Нажмите, чтобы перейти на главную страницу Софт 54

История компьютеризации здравоохранения

Информатика внедрялась в медицину с нескольких относительно независимых направлений, главными из которых являлись: лаборатории и группы, занимающиеся медицинской кибернетикой; производители медицинской аппаратуры; медицинские информационно-вычислительные центры; сторонние организации, занимающиеся автоматизацией управленческой деятельности; руководители медицинских учреждений, самостоятельно внедрявшие новую технологию.

У истоков отечественной МИ стояли крупные руководители науки и медицины: В.И. Бураковский, А.А. Вишневский, Е.В. Майстрах, В.В Парин, Б.В. Петровский, В.И. Шумаков. Непосредственно занимались разработкой и внедрением программ медицинской информатики: Н.М. Амосов, В.М. Ахутин, Р.М. Баевский, М.Л. Быховский, Е.В. Гублер, Е.Е. Литасова, В.А. Лищук, Е.Н. Мешалкин и многие многие другие.

Историю развития отечественной медицинской информатики удобнее рассматривать на общем фоне развития средств вычислительной техники. Когда говорят о развитии вычислительной техники, обычно вспоминают о поколениях электронно-вычислительных машин (ЭВМ). Смена поколений связана с развитием элементной базы - электронные лампы (I поколение), транзисторы (II поколение), интегральные микросхемы (III поколение), большие интегральные схемы (IV поколение).

Подробнее о четырех поколениях компьютеров (ЭВМ)

1. Первое поколение ЭВМ (1949-1958 гг.)
Первой универсальной цифровой ЭВМ, представленной мировой публике в июне 1949 года, был компьютер EDSAC (Англия, Кембридж). Вычисления производились в двоичной системе, программа и данные хранились в единой цифровой форме в оперативной памяти.
В 50-х годах ХХ века ЭВМ были огромны и примитивны. Элементная база - электронные лампы и реле, оперативная память - на триггерах, быстродействие ЭВМ - 5-30 тыс. арифметических операций в секунду. Программирование для таких ЭВМ велось в машинных кодах. Компьютеры первого поколения: EINIAC, EDVAC, EDSAS, БЭСМ, Стрела, Урал использовались для военных (баллистика), научных и технических расчетов.

2. Второе поколение ЭВМ (1959-1963 гг.)
Элементная база - транзисторы (полупроводники), оперативная память - на миниатюрных ферритовых сердечниках, объемом до 512 Кб, производительность ЭВМ второго поколения - до 3 млн операций в секунду. Развивалось программное обеспечение, появились алгоритмические языки программирования, АСУ, диспетчеры. ЭВМ второго поколения были разного размера: большие, средние, малые. В 1959 году США была создана RCA-501, в 1960 году IBM 7090, LARC, а в 1962 году ATLAS. В СССР компьютерами второго поколения считаются РАЗДАН, БЭСМ-4, МИНСК, МИР, Урал-11, М-220, М-4000.

3. Третье поколение ЭВМ (1964-1976 гг.)
Элементная база - на ИС (интегральных схемах) и частично БИС (больших ИС), оперативная память - полупроводниковая на ИС и объемом 16 Мб. Производительность компьютеров третьего поколения достигала 30 млн операций в секунду. Характерная особенность - наличие операционной системы (ОС).
Программное обеспечение ЭВМ усложняется - появляются СУБД, САПР, новые алгоритмические языки высокого уровня (ПЛ-1, АЛГОЛ, КОБОЛ). По размеру ЭВМ были большие, средние, мини- и микро-. IBM/360, PDP, VAX, а также производимые в СССР ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ.

4. Четвертое поколение ЭВМ (1977 - наши дни)
Элементная база - БИС и СБИС (сверхбольшие ИС), быстродействующие запоминающие устройства. Оперативная память - полупроводниковая на СБИС, объемом более 16 Мб. Разные по габаритам: супер-ЭВМ, ЭВМ общего назначения, мини-ЭВМ, микро-ЭВМ, персональные компьютеры (ПК). IBM/370, SX-2, IBM PC/XT/AT, PS/2, Cray. Наиболее распространенные компьютеры в настоящее время - ПК. Надо заметить, что какими бы не были компьютеры, все они устроены по одному и тому же принципу.

Первая отечественная ЭВМ - МЭСМ (Малая электроння счётная машина) была создана в 1950 г. группой ученых и инженеров под руководством С.А. Лебедева в Киевском институте электротехники. В 1950 году С.А. Лебедев приглашён в Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) АН СССР в Москве, где руководил созданием БЭСМ (Большая электронная счётная машина), в 1952 году БЭСМ была создана и признана самым мощным компьютером в мире.

В пятидесятых годах прошлого века ни одно медицинское учреждение страны ЭВМ не располагало. Тем не менее, в эти годы, некоторые медицинские задачи решались в вычислительных центрах, в которых медицинские институты арендовали машинное время. В первую очередь это были задачи по статистической обработке данных для медицинских исследований [1,2], а также предпринимались первые попытки по автоматизации процесса диагностики. В конце 50-х годов были созданы: первые системы автоматизации обработки медицинской документации [3], первые формализованные документы, первые информационно-поисковые системы в медицине [4].

История компьютеризации здравоохранения, ЭВМ Урал-2, Институт хирургии имени А.В. Вишневского В 1959 году в институте хирургии имени Вишневского была организована первая лаборатория медицинской кибернетики и информатики под руководством М.Л. Быховского, а в 1961 году в этой лаборатории появилась ЭВМ ("Урал-2"), первая в медицинских учреждениях Советского Союза. Были организованы также лаборатории медицинской кибернетики в ряде институтов Академии Наук.

История компьютеризации здравоохранения, ЭВМ Урал-2, Институт хирургии имени А.В. Вишневского

В 60-70 годы, подобными лабораториями располагали уже многие ведущие научно-исследовательские институты. В этот период ЭВМ начали появляться в ведущих медицинских институтах, таких как Институт нейрохирургии им. А.Л. Поленова ("Минск-1"), Институт экспериментальной медицины ("Минск-1"). ЭВМ стали более компактными и дешевыми, их общее число в стране превысило тысячу. Доступ к ним сотрудников медицинских учреждений упростился, возросло число решаемых с их помощью медицинских задач. Помимо статистической обработки данных, активно развиваются работы по консультативной диагностике и прогнозированию течения заболеваний. Н.М. Амосовым [5], М.Л. Быховским [6], Е.В. Гублером [7] и др. делаются первые попытки создания и обработки на ЭВМ формализованной карты истории болезни в Институте кибернетики АН УССР [8], создания мониторных систем в авиационной и космической медицине [9]. Делаются первые шаги в телемедицине - космической [10] и традиционной: первые опыты по дистанционной диагностике с помощью ЭВМ проведены в Институте хирургии им. А.В. Вишневского [11]. Проводятся первые работы с непосредственным вводом физиологической информации в ЭВМ. В 1962 г. в Институте нейрофизиологии и высшей нервной деятельности М.Н. Ливанов на управляющей ЭВМ "Днепр-1" провел эксперимент по изучению некоторых функций мозга [12]. Проводятся работы по автоматическому анализу различных физиологических кривых (ЭЭГ, ЭКГ и т.п.) [13]. Появились первые монографии по применению вычислительной техники в медицине [14-17]. Начался процесс активного внедрения вычислительной техники в медицинские исследования.

В конце шестидесятых годов для координации работ в области медицинской информатики был создан Главный вычислительный центр Министерства здравоохранения СССР при Институте социальной гигиены и организации здравоохранения имени Семашко. Одной из задач центра являлась разработка автоматизированной системы планирования и управления здравоохранением (АСПУ "Здравоохранение").

В 70-80 годы ЭВМ стали доступными не только для научно-исследовательских институтов, но и для многих крупных клиник. ЭВМ третьего поколения получили широкое распространение. Это ЭВМ типа ЕС и особенно СМ. ЭВМ серии СМ для своего размещения требовали всего одну комнату и только 5 человек для обслуживания. Ими стали оснащаться практически все научно-исследовательские институты, а также крупные лечебно-профилактические учреждения СССР. Помимо проводившихся ранее работ появились первые автоматизированные системы профилактических осмотров населения; появились прообразы современных медицинских регистров по туберкулезу, онкологическим заболеваниям; начались работы по стыковке медицинской аппаратуру с ЭВМ; появились сообщения о первых мониторных системах, системах для функциональных исследований. В 1973 году в ИССХ им. А.Н. Бакулева была разработана автоматизированная система обеспечения решений врача АСОРВ. В 1973 году в Всероссийском научном центре хирургии внедрена мониторно-компьютерная система "Симфония" для слежения за состоянием больных во время хирургических операций [21].

Развитие консультативно-диагностических систем привело к созданию консультативных центров. Одной из первых информационных систем для реаниматационно-консультативного центра была система "Педиатрия", созданная в 1978 году под руководством Е.В. Гублера для реаниматационно-консультативного центра Ленинграда.

Разрабатываются скрининговые системы. В 1983 году была начата разработка системы профилактических осмотров детского населения по заказу Главного управления здравоохранения города Ленинграда.

С начала 90-х годов произошла фактическая стандартизация средств вычислительной техники в здравоохранении. Основным типом ЭВМ стал персональный компьютер, совместимый с IBM PC, а операционной системой — Windows.

С появлением медицинского страхования начали активно внедряться соответствующие информационные системы. Например, все ЛПУ Новосибирской области, работающие по системе ОМС, применяли системы Амбул и Медис для сдачи отчетов и платежных документов в страховые организации области. Статистические отделы ЛПУ стали применять специально разработанные для этих отделов программы для составления квартальной и готовой отчетности по заболеваниям.

Началом развития страховой медицины в России считается подписание федерального закона №1499-1 «О медицинском страховании граждан в Российской Федерации», принятого в июне 1991 года. Позднее его заменил принятый в 2010 году Госдумой закон N 326-ФЗ «Об обязательном медицинском страховании в Российской Федерации», который установил порядок страхования, прав и обязанностей страховщиков, страхователей (нанимателей работников), РФ и её субъектов, а также порядок деятельности федерального и территориальных (страховых) фондов.

В двухтысячные годы персональные компьютеры массово внедрялись в лечебные отделения стационаров клиник, часто инициатива исходила от врачей-ординаторов, «раскусивших» преимущество электронной истории болезни перед «рукописной». Однако в этот период сами медицинские работники обнаружили у себя отсутствие навыков для работы с персональными компьютерами. Это был период массового обучения медицинских работников основам компьютерной грамотности. Медицинские вузы включили соответствующие дисциплины в программы обучения студентов. Следует отметить, что в это время остро ощущалась нехватка коммуникационных устройств, что не позволяло наладить транспортировку данных и оперативное обеспечение ими всех специалистов лечебного учреждения (в большинстве случаев информация передавалась от компьютера к компьютеру через дискету, а между учреждениями посредством электронной почты), поэтому данный отрезок времени можно охарактеризовать как период «лоскутной» компьютеризации.

Во втором десятилетии XXI века ЛПУ оснащали свои подразделения компьютерами и средствами коммуникации, создавая единое информационное пространство в рамках лечебного учреждения на основе локальной вычислительной сети с выделенным сервером. Следует отметить, что в этот период наблюдалось массовое освоение населением возможностей глобальной компьютерной сети - INTERNET, в т.ч. и для задач связанных с медициной, например, запись на приём к врачу и заказ медикаментов через интернет.

Сегодня компьютеры стали неотъемлемым компонентом оснащения всех медицинских учреждений. Постоянно повышается уровень их обеспеченности как аппаратными, так и программными средствами; компьютерная грамотность медицинского персонала также растет. Таким образом, в результате полу-векового развития медицинской информатики вычислительная техника стала важным инструментом практического здравоохранения.

Исторические научные публикации по медицинской информатике

Рекомендуемая литература

  1. Гельман В.Я. Медицинская информатика: практикум. СПб: Питер, 2001.
© Soft54 , 2022. All rights reserved.