое описание некоторых мировых стандартов медицинских данных

Стандарт HL7 (Health Level 7) предназначен для облегчения взаимодействия компьютерных дополнений в заведениях здравоохранения, обмена внешними данными. Используется не только в США, но и в Австрии, Австралии, Великобритании, Германии, Израиле, Канаде, Японии и др.

Стандарт DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) является медицинским стандартом, что интенсивно развивается и служит для передачи радиологических изображений и другой медицинской информации между компьютерами

Стандарт DICOM описывает паспортные данные пациента, условия проведения исследования, положения тела в момент получения изображения и тому подобное, чтобы в дальнейшем можно было осуществить медицинскую интерпретацию изображения. Стандарт дает возможность организовать цифровую связь между разным диагностическим и терапевтическим оборудованием. Рабочие станции, компьютерные и магнитно-резонансные томографы, микроскопы, ультразвуковые сканеры, архивы, хост-компьютеры, расположенные в одном городе или нескольких городах, могут "общаться" друг с другом на основе DICOM с использованием открытых сетей за стандартными протоколами. Например, изображение, полученное с приложением компьютерного томографа, передается с помощью стандарта DICOM, который приобрел значительного распространения в США, Японии, Германии и других странах.

В последние десятилетия усилия специалистов сосредоточенно в двух основных направлениях: стандартизация медицинской терминологии и стандартизация передачи записей в электронную историю болезни, поскольку запись истории болезни, что был понятен с ошибкой, может стоить пациенту жизни. Наибольших успехов достигли две англоязычных страны — США и Великобритания. В первой была разработана Унифицированная система медицинского языка UMLS и обширную номенклатуру медицинских терминов SNOMED, во второй — Клинические коды Ріда RCC

Говорить о создании единой системы мировых стандартов данных в медицине рано, однако эта проблема находится на этапе решения. Сегодня самой известной и самой распространенной является Международная статистическая классификация болезней, травм и причин смерти (МКБ), которая периодически (1 раз в 10 лет) пересматривается под руководством ВОЗ. МКБ-10 принято государствами мира. Это нормативный документ, который обеспечивает международную сравнимость материалов. В ней использована алфавитно-цифровая кодовая система. За основу кодировки взято арабские цифры и латинский алфавит. Например, ветреная оспа — В01, острый Вич-инфекционный синдром — В23.0, острый гепатит А — В15, острый гепатит В — В16, туберкулез органов дыхания — А15.2, ранняя стадия сифилиса — А51 и т. д.

МКБ-10 решает лишь часть проблем стандартизации данных, она является началом в освоении глобального информационного пространства всемирного здравоохранения. Таким образом, к первоочередными  заданиям нынешнего времени и будущего медицинской информатики принадлежат разработка и внедрение международных стандартов представления медицинской информации, особенно клинической и лабораторной, с дальнейшим доведением их до уровня регионов

ВИДЫ МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХДАННЫХ

Все биологически активные процессы, происходящие в человеческом организме, сопровождаются выработкой различных сигналов – электромагнитных, звуковых, механических. Сигналами в медицине могут быть также сведения о состоянии человека – например, его росте, массе тела, составе крови и других биологических жидкостей, сигналами являются объективные и субъективные признаки заболеваний – жалобы больного, лихорадка, желтуха, результаты физикальных исследований. Применительно к информационным технологиям в области организации здравоохранения сигналами служат различные цифровые показатели, например, заболеваемости, смертности; сигналами могут являться также сведения о финансовых, человеческих и материальных ресурсах, циркулирующих в сфере медицины, здравоохранения и связанных с ними областях хозяйственной деятельности.

При взаимодействии биологических сигналов, возникающих в организме человека, с физическими телами (детекторами) в последних могут возникать определенные изменения их свойств, которые регистрируются специальными приборами. У человека сигналы поступают в головной мозг для последующего анализа. И в том, и в другом случае происходит регистрация сигналов. Зарегистрированные сигналы в информатике называютсяn данными.

Медико-биологические данные, касающиеся здоровых людей

И больных, могут быть систематизированы в следующие группы:

1.Количественные данные – параметры; их можно охарактеризовать дискретными величинами: рост пациента, концентрация в крови форменных элементов и биологически активных веществ, заболеваемость туберкулезом в группе населения, количество ВИЧ-инфицированныхбольных и др.

2.Качественные данные – признаки; они не поддаются точной оценке, хотя и могут быть ранжированы (т.е. систематизированы по условным баллам: один балл, два балла и т.д.). К таким данным относятся, например, цвет кожных покровов, наличие болей, качество жизни человека и др. Качественные признаки, которые могут быть отнесены только к двум категориям (их наличию или отсутствию), называются дихотомическими.

3.Статические картины органов человека или всего его тела;

они отображают картину пациента человека, различных участковпатологическиизмененныхтканей,чащевсегоспомощью средств лучевой диагностики – рентгенологической, радионуклидной, ультразвуковой, магнитно-резонансной;например, патологические изменения на рентгенограмме грудной клетки, сонограмме, изображение головного мозга на компьютерной томограмме. К статическим картинам относят фотографии макропрепаратов и гистологических срезов, эндоскопические изображения.

4.Динамические картины органов человека; они получаются при непрерывной регистрации (на мониторе или жестком диске компьютера) движущихся органов, например, сердца, легких, при изучении быстроменяющихся картин прохождения по организму рентгеноконтрастных или радионуклидных веществ (при рентгенологическом исследовании пищеварительного тракта, радионуклидном исследовании сердца).

5.Динамические данные физиологических функций: электрокардиограмма, электроэнцефалограмма, кривые, зарегистрированные при прохождении радиоактивного вещества по организму и др.

Таким образом, зарегистрированные сигналы, называемые теперь данными, могут иметь различную форму отображения. Однако приведенная выше группировка в известной степени условна, ибо одна и та же характеристика пациентов в зависимости от способов регистрации сигнала может выступать в различных группах. Например, при радионуклидном исследовании почек полученные данные могут быть представлены в виде статического их изображения. Они могут быть представлены также в виде непрерывной динамической картины этих же изображений. При соответствующей компьютерной их обработке они могут иметь вид кривых, отражающих функцию почек, содержать числовые параметры и описательные протоколы. При исследовании кардиологического больного данные о состоянии сердца могут иметь вид кривых электрической активности (ЭКГ), визуального изображения отдельных камер сердца или сердечной мышцы при сонографии или магнитно-резонанснойтомографии, количественной и качественной характеристики работающего сердца и протекающей в нем крови.

При оценке медико-биологических данных следует четко выделять два различных понятия – признак и параметр, поскольку каждый из них по-разному обрабатывается средствами информационных технологий.

Признак – это характеристика пациента (или явления), которая может иметь только два значения: наличие или его отсутствие. Признаками являются, например, наличие болей, лихорадка, покраснение кожных покровов, припухлости в какой-точасти тела, определение патологического образования на рентгенограмме грудной клетки, деформация зубцов ЭКГ.

Параметр – это величина, характеризующая свойство процесса, явления или системы в абсолютных или относительных величинах. Параметрами являются, например, показатели температуры тела и артериального давления, концентрации в крови отдельных веществ, изменение интервалов между зубцами на ЭКГ, размер выявленного патологического образования на рентгенограмме, распространенность заболевания среди населения.

Деление медико-биологических данных на признак и параметр, также как и в изложенной выше классификации данных, в какой-то степени условно. Для удобства обработки данных на компьютере признак можно перевести в разряд параметра, если характеризовать данное свойство по условной шкале. Например, выраженность припухлости можно оценить в баллах: один балл, два балла и т.д., желтуху как проявление заболевания можно охарактеризовать уровнем концентрации билирубина в крови. Аналогичным образом параметр может стать признаком, если оценка его будет проводиться альтернативно (дихотомически): наличие или отсутствие повышенной температуры тела пациента (лихорадки), повышенного артериального давления крови (гипертензии). Все это нужно учитывать при подготовке данных для последующей информационной компьютерной обработки.

При подготовке медико-биологических данных для их последующей обработки, в том числе компьютерной, нередко возникает необходимость применения различных шкал измерения. Существует несколько таких шкал.

Шкала наименований – это группировка объектов и их производных в ряд непересекающихся классов. При этом считается, что все объекты, принадлежащие к одному классу, являются идентичными, а к разным классам – различными. К шкале наименований относятся симптомы и синдромы заболеваний. Так, к шкале наименования относится, например, классификация патологических затемнений легочных полей на рентгенограмме грудной клетки: они могут быть округлыми, треугольными, иметь очаговый или тотальный характер. Цвет кожных покровов может иметь обычную, желтушную, красную или синюшную окраску. Шкала наименования представляет собою наиболее простое деление свойств объектов.

Шкала порядка – это упорядоченная шкала наименований, на которой отражена, в основном, тенденция процесса. На такой шкале признаки объектов представлены в восходящем либо в нисходящем значении. На такой шкале, например, можно расположить в возрастающем порядке концентрацию гормонов в крови у больных с тиреотоксикозом, степень желтушности кожных покровов, скорость оседания эритроцитов крови.

Интервальная шкала – это шкала с наличием единицы измерения. Примером такой шкалы является шкала температур термометра, в котором единицей измерения является один градус (или его доля).

Шкала отношений – это интервальная шкала с нулевой точкой, т.е. имеющей такую точку, в которой данный параметр практически отсутствует. Примерами такой шкалы являются измерительная линейка, ростомер, весы.

.ЭТАПЫ ОПЕРАЦИИ

С МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИМИ ДАННЫМИ

В информационной технологии работы с данными, в том числе медицинского характера, существует несколько основных этапов операции с данными:

1. Сбор и первичная обработка данных– это накопление результатов исследований в том объеме, который задан условиями поставленной задачи или необходимостью принять адекватное решение. Существуют специальные правила, определяющие объем требуемых данных для каждого класса задач. Собранные данные подлежат первичной обработке, которая включает в себя отсечение «лишних», некорректно зарегистрированных сигналов. Первичная группировка реализуется по типу данных и классам изучаемых явлений.

2. Оценка эффективности измерения данных– это определение степени точности и величины погрешности зарегистрированных сигналов и полученных данных.

3. Cохранение данных – это регистрация данных в виде твердых копий или на магнитных носителях.

4. Формализация и стандартизация данных – это сведение всех полученных данных к единой форме, которая должна соответствовать требованиям компьютерной обработки b обеспечивать сопоставимость всех данных между собою,

а также доступность их для всех заинтересованных пользователей.

5. Фильтрация и очищение данных – это отсеивание лишних сигналов, обусловленных неточностью работы регистрирующих приборов, некорректно собранной информацией о состоянии изучаемого явления. Этот способ используется также при объективно существующей неоднородности структуры и функционирования отдельных систем человеческого организма.

6. Кодировка данных – это унификация формы представления данных на бумажных или магнитных носителях.

7.Сортировка данных – это упорядочение данных по заданному признаку или совокупности их характеристик .

8. Преобразование данных – это изменение формы данных по заданному алгоритму или между различными типами носителей.

9. Сжатие и архивация данных – это уплотнение данных на носителях и организация их хранения, нередко связана

сизменением их формы.

10. Защита данных – это приведение данных по специальному алгоритму к форме, которая недоступна для несанкционированного их использования (шифрование, или криптографическая обработка данных).

11. Транспортировка данных – это передача данных на расстояния с помощью механических или телекоммуникационных каналов связи.

Презентация