Файл: Медицинская информатика.pdf

10
ТЕМА 2
ИНФОРМАЦИЯ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ДАННЫЕ
ДАННЫЕ [data, information] - сведения, факты, показатели, выражен- ные как в числовой, так и любой другой форме.
Согласно другому определению: "Данные - некоторый факт, то, на чем основан вывод или любая интеллектуальная система". Компонентами данных являются цифры и символы естественного языка или их кодированное пред- ставление в виде строки двоичных битов.
БИТ [bit от англ. binary digit] - простое двоичное число (цифра или сим- вол), принимающее значения 1 или 0 и служащее для записи и хранения данных в ЭВМ.
Бит является минимальной двоичной единицей измерения энтропии и
количества информации в ЭВМ, соответствующей одному двоичному раз-
ряду. Энтропия сообщения, выраженная в битах, определяется средним числом символов, необходимых для записи этого сообщения. Определенное количество бит составляет размер других единиц – двоичных слов, в том числе – байта
[byte], килобайта [kilobyte], мегабайта [megabyte], и т.д.
Байт [byte] – двоичное слово, способное записывать и хранить в памяти
ЭВМ один буквенно-цифровой или другой символ данных.
Килобайт, кбайт [kilobyte] – единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 байтам или 10 3
байт.
Мегабайт, Мбайт [megabyte] - единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 килобайтам или 10 3
килобайт, или 10 6
байт.
Гигабайт, Гбайт [gigabyte] - единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 мегабайтам или 10 3 мегабайт, или 10 6
килобайт, или 10 9
байт.
ИНФОРМАЦИЯ - [Information (от лат. informatio – разъяснение, осве-
домление)].
Существует множество различных определений этого понятия, например, такие:

“Информация – содержание какого-либо сообщения, сведения о чём- либо, рассматриваемые в аспекте их передачи в пространстве и времени…”;

“Информация – сведения, подлежащие передаче”;

“Информация – это значение, вкладываемое человеком в данные на основании известных соглашений, используемых для их представления”;

“Информация – содержание, значение данных, которое видят в них люди. Обычно данные состоят из фактов, которые становятся “информацией” в определённом контексте и понятны людям”.
Информация обладает динамическим характером. Она существует только в момент взаимодействия данных и методов. Все остальное время она пребыва- ет в состоянии данных. Таким образом, информация существует только в мо- мент протекания информационного процесса.
Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объ- ектов природы и общества, является то, что на свойства информации влияют

11 свойства данных, составляющих ее содержательную часть, и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационногопроцесса.
Согласно классическому определению К.Шеннона, информация – это то, что сокращает степень неопределённости (у Шеннона – энтропии) у её адреса- та о каком-либо объекте (в т.ч. явлении, передаваемом сигнале и т.п.). Другими словами, по Шеннону, информация это то, что увеличивает степень знания её адресатом интересующих его объектов окружающего мира.
Чтобы стать информацией, данные должны правильно отражать объек- ты описания, в противном случае мы будем иметь дело с «дезинформацией»
(ее англоязычные эквиваленты: false information, misleading information). Так, состав и точность данных, которыми владеют или которые необходимы раз- личным лицам об одном и том же объекте, будут существенно различаться в за- висимости от образовательного, возрастного, социального статусов субъекта информирования, а также целей их использования (например, для «повышения общей эрудиции» или для решения научных, технических, производственных, коммерческих и других типов задач).
Чтобы стать информацией, данные должны представлять для субъекта информирования «определенный интерес» и «новизну». Последнее означает, что они должны быть для него связаны с необходимостью решения каких-либо практических или других задач и сокращать «степень неопределенности» об объекте «интереса» (определение К.Шеннона).
«Информационный шум» – сообщения и данные, не представляющие для субъекта информирования предмета новизны.
ЗНАНИЯ [knowledge] - совокупность фактов, закономерностей и эври- стических правил, с помощью которых решается поставленная задача.
Знания – это зафиксированная и проверенная практикой информация, ко- торая может многократно использоваться людьми для решения тех или иных задач (рис. 2.1). Функции, объединяющие такие базовые понятия, как «данные»,
«информация», «знания» и «мудрость», формируют жизненный цикл информа- ции (рис. 2.2).
Медицинская информация и ее виды. Медицинская информация отра- жает данные и результаты медицинских научных исследований и медицинской практики. С одной стороны, она отражает процессы и явления в системе здра- воохранения (т.е. является средством, которое используется врачами во время медицинской практики), с другой стороны, она может быть результатом работы информационно-вычислительных центров, специалистов информационно- аналитических отделов и т.д.
Во время информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью различных методов.
Типы медицинских данных.Для того чтобы медицинские данные можно было хранить в памяти компьютера, обрабатывать и передавать, они должны быть представлены определенным образом – типом.

12
Рис. 2.1. Структура триады «Данные – информация - знание».
Рис.2.2. Жизненный цикл информации.

13
Тип данных определяет:
 внутреннее представление данных в памяти компьютера;
 множество значений, которые могут принимать величины этого типа;
 операции и функции, которые можно применять к величинам этого типа.
Существующие типы компьютерных данных представлены на рис. 2.3 (класси- фикация согласно [2], [4]).
Рис.2.3. Типы компьютерных данных.
Примеры представления медицинских данных:
 целые числа: некоторое дискретное число (напр., число лейкоцитов в об-
разце крови);
 действительные числа: переменная, полученная при измерении того или иного показателя (напр., температура или давление крови);
 код: условное обозначение некоторой переменной (напр., боль);
 символы: разговорный язык (напр., текст истории болезни или докумен-
тация событий во время мониторинга).
Составные
Логические
- имеют два значения: истина
и ложь, при троичной логике может иметь и третье значение — «не
определено» (или «не-
известно»).
Числовые
Вещественные: с
запятой (то есть хранятся знак и циф- ры целой и дробной частей) и с плаваю-
щей запятой
Простые
Запись (структура) - на- бор различных элементов
(полей записи), храни- мый как единое целое.
Типы данных
Символьные
- хранят один символ. Могут ис- пользоваться различные
кодировки.
Целочисленные: со зна-
ком, то есть могут прини- мать как положительные, так и отрицательные зна- чения; и без знака, то есть могут принимать только неотрицательные значения.
Класс - код
Другие типы
-
являются исклю- чительно компью- терными термина- ми (напр., указа-
тель, ссылка)
анных
Массив - является ин- дексированным набором элементов одного типа.

14
Одной из основных проблем, связанных с документацией данных в ком- пьютере является точность и корректность разных видов данных.
Точность – это способность выполнить задачу без погрешностей или ошибок.
Корректность – это мера частоты появления ошибок в данных. Ошибки могут возникнуть во время сбора данных, наблюдений или же измерениях.
Точность зависит от степени детализации. Например, количество деся- тичных знаков при измерении той или иной величины. Вес тела, выраженный как 89,12 кг, имеет большую точность, чем вес, выраженный, как 89,1 кг.
Обработка данных. Процесс обработки данных предусматривает их ана- лиз и преобразование с целью представления пользователю.
Обработка данных включает следующее:
- Сбор данных - накопление данных с целью обеспечения их полноты для принятия решений;
- Формализация данных - сведение данных, полученных из разных источ- ников, к одинаковой форме;
- Фильтрация данных - отвержение «лишних» данных, которые не нужны для принятия решения;
- Сортировка данных - упорядочивание данных по определенному при- знаку;
- Группировка данных - объединение данных по определенному признаку с целью их более удобного использования;
- Архивация данных - организация хранения данных в удобной и легко- доступной форме, как правило, в более экономном формате;
- Защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утра- ты, модификации или воспроизведения данных;
- Транспортировка данных - прием и передача данных между удаленны- ми участниками информационного процесса;
- Преобразование данных - перевод данных из одной формы (или струк- туры) к другую.
В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транс- портироваться на носителях различных видов. В вычислительной технике в ка- честве носителей информации выступают различные магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д. Полный перечень операций с данными гораздо шире, поэтому можно сделать вывод: обработка информации имеет высокую трудо- емкость и требует автоматизации.
Система информационной обработки данных. Для обработки данных на компьютере необходимо оборудование (аппаратное обеспечение) и про- граммы (программное обеспечение), которые составляют вычислительную сис- тему.
В процессе обработки информации различают людей и действия опера- ционной системы компьютера:
 пользователь;
 ввод данных;
 интерфейс пользователя;

15
 обработка данных программным обеспечением;
 представление данных.
Пользователи условно делятся на такие группы:
- случайные пользователи - знакомы с функциями программного обеспе- чения, но не до деталей;
- шаблонные пользователи - знакомы с функциями программного обеспе- чения для ежедневных (шаблонных) рабочих нужд;
- эксперты – заинтересованы в овладении спецификой программного обеспечения.
Ввод данных
Данные можно ввести вручную или автоматическими измерительными приборами (например, ЭКГ записывающее оборудование). В процессе ввода данных можно воспользоваться помощью компьютера для выявления ошибок в начальных данных. Соответствующее программное обеспечение разрешает вы- полнить:
- синтаксическую проверку;
- проверку семантической природы ошибки;
- диалоговую помощь.
Все элементы данных имеют область и значение. Область определяет образец символов, которые будут введены пользователем. Семантический ас-
пект данных - это его значение.
Для диалога системы и пользователя используется определенная часть вычислительной системы - интерфейс пользователя. Его назначение - ввод данных, управление работой программы и взаимодействие программы и поль- зователя.
Различают два основных типа интерфейсов:
- интерфейсы, основанные на символе;
- графические интерфейсы.
В интерфейсах, основанных на символе, для общения с пользователем используется лишь клавиатура. Такие интерфейсы, как правило, характерны для традиционного стиля программирования, в котором программа определяет предыдущий и следующий шаг пользователя. Пользователь дает ответ на во- прос, прописанный в программе. Эти вопросы могут быть запросами на ввод данных или их выбор из ограниченного списка вариантов.
Основным элементом графического интерфейса является окно. Поэтому их еще называют «оконные интерфейсы».
Окно – это область на экране компьютера, имеющая название (заголовок окна), и содержащая текстовые поля, рисунки, кнопки, переключатели, и т.д.
Пользователь может открыть несколько окон одновременно. При этом лишь одно из них является активным – с ним пользователь работает в данное время.
Медицинская документация — это система документов, установленной
(утвержденной специальным государственным органом или самим медучреж- дением) формы, предназначенных для записи данных, подтверждения опреде- ленных фактов, которые возникают в процессе медицинского обслуживания пациентов

16
Документ (от лат. documentum — образец, свидетельство, доказательст- во) — материальный объект, содержащий информацию в зафиксированном ви- де и специально предназначенный для ее передачи во времени и пространстве.
Совокупность документов, относящихся к какому-либо вопросу, явлению, про- цессу, лицу, учреждению и т. д., называется документацией.
Медицинская документация предназначена, прежде всего, для учета, обобщения и анализа данных, собранных во время лечебно-диагностического процесса. Она состоит из учетных и отчетных форм государственной стати- стической документации, утвержденных Министерством здравоохранения Ук- раины, в частности приказами «Об утверждении форм учетной статистической документации, которые используются в поликлиниках (амбулаториях)» от 27 декабря 1999 г. № 302 и «Об утверждении форм отчетности по вопросам здра- воохранения и инструкций по их заполнению» от 10 июля 2007 г. № 378.
Медицинский документ. Большая часть медицинских данных фиксиру- ется в различных документах (например, история болезни, направление на ис- следование, результаты анализа, рецепт, отчет о деятельности медицинского учреждения, реферат статьи медицинского журнала и т.п.). Обычные медицин- ские документы непригодны или малопригодны для автоматизированной обра- ботки.
Учетный медицинский документ, как правило, имеет сложную струк- туру: много разделов, пунктов, таблиц и т.д. Он создается в виде стандартизо- ванных историй болезней, карт этапных эпикризов, карт по отдельным видам исследований, паспортов учреждений здравоохранения. Все эти документы имеют определенную форму, т.е. внутреннюю структуру, отражающую строе- ние, связь и способ взаимодействия частей элементов объекта или явления, ин- формация о которых фиксируется в данном документе. Специалист должен уметь заполнить соответствующие стандартные формы медицинских докумен- тов.
Ведение статистических форм согласно утвержденным инструкци-
ям является обязательным для всех медицинских учреждений не зависимо от формы собственности и ведомственного подчинения, а также для частно- практикующих медицинских специалистов-лицензиатов (за некоторым исклю- чением). В настоящее время такое требование отдельно предусмотрено пунк- том 4.1. «Лицензионных условий осуществления хозяйственной деятельности по медицинской практике», утвержденных приказом Министерства здраво- охранения Украины «Об утверждении Лицензионных условий осуществления хозяйственной деятельности по медицинской практике» от 2 лютого 2011 г. № 49 (далее — «Лицензионные условия»), которые определяют особенности ме- дицинской деятельности лицензиатов.
Различают учетные и отчетные формы медицинской документации.
Учетные формы медицинской документации предназначены для организации лечебного процесса, диспансеризации, систематического наблюдения за физи- ческим состоянием отдельных групп пациентов, а также для осуществления са- нитарного и противоэпидемического обслуживания населения. Отчетные фор- мы медицинской документация необходима для изучения состояния здоровья