Системный подход в медицинской практике

Введение

В настоящее время системный подход используется не только для анализа различных биологических систем и систем воздействия человека на природу, но и для построения систем управления транспортом, космическими полетами, для изучения и совершенствования различных систем организации и управления производством, а также в теории построения информационных систем, в психологии, философии и многих других направлениях. Одним из них является кибернетика. В широком понимании эта динамично развивающаяся наука, состоящая из большого количества разделов, которые представляют собой самостоятельные научные направления, в соответствии с которыми и происходит развитие кибернетики. К теоретической части относятся такие разделы, как теория информации, теория кодирования, теория алгоритмов, теория автоматического управления, общая теория систем, теория оптимальных процессов, методы исследования операций, теория распознавания образов, теория формальных языков. Практическая сторона занимается созданием сложных систем управления, а также систем различного рода для автоматизации умственного труда.
Одним из разделов кибернетики является медицинская кибернетика, непосредственно связанная с использованием идей, методов и технических средств в медицине и здравоохранении.
Как наука, рассматривающая общие закономерности управления и связи в живых объектах и механизмах, кибернетика имеет дело не с энергетической стороной работы различных систем, а с той информацией, которая характеризует эту работу. [1]
Актуальность работы. Возможности медицинской кибернетики позволяют решать широкий круг проблем, а полученные с ее использованием данные, в сочетании с грамотной интерпретацией специалистом, могут стать устойчивой платформой для эффективной деятельности в сфере здравоохранения. Именно поэтому изучение данной темы является необходимым и актуальным, и положительно сказывается на дальнейшем совершенствовании данного направления в медицине, способствуя её развитию, оптимизации и повышению качества медицинского обслуживания. Улучшение и удешевление средств вычислительной техники, повышение их надежности, распространение персональных компьютеров, постоянное обучение работы с ними, растущая сложность применяемых в медицинской практике средств и методов являются причинами алгоритмизации многих областей медицины и использования в них ЭВМ. Компьютеризованные методы широко применяются во многих научно-исследовательских и клинических центрах городов России. Всё вышеперечисленное говорит не только о теоретической, но и практической ценности данной работы. Её результаты могут быть использованы научными и медицинскими сотрудниками с целью улучшения и совершенствования системы здравоохранения в целом.
Целью исследования является изучение системного подхода в медицинской практике.
Задачи:
Изучить структуру системного подхода;
Изучить структуру, направления и методы медицинской кибернетики;
Оценить возможности применения системного подхода в медицинской практике.
Историография. Документальной основой исследования в рамках реферата стали различные литературные источники, комплексный подход к изучению которых позволил достаточно полно описать применение системного подхода в медицинской кибернетике. Книга Новикова «Кибернетика: Навигатор. История кибернетики, современное состояние, перспективы развития» является кратким «навигатором» по истории кибернетики, ее современному состоянию и перспективам развития. В ней описаны взаимосвязь кибернетики с философией и методологией управления, а также с теорией систем и системным анализом. Изучение содержания источника позволяет узнать о понятии кибернетики и оценить рациональность применения системного подхода в сфере медицинских услуг.
Кроме этого, большую ценность при написании работы имела книга О.П. Минцера «Биологическая и медицинская кибернетика», т.к. её разделы справочника составлены в соответствии с принятой в настоящее время классификацией аспектов исследований в области медицинской кибернетики. Помимо краткого анализа общих вопросов кибернетики и математической статистики рассмотрены проблемы физиологической кибернетики, нейрокибернетики, собственно медицинской кибернетики и создания автоматизированных систем управления в здравоохранении. Именно эти аспекты стали теоретической основой при раскрытии выбранной тематики.
Ряд актуальных вопросов был затронут в научно-образовательном пособии А.Е. Богданова «Медицинская кибернетика как наука: современные сферы интересов, научные и практические достижения». В данной литературе в полной мере раскрыты проблемы моделирования в здравоохранении и классификации медицинских информационных систем, изучены системы управления здравоохранением, информационные системы для медицинских учреждений и теоретические основы кибернетики и системного анализа, необходимые для полного раскрытия темы.
Кроме того, при изучении темы был использован такой источник, как научная статья А.М. Германовой, А.В. Голубевой «Возможности и перспективы медицинской кибернетики в системе здравоохранения». Данная статья содержит актуальные вопросы медицинской кибернетики и возможности её применения в противоположно разных теоретических и практических направлениях.
Глава 1. СОДЕРЖАНИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
По мнению И.П. Павлова (1849-1936), всякий живой организм «представляет крайне сложную систему, состоящую из почти бесконечного ряда частей, связанных друг с другом, так и в виде единого комплекса с окружающей средой» [2] .
Содержание кибернетики неразрывно также связано с категорией под названием «система». В этом случае ключевыми понятиями являются два термина – системный подход и системный анализ.
Системный подход – направление методологии научного познания и общественной практики, в основе которого лежит исследование объектов как систем: целостного множества элементов в совокупности отношений и связей между ними. Системный подход способствует адекватной постановке проблем в конкретных науках и выработке эффективной стратегии их изучения, помимо этого являясь общим способом организации деятельности, который охватывает любой род деятельности, выявляя закономерности и взаимосвязи с целью их более эффективного и рационального использования.
Системный анализ - совокупность методов, ориентированных на исследование сложных систем с позиции анализа проблем и объектов как совокупности взаимосвязанных элементов.
Результатом системных исследований является, как правило, выбор вполне определенной альтернативы, например плана развития. Ценность системного подхода состоит в том, что рассмотрение категорий системного анализа создает основу для логического и последовательного подхода к проблемам управления и принятия решений. Эффективность решения проблем с помощью системного анализа определяется структурой решаемых проблем.
Системный анализ отличается междисциплинарным положением и рассматривает, в частности, деятельность как сложную систему, направленную на подготовку, обоснование и реализацию решения сложных проблем различного характера. [3] Главное достижение системного анализа состоит в разработке методов перехода от неформальных задач к формальным, от моделей типа “черного ящика” к моделям типа “белого ящика”

. То есть большая часть этих методов имеет неформализуемый (в математическом смысле) характер, но они достаточно конкретны и пригодны в том числе и для практического использования и могут называться не только “искусством” или “ремеслом”, но и технологией.
Одной из важнейших функций системы является управление. Целями управления могут быть сохранение структуры, поддержание гомеостаза, реализация различного рода программ, прогнозирование возможных ошибок. Управление может осуществляться либо полностью без участия человека — автоматическое, либо человеком с использованием технических средств — автоматизированное. Общие свойства управляемых систем изучаются методами теории управления.
Системный подход к управлению здравоохранением является основой интегрирования в одно целое других управленческих теорий. Его практическая реализация требует много времени, информационного обеспечения управленческого процесса, и в первую очередь - перестройки мышления руководителей медицинских организаций.
Роль знания и соблюдения принципов системности в практике постоянно возрастает. Алгоритмизация любого вида деятельности является важным способ повышения ее системности, и, в какой-то степени, упрощению.
ГЛАВА 2. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД В МЕДИЦИНСКОЙ ПРАКТИКЕ
2.1. История медицинской кибернетики
Проникновение кибернетических методов в биологию и медицину началось вскоре после выхода в 1948 г. книги американского ученого, математика Норберта Винера «Кибернетика, или управление и связь в животном и машине», ознаменовавшего появление кибернетики как науки. В этой книге впервые была выявлена общность процессов в природе и технике, причем ряд исходных концепций кибернетики базировался на наблюдениях за биологическими объектами. В дальнейшем идеи Винера легли в основу медицинского раздела этой науки.
В России развитие кибернетики было несколько заторможено, чем в странах Евровы и США. Однако, независимо от этого, развитие её прикладного направления (разработка собственных ЭВМ и первых кибернетических систем) велось под руководством академика С.А. Лебедева с 1949 года. В 1959 г. усилиями академика А.И. Берга при Президиуме АН СССР был создан научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика». Одним из важных направлений работы совета стало развитие биологического и медицинского раздела этой науки.
С 1960-х гг. в СССР уже работали экспериментальные автоматизированные медицинские системы, первая из которых (диагностическая система на основе ЭВМ) была создана в 1964 г. в лаборатории кибернетики Института хирургии им. А.В. Вишневского. Эта система позволила автоматически диагностировать врожденные пороки сердца. В 1969 г. в Институте сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева была разработана система автоматической диагностики поражения клапанов сердца.
Дальнейшее развитие теоретических и технических основ медицинской кибернетики происходило быстрыми темпами. 1970 г. в НИИ социальной гигиены и организации здравоохранения им. Н.А. Семашко были созданы первые автоматизированные системы, а в период с 1972 по 1974 гг. были разработаны системы «Аптека», «Симфония», а также автоматизированная система обеспечения решений врача (АСОРВ).
Быстрое развитие кибернетики в этот период требовало большого количества специалистов, разбирающихся в этой сфере. И в 1979 г. медико-биологический факультет 2-го Московского медицинского института им. Н.И. Пирогова выпустил первых в СССР врачей-кибернетиков.
Впоследствии начали появляться автоматизированные центры диагностики, системы диспансеризации и медицинских осмотров населения. В крупных больницах создаются автоматизированные системы обработки медицинских данных, осуществляется компьютерный учет коечного фонда, в приемных отделениях журнал приема больных ведется на основе ЭВМ. Уже к концу 80-х гг. только в Москве прямой доступ к ЭВМ получили несколько тысяч врачей и медработников. Например, в Институте сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева, где успешно функционирует система автоматизированного ведения историй болезни, в 1988 г. с компьютерами работало более 400 врачей.
В настоящее время кибернетика приобрела ещё большее распространение и теперь является неотъемлемой частью рабочего процесса любого медицинского учреждения.


2.2. Медицинская кибернетика и системный подход
В целом, кибернетика это наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в системах любой природы — биологической (животные и растения), технической (транспортные средства, поточные линии, системы агрегатов), социально-экономической (отрасли промышленности, организованные группы людей, бригады, подразделения).
Медицинская кибернетика - раздел кибернетики, изучающий процессы управления и переработки информации в живых системах в соответствии с задачами лечения и профилактики болезней, а также управления здравоохранением; это наука об общих законах управления
Медицинская кибернетика непосредственно связана:
- с проникновением идей, методов и технических средств кибернетики в медицину, осуществляемое путем создания диагностических систем для различных классов заболеваний с использованием универсальных или специализированных ЭВМ;
- с созданием автоматизированного электронного медицинского архива; разработки математических методов анализа данных обследования больного; разработки метода математического моделирования на ЭВМ деятельности различных функциональных систем; использования математических машин для оценки состояния больного.[4]
Основной объект исследования в кибернетике – совокупность элементов, образующих определенную структуру, которая функционирует для достижения какой-либо поставленной цели, а именно - кибернетические системы, рассматриваемые вне зависимости от их материальной природы.
Кибернетика изучает общие свойства систем, прежде всего с точки зрения способов управления ими. Особую роль в биологических и медицинских применениях научных знаний играют динамические системы определенного уровня сложности, в которых с течением времени происходят существенные изменения. Элементы системы и связи между ними образуют ее структуру. Внешнее проявление присущих системе свойств, характерные для нее процессы считаются функцией системы. Способность систем сохранять свою структуру и функцию в меняющихся условиях характеризуется понятиями надежности, устойчивости и стабильности. Под устойчивостью системы понимают ее способность с течением времени возвратиться к исходному (или близкому к нему) состоянию после какого-либо возмущения. Сохранение постоянства, неизменности состояния системы при действии возмущении называется гомеостазом. Наиболее широко понятие гомеостаза применяется при анализе физиологических систем. В отличие от обычной устойчивости (возвращение системы к исходному состоянию вследствие снятия возмущения) гомеостаз означает сохранение исходного (или приближенного к нему) состояния системы и во время действия возмущающих факторов.
Ведущим понятием кибернетики, широко используемым в медицине и биологии, является обратная связь. При успешном выделении направления «прямой» передачи сигнала в какой-либо системе, т.е. направление от входа системы к ее выходу, то любая передача сигналов в противоположном направлении представляет собой обратную связь