ТЕМА 5. Телекоммуникационные технологии и интернет-ресурсы в медицине

1. 
   Общие сведения о глобальной сети Internet
   

Основные виды сетей:

• 
  локальная сеть - объединяет компьютеры в пределах ограниченного территориального пространства - комнаты, отдела, здания;
  
• 
  региональная сеть - объединяет компьютеры в пределах административной территории;
  
• 
  глобальная сеть – охватывает страны, континенты.
  

Важно отметить, что в настоящее время Internet служит не только (и не столько) для решения профессиональных и учебных задач, но и для общения, получения информации развлекательного и познавательного характера, коммерческой деятельности.

Глобальная компьютерная сеть Internet представляет собой (в упрощенном виде) совокупность компьютеров, соединенных между собой каналами связи. Каждый компьютер (узел) в Internet имеет уникальный адрес вида: ххх.ххх.ххх.ххх, где ххх — числа от 0 до 255. Этот адрес называют IP-адресом (Internet Protocol Address). IP-адресу соответствует «словесный» адрес - доменное имя. Доменная система адресации имеет ряд очевидных преимуществ: адреса легче запоминаются, несут определенную смысловую нагрузку, одному компьютеру можно присвоить несколько разных имен.

В ключевых узлах сети есть программы-маршрутизаторы, которые направляют запрос клиента по нужному адресу, где специальная программа-сервер обрабатывает запрос и отправляет назад нужную информацию.

Компьютер клиента должен быть снабжен соответствующими аппаратными и программными средствами. Первые чаще всего представлены модемом или сетевой картой (если компьютер входит в локальную сеть). Ассортимент вторых весьма широк и позволяет реализовать работу с различными сервисами Internet. Рассмотрим наиболее популярные сервисы Internet.

E-mail — электронная почта. Это первый и остающийся до настоящего время одним из самых популярных сервисов Internet. Он представляет собой типичный сервис отложенного чтения. Адресат получает ваше сообщение на свой компьютер через какой-то, возможно достаточно длительный промежуток времени, и читает сообщение тогда, когда ему будет удобно. E-mail очень похож на обычную бумажную почту. Однако электронная почта имеет одно серьезное и очевидное преимущество перед обычной почтой. Это скорость. Например, сообщение на другой материк будет идти не несколько дней, или недель, а всего несколько минут или даже секунд в зависимости от качества связи. Электронная почта имеет преимущества и перед телефонной связью. Свое сообщение вы отправляете когда удобно. И адресат отвечает тогда, когда это удобно ему. Для обмена информацией не требуется одновременного подключения компьютеров к Internet.

Адрес электронной почты — это имя, однозначно идентифицирующее электронный почтовый ящик, куда направляется сообщение по электронной почте. В Internet принят следующий вид адреса: имя_пользова­теля@доменное_имя. Например, sergey@yandex.ru. Доменное имя говорит о том, на каком сервере расположен почтовый ящик. Имя пользователя принято называть логином. Передовать по электронной почте можно как текстовые сообщения, так и прикрепленные файлы (Attachment).

Работа с электронной почтой осуществляется в режиме off-line при помощи особых почтовых программ, например, Microsoft Outlook. Однако возможно использование почты при помощи браузера в on-line режиме

Usenet — сетевые новости. Это глобальная система телеконференций (или доска объявлений), отсортированная по темам, через которую миллионы людей во всем мире обмениваются информацией. Принцип распространения, в отличие от электронной почты, — от одного адресата ко многим. Сообщение, посланное одним человеком, попадает на компьютеры всех узлов, подключенных к данной эхо-конференции. Тематических конференций существует великое множество. В каждой эхо-конференции есть человек — модератор, который следит за выполнением правил работы.

WWW (World Wide Web – всемирная паутина) — система гипертекста. Самый популярный сервис Internet. Более половины потока данных в сети приходится на него. Собственно этот сервис и сделал развитие Internet очень быстрым. Это средство работы с информацией настолько завоевало сеть, что многие люди не используют никаких других сервисов при работе в Internet. Основа WWW — гипермедийный документ, т. е. документ, в котором каждый элемент может являться ссылкой на другой документ или его часть. Ссылки организованы таким образом, что любой информационный ресурс в Internet адресуется однозначно. Причем, пользователь работает со всеми информационным ресурсами Internet, как с единым целым. Ссылки на информационные ресурсы Internet (например, http://www.belmednet.com/healthcare/article.htm) организованы следующим образом. Первая часть адреса (http://) является идентификатором ресурса и обозначает используемый протокол. Следующая часть адреса указывает на расположение ресурса. Эту часть можно разделить на две. Первой частью является доменное имя компьютера (в рассматриваемом примере -www.belmednet.com). Это уникальное имя компьютера, на котором расположен искомый документ. Другая часть (/healthcare/article.htm) указывает имя или местоположение ресурса на данном сервере. По существу, это путь в файловой системе диска сервера к Web-документу, представляющему собой обычный файл.

Так как ссылки WWW указывают не только на документы специфичные для этого сервиса, но и на прочие сервисы и информационные ресурсы Internet, система WWW играет интегрирующую роль.

Поисковая система обычно состоит из трех компонентов:

• 
  паука (Spiders) – автоматической программы, которая непрерывно перемещаясь по сети собирает информацию о каждой странице;
  
• 
  базы данных, в которой хранится вся информация, полученная пауками;
  
• 
  интерфейса поисковой системы с механизмом поиска по базе данных.
  

Работа пользователя с поисковой системой сводится к составлению запроса, построенного на ключевых словах, и просмотра найденных ссылок.

Каталоги составляются редакторами, которые просматривают страницы, описывают их и помещают в соответствующие теме разделы. Поэтому поиск по каталогам осуществляется быстрее и точнее. Их недостатком является охват сравнительно небольшого числа страниц. Так, в самом большом каталоге Open Directory Project (www.dmoz.org) проиндексировано около двух миллионов страниц.

Существуют гибридные поисковые сайты, объединяющие в себе как каталог, так и поисковую машину. Например, AltaVista (www.altavista.com).

В ряде случаев (когда обычные поисковые системы не дают результатов) полезными могут оказаться метапоисковые системы. Например, Metacrawler (www.metacrawler.com) и DOGPILE (www.dogpile.com). Они не имеют своей базы, а посылают запрос ко многим поисковым машинам и полученные ответы сортируют, удаляют повторы и предоставляют пользователю.

При поиске в Internet очень важным моментом является соответствие ответа вопросу. Оно базируется на двух составляющих — полноте (ничего не потеряно) и точности (не найдено ничего лишнего). Не последнее место отводится скорости поиска. Эффективность поиска во многом определяется грамотным планированием поисковой процедуры и умением работать с выбранным ресурсом. План поисковых работ включает выбор поисковых сервисов и инструментов, последовательность их использования в зависимости от предыдущего результата.

Internet содержит информацию по всем отраслям знаний, в том числе и по медицине. Ее поиск весьма эффективно можно осуществлять при помощи описанных выше универсальных средств.

Весьма полезными могут являться специальные базы данных. Они могут быть справочными, библиографическими, реферативными и фактографическими. Справочные базы данных предназначены для поиска справочной информации о том или ином объекте. В библиографических – содержится библиографическое описание научных публикаций по интересующим вопросам. В реферативных базах данных библиографические описания дополняются рефератами, кратко отражающими содержания публикаций. Фактографические – содержат обобщающие сведения о характеристиках и свойствах изучаемых объектов.

Существуют несколько сотен баз данных по медицинской тематике. Наиболее известной является медицинская система библиографического поиска Medline.ru (www.medline.ru), содержащая более 7 миллионов ссылок из более чем 3,5 тысяч медицинских журналов.

В последние годы появляется все больше полнотекстовых медицинских баз данных, содержащих полные тексты исходных публикаций.

Не следует забывать о возможности получения ценной информации с сайтов различных медицинских и медико-образовательных учреждений (Московский государственный медико-стоматологический университет (www.msmsu.ru), Кубанская государственная медицинская академия (www.ksma.ru), Московская медицинская академия им. И. М. Сеченова (www.mma.ru)), медицинских журналов.

Сегодня медицинские специалисты объединяются с помощью современных технологических средств в единую виртуальную систему – всемирный распределенный медицинский интеллект, доступ к которому может получить практически каждый человек. Достижения медицины, телекоммуникаций и информатики, образующие эту виртуальную систему, составляют предмет нового направления – телемедицины.

Первые шаги в дистанционной медицине в России относятся к 70 годам, когда в основном осуществлялась передача ЭКГ на расстоянии в специальные консультативные центры.

Первые видеоконсультации в Российской Федерации прошли в 1995 году в Российской Военно-медицинской Академии (г. Санкт-Петербург).

С 1997 года в России реализуется общероссийская система видеоконференций в консультативных целях "Москва-регионы России", которая объединяет Научный Центр сердечно-сосудистой хирургии им. Бакулева РАМН, НИИ педиатрии и детской хирургии, Российский научный центр хирургии и ряд других медицинских центров.

В 1998 году началось применение телемедицинских технологий в обучении и повышении квалификации.

В 1999 году создана московская корпоративная телемедицинская сеть, объединяющая 32 медицинских учреждения.

2000-2001 год - проведение выездных коллегий Минздрава России с применением телемедицинских технологий.

2001 - интеграция Российских телемедицинских сетей с мировым информационным пространством.

На сегодняшний день функционирует общедоступная телемедицинская сеть обеспечивающая телеконсультации и дистанционное обучение для население и врачей различных регионов России: Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Оренбурге, Ростове на Дону, Саранске, Смоленске, Ставрополе, Тюмени, Улан-Удэ, Якутске, Владивостоке, Новосибирске, Архангельске, Воронеже, Саратове, и др.

Наиболее привлекательным достоинством телемедицины является приближение высококвалифицированной и специализированной консультативной помощи в районные центры здравоохранения с минимальными затратами и параллельное клиническое обучение врачей.

В целом, можно выделить следующие направления телемедицины в практическом здравоохранении:

• 
  начальная оценка состояния пациента в экстренных случаях для согласования лечения, стабилизации или решения вопросов транспортировки;
  
• 
  руководство действиями среднего медицинского персонала в случае отсутствия врача локально;
  
• 
  единовременные или длительные указания по оказанию специализированной помощи при отсутствии специалиста локально;
  
• 
  консультации, включая консилиумы;
  
• 
  мониторинг и отслеживание состояния пациентов, находящихся в критическом состоянии, а также хронически больных;
  
• 
  использование информации и опыта других клиник для ведения и лечения пациента со специфическими заболеваниями и состояниями.
  

Оптимальным является создание региональных центров, вокруг которых формируется телемедицинская инфраструктура региона и осуществляется дальнейшее распространение системы "на периферию" - до районных и участковых больниц. Телемедицинские центры могут существовать на базе медицинских учреждений, учебных или научных центров, или как самостоятельные коммерческие или некоммерческие организации. Такой центр производит услуги для потребителей трех категорий:

• 
  медицинские организации;
  
• 
  медицинские работники;
  
• 
  пациенты.
  

1. 
   Клиническое. Проведение консультаций, организация видеоконференций и консилиумов, работа по пересылке посредством электронной почты результатов диагностических исследований для получения заключений и рекомендаций из удаленных медицинских учреждений.
   
2. 
   Образовательное. Организация и проведение семинаров, учебных циклов для медицинских работников. Создание и сопровождение серверов, медицинских баз данных и информационно-справочных систем.
   
3. 
   Научно-исследовательское. Разработка и внедрение новых телемедицинских технологий. Подготовка и публикация научных обзоров, статей.
   
4. 
   Организационно-методическое. Обучение персонала кабинетов телемедицины, подготовка и распространение методических материалов.
   
5. 
   Информационно-коммуникационное. Организация обмена информацией отчетного и статистического характера между учреждениями здравоохранения, специалистами. Техническое обеспечение электронными почтовыми ящиками.
   

Системы видеоконференцсвязи используются во многих зарубежных и отечественных телемедицинских проектах, например в проекте "Москва - регионы России", развивающийся на базе Московского центра сердечно-сосудистой хирургии им.А.Н. Бакулева, при создании сети телемедицины на базе Московской центральной бассейновой больницы и в Медицинском центре Управления делами Президента. Перечислим основные преимущества видеоконсультаций. Во-первых, это возможность аудио-визуального контакта между врачами и пациентом во время проведения консультации или диагностической процедуры, когда консультант находится на большом расстоянии от пациента. Во-вторых, во время проведения сеанса связи имеется возможность передавать любые графические изображения и текстовые данные. При этом можно одновременно с нескольких рабочих мест их редактировать, комментируя выполняемые действия. В-третьих, появляется возможность во время видеоконференции с одного компьютера получить доступ к программам, выполняющимся на другом удаленном компьютере. Это означает, что Вы можете работать с базами данных, управлять подключенным диагностическим оборудованием, и взаимодействовать со специализированными медицинскими автоматизированными системами управления. Именно благодаря этим возможностям врачи могут в реальном времени обсуждать результаты анализов, планировать операцию, контролировать проводимые процедуры, т.е. достигается эффект "виртуального присутствия".

Кроме консультирования конкретных пациентов, цели интерактивных медицинских видеоконференций в реальном масштабе времени могут быть следующие:

• 
  учебная деятельность (лекции, семинары, групповые занятия, обсуждения);
  
• 
  консультирование по поводу различных медицинских и социально-медицинских ситуаций, включая медицинские последствия стихийных бедствий, эпидемиологическую или экологическую обстановку;
  
• 
  научные дискуссии, обсуждения, семинары и т.п.;
  
• 
  обмен информацией организационно-методического характера;
  
• 
  мероприятия, направленные на дельнейшее развитие телемедицины и ее приложений в здравоохранении.
  

1. 
   Первичное (догоспитальное) консультирование больных, направляемых затем на плановые операции в ведущие столичные центры. Видеоконференция проводится для уточнения предварительного диагноза, просмотра и обсуждения результатов диагностики и лечения больного, анализа качества обследования и подготовки больного перед операцией. Экономический и социальный аспект видеоконференций состоит в сбережении значительных средств (как денег, так и времени и сил) на поездки больных, пересылку документов, малоэффективные телефонные консультации и т.п.
   
2. 
   Консультации или наблюдение больных после сложных операций, например на сердце. Цель видеоконференции – обсуждение с узкими специалистами из ведущих медицинских центров состояния пациента, не требующее перевода больных в центральные клиники.
   
3. 
   Срочные консультации больных, находящихся в критическом состоянии (угрожающие жизни травмы). В данном случае срочная видеоконференция является наиболее эффективным способом оказания немедленной квалифицированной консультативной поддержки.
   

Важный аспект дистанционного медицинского образования – это дистанционное непрерывное обучение и переподготовка медицинских кадров на местах без выезда в центральные учреждения. Частью этой проблемы является обеспечение быстрого постоянного доступа специалистов медиков к новейшей медицинской информации. Возможности Internet соединять текст, графику, звук позволяют медицинскому образованию принять новые формы. В настоящее время материалы лекций могут включать в себя фотографии, рентгенограммы, записи операций, в том числе и трансляции операций, происходящих в реальном времени.

Библиотеки обучающих материалов теперь доступны не одному человеку, а одновременно множеству пользователей по всему земному шару. Наибольшее распространение получили учебные курсы по различным областям медицины. Например, электронный учебник «Хирургические болезни у детей», созданный в Центре детской телемедицины и новых информационных технологий, является электронной версией печатного издания под редакцией Ю.Ф. Исакова. Другой пример – WebPath – большая коллекция гистологических препаратов университета штата Юта (США). Также в США Университетом штата Айова был создан Виртуальный госпиталь. Он представляет книги по различным разделам медицины, включает описание клинических случаев в гипертекстовом формате со звуком, рисунками, видео файлами.

Однако надо понимать, что относительно медицинского образования, компьютер в обозримом будущем не способен заменить обучение у постели больного. Тем не менее дистанционное образование - это мощное средство, позволяющее сделать процесс обучения более эффективным.

В ближайшем будущем телемедицина должна стать одним из рутинных элементов оказания медицинской помощи населению и повышения квалификации медицинских работников.

1. 
   Назначение компьютерных коммуникаций и компьютерных сетей.
   
2. 
   Назовите виды компьютерных сетей.
   
3. 
   Возможности глобальной сети Internet.
   
4. 
   Принципы работы сети Internet.
   
5. 
   Что такое IP-адрес.
   
6. 
   Доменная система адресации, в чем ее преимущества.
   
7. 
   Аппаратные средства, необходимые для сетевой работы.
   
8. 
   Программные средства для работы в Internet.
   
9. 
   Основные сервисы Internet
   
10. 
    Поясните термин «гипермедийный документ».
    
11. 
    Электронная почта, принципы ее работы.
    
12. 
    Из каких элементов состоит адрес электронного почтового ящика.
    
13. 
    Что такое прикрепленный файл.
    
14. 
    Для чего используется прикладная программа Microsoft Outlook.
    
15. 
    Какие существуют средства поиска информации в Internet.
    
16. 
    Принципы работы поисковых машин; достоинства и недостатки.
    
17. 
    Предметные каталоги, их достоинства и недостатки.
    
18. 
    Эффективность поиска информации в Internet.
    
19. 
    Способы поиска медицинской информации в Internet.
    
20. 
    Определение понятия телемедицина.
    
21. 
    Основные этапы развития телемедицины в России.
    
22. 
    Основные направления телемедицины в отечественном здравоохранении.
    
23. 
    Функции телемедицинских центров.
    
24. 
    Какие основные проблемы решаются при проведении телеконференции.
    
25. 
    Телемедицинские системы динамического наблюдения.
    
26. 
    Функции ургентной телемедицины, телехирургии и дистанционного обследования.