Электронные медицинские карты становятся реальностью

Сергей Кузнецов

Обзор ноябрьского 2012 г. номера журнала Computer (IEEE Computer Society, V. 45, No 11, ноябрь, 2012).

Авторская редакция.
Также обзор опубликован в журнале «Открытые системы»

Ноябрьский номер посвящен современному состоянию технологии поддержки электронных медицинских карт. Приглашенным редактором тематической подборки, содержащей пять регулярных статей, является Энн Собел (Ann E.K. Sobel, Miami University). Ее вводная заметка называется «Переход к электронным медицинским картам» («The Move Toward Electronic Health Records»).

В законе США «О защите пациентов и доступном здравоохранении» (Patient Protection and Affordable Care Act) от 2010 г. подчеркивается, что медицинская информация в электронной форме является основой современного здравоохранения. Выполняется масса проектов с целью поддержки перехода к использованию электронных медицинских карт (electronic health records, EHR), которые обеспечивают обмен информацией между различными медицинскими организациями, не нарушая конфиденциальность данных пациентов и поддерживая должную безопасность.

В этой области деятельности возникают новые интересные проблемы совместного использования информации о состоянии здоровья пациентов. И Департамент здравоохранения и социального обеспечения США (Department of Health and Human Services), и Национальный институт стандартов и технологии (National Institute of Standards and Technology) активно поддерживают ИТ-проекты в области здравоохранения, стандартизацию и сертификацию. Как отмечает автор, у некоторых европейских стран имеется преимущество перед США, поскольку они раньше начали следовать стратегии информатизации здравоохранения.

Первую статью тематической подборки «Электронные медицинские карты: точка зрения Департамента здравоохранения и социального обеспечения» («Electronic Health Records: The HHS Perspective») представил Дуг Фридсма (Doug Fridsma, US Department of Health and Human Services).

17 февраля 2009 г. в США был принят Закон о применении медицинских информационных технологий в экономической деятельности и клинической практике (Health Information Technology for Economic and Clinical Health Act (HITECH)), являющийся частью Закона о восстановлении американской экономики (American Recovery and Reinvestment Act) и способствующий принятию и целенаправленному использованию медицинской информационной технологии.

Электронные медицинские карты могут принести многочисленные преимущества медицинским работникам и их пациентам, но это зависит от того, как эти карты используются. Центрами по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Medicare & Medicaid Services, CMS) совместно с Офисом национального координатора США медицинской информационной технологии (Office of the National Coordinator for Health IT, ONC) приняли набор стандартов под названием Meaningful Use (Целенаправленное Использование). Эти стандарты регулируют использование EHR и допускают получение медицинскими работниками и больницами поощрительных денежных вознаграждений при соответствии установленным в стандартах критериям.

К числу преимуществ от целенаправленного использования EHR относится обеспечение пациентов и медицинских работников полной и точной медицинской информацией. В конечном счете, это позволяет пациентам играть активную роль в своем медицинском обслуживании.

Статья «Персональные медицинские карты: новые средства для безопасной работы с медицинскими данными?» («Personal Health Records: New Means to Safely Handle Health Data?») написана Инмакуладой Каррион Сеньор, Хосе Луисом Фернандезом Алеманом и Амбросио Товалом (Inmaculada Carrión Señor, José Luis Fernández Alemán, Ambrosio Toval, University of Murcia, Spain).

Для сегодняшней медицинской практики все более характерен переход к электронному здравоохранению: применению информационно-телекоммуникационных технологий в медицинских информационных системах. Электронное здравоохранение позволяет справиться с традиционными проблемами, постоянно возникающими при работе с бумажными медицинскими картами.

В нормативных актах, подобных американскому Закону о преемственности и подотчётности медицинского страхования от 1996 г. (US Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA), устанавливается, что пациенты имеют право контролировать доступ к своей информации и способы ее использования. Такие законы совместно с возрастающим интересом пациентов к использованию Internet для нахождения информации о своих симптомах, заболеваниях и способах лечения приводят к образованию персональных медицинских карт (personal health record, PHR).

PHR – это основанное на Web электронное приложение, позволяющее людям производить доступ к своей медицинской информации, управлять ею и позволять пользоваться ею другим людям. Типичная PHR, кроме персональных идентификационных данных, сохраняет самую разную информацию:

• персонифицированные медицинские рекомендации – физические упражнения, диеты и и т.д.;
• предпочтения – предпочтительные способы лечения, условия использования органов после смерти и т.д.;
• система оповещения – предупреждения относительно лекарств, назначения врачей, доступные результаты анализов и т.д.;
• история семьи – семейные заболевания, генетические предрасположенности, если они имеются, и т.д.

Кроме того, PHR сохраняет важную информацию от поставщиков медицинских услуг пациента: лабораторные анализы, медицинские снимки, аллергические реакции, уровень сахара, давление крови, группа крови, вес, рост, имеющиеся прививки и т.д.

Популярность PHR постоянно возрастает. В США той или иной формой PHR пользуется около 70 миллионов людей. Пользователям известны преимущества от использования PHR: упрощение общения с врачами, уменьшение риска медицинских ошибок. Тем не менее, существующим PHR свойственны проблемы конфиденциальности и безопасности, которые нужно понимать и разработчикам приложений, и пользователям. Обсуждению этих проблем и их возможных решений посвящена основная часть статьи.

Авторами статьи «Электронные истории болезни в оболочке: интеграция данных пациентов в сетях здравоохранения» («Electronic Case Records in a Box: Integrating Patient Data in Healthcare Networks») являются Райк Кулиш, Бен Крауфман и Ганс Рестель (Raik Kuhlisch, Ben Kraufmann, Hannes Restel, Fraunhofer FOKUS, Germany).

Для повышения эффективности и рентабельности здравоохранения требуется поддержка надежного и конфиденциального обмен медицинскими данными без разглашения личных данных пациентов. Поэтому медицинские работники все чаще отказываются от записей на бумаге в пользу электронных медицинских карт или электронных историй болезни (electronic case records, ECR). Во многих странах действуют законы, поощряющие разработку и использование EHR и ECR.

Интегрированная природа EHR/ECR приводит к тому, что основными целями разработчиков являются безопасность, конфиденциальность и получение сознательного согласия пользователя для разрешения доступа к данным. Однако сложность современных архитектур безопасности может недопустимо удорожить их интеграцию с медицинскими IT-системами. По этой причине разработчики EHR/ECR вынуждены искать инновационные и высоко рентабельные решения.

В Германии Ассоциация электронных медицинских карт, включающая основные больницы и клиники, локальные ассоциации здравоохранения и региональные сети здравоохранения разработала новую концепцию развертывания технологии электронных историй болезни – ERC в оболочке (ECR in a Box). Этот подход позволяет сокрыть аспекты безопасности и конфиденциальности ECR, так что медицинские работники и разработчики систем могут сосредоточиться на бизнес-аспектах. Подход облегчает привлечение к здравоохранению новых действующих лиц, позволяя им проще включаться в региональные сети здравоохранения.

Распределенная одноранговая архитектура платформы ERC Ассоциации электронных медицинских карт

Суджой Басу, Элан Карп, Джун Ли, Джеймс Пруйни, Джерри Ролья Шарад Сингхал, Яп Сюрмонд и Рам Сваминатан (Sujoy Basu, Alan H. Karp, Jun Li, James Pruyne, Jerry Rolia, Sharad Singhal, Jaap Suermondt, Ram Swaminathan, HP Labs) опубликовали статью «Fusion: управление медицинскими картами в масштабе облаков» («Fusion: Managing Healthcare Records at Cloud Scale»).

Здравоохранение образует крупный и возрастающий в размерах сегмент мировой экономики. Поставщики медицинских услуг испытывают значительное давление относительно снижения расходов за счет автоматизации, что касается, прежде всего, внедрения электронных медицинских карт. Американский закон HITECH иллюстрирует, насколько правительства разных стран заинтересованы в переходе здравоохранения к использованию медицинских карт.

Во многих случаях пациенты начинают свои контакты с системой здравоохранения с посещения небольших медицинских организаций. Поэтому и преимущества от использования электронных медицинских карт наиболее заметны именно в подобных условиях. Однако внедрению таких систем препятствуют требуемые значительные расходы на IT и недостаток опыта у медицинских работников.

Для доставки пользователям IT-приложений идеально подходят облачные платформы, обеспечивающие значительную масштабируемость и гибкость при изменении требований, а также стоимостные преимущества. Однако по отношению к приложениям HER имеются жесткие требования из-за деликатной природы используемых данных, нормативных ограничений и потребности в совместном использовании данных многими сторонами, включая поставщиков медицинских услуг, плательщиков, правительственные агентства и пациентов.

Fusion – это экспериментальная открытая облачная платформа для безопасного управления и совместного использования медицинской информации в крупных масштабах. Целью разработки является сокращение расходов на внедрение HER. Кроме того, Fusion обеспечивает новые возможности разработки приложений, в которых используются данные EHR.

Платформа Fusion

Последнюю статью тематической подборки представили Кевин Брэди, Рам Срирам, Беттиджойс Лайд и Кэтлин Робертс (Kevin Brady, Ram D. Sriram, Bettijoyce Lide, Kathleen Roberts, National Institute of Standards and Technology). Статья называется «Тестирование информационной инфраструктуры национального здравоохранения» («Testing the Nation’s Healthcare Information Infrastructure: NIST Perspective»).

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США потратили в 2010 г. на нужды здравоохранения около 2,6 триллионов долларов. Ожидается, что к концу нового десятилетия расходы на здравоохранение удвоятся. Затраты США на здравоохранение в три раза превышают валовой национальный доход Индии, а в Индии проживает в три раза больше народа. В стремлении удержать рост этих расходов администрация президента Обамы, как и администрация его предшественника Буша, прилагает большие усилия для перехода к электронным медицинским картам. С этой целью был образован Офис национального координатора США медицинской информационной технологии и введены финансовые поощрения для медицинских работников, использующих EHR.

Для использования преимуществ такой автоматизации информация, генерируемая предприятием здравоохранения, должна сохраняться в цифровом виде с правильной семантикой, архивироваться для эффективного хранения и выборки, передаваться надежно, безопасно и эффективно без каких-либо потерь. Национальный институт стандартов и технологии в тесном сотрудничестве с ONC, некоммерческой организацией Integrating the Healthcare Enterprise (IHE) и другими организациями (в частности, IEEE) разрабатывает средства для ускорения внедрения информационной технологии в медицинских организациях США. NIST и, в особенности, его Лаборатория информационной технологии участвует в нескольких работах по автоматизации здравоохранения. Основные усилия тратятся на разработку методов тестирования, протоколов и спецификаций, имеющих отношение к интероперабельности.

Вне тематической подборки в ноябрьском номере опубликованы две крупные статьи. Первая из них называется «Отладка на плечах гигантов: фоннеймановские программы 65 лет спустя» («Debugging on the Shoulders of Giants: Von Neumann’s Programs 65 Years Later») и написана Берри Фейджином и Дейлом Скраеном (Barry Fagin, US Air Force Academy, Dale Skrien., Colby College).

Некоторые из самых первых компьютерных программ предназначались для решения математических проблем и были написаны для компьютера Института перспективных исследований (Institute for Advanced Study, IAS). Компьютер IAS тесно связан с именем Джона фон Неймана (John von Neumann), возглавлявшего проектную группу IAS в годы Второй мировой войны. Анализ этих программ, выполненный авторами статьи, позволил выявить в них несколько ошибок. Вряд ли это можно счесть странным, поскольку программы не проверялись уже более 50 лет после выхода из строя единственной машины, на которой их можно было выполнять.

Для выполнения исследования использовался эмулятор компьютера IAS, исходно разработанный для учебных целей. Так что можно писать и выполнять программы на основе оригинальной системы команд IAS. Прогоны этих программ подтверждают проверенные временем истины относительно архитектуры компьютеров, побочных эффектов, разработки системы команд и автоматического программирования, – истины, предсказанные фон Нейманом и его группой много лет назад.

Выполненные эксперименты показывают, что, по крайней мере, несколько программ, опубликованных в технических отчетах IAS и позже в трудах фон Неймана, никогда не выполнялись на компьютере прямо в таком виде. Даже если не обращать внимания на типографские опечатки, в некоторых программах обнаруживаются нетривиальные ошибки. Для всех программ, не содержащих ошибки, эмулятор выдал ожидавшиеся результаты.

Завершает список крупных статей публикация Джейсон Дедрик, Джиан Танг и Кеннет Креймер (Jason Dedrick, Jian Tang, Syracuse University, Kenneth L. Kraemer, University of California, Irvine) под названием «Внутренняя инновационная политика Китая: влияние на международные исследования и разработки» («China’s Indigenous Innovation Policy: Impact on Multinational R&D»).

В последнее время внимание исследователей привлекает рост объема исследований и разработок в странах с формирующейся рыночной экономикой – Бразилии, России и, в особенности, Индии и Китае. Совместно называемые экономическими системами БРИК (от названий стран) эти крупные и растущие рынки производят, кроме того, много относительно недорогостоящих ученых и инженеров. Для разработки продуктов для этих рынков и подключения этих квалифицированных людских ресурсов международные корпорации (multinational corporation, MNC) основывают в этих странах исследовательские лаборатории, а в некоторых случаях используют аутсорсинг местных компаний.

У Китая имеется сильное желание учиться у MNC, развивая при этом местные компании, которые могут конкурировать в мировом масштабе и уменьшать зависимость Китая от иностранной интеллектуальной собственности. Возникающие внутренние инновационные политики вызывают тревогу у MNC, полагающих, что эти политики могут быть необоснованными и несправедливыми по отношению к иностранным компаниям.

Основываясь на обзоре литературы и интервью, взятых в Китае в 2009 г., авторы статьи ставят следующие вопросы:

• каковы цели внутренних инновационных политик Китая, и как Китай преобразует эти цели в законы и инициативы?
• какие факторы влияют на исследования и разработки MNC в Китае, и как воздействуют на эти активности внутренние инновационные политики Китая?
• как MNC управляют исследовательскими проектами в Китае в контексте своих международных организаций?

Содержащиеся в статье ответы на эти вопросы обеспечивают введение в инновационные политики Китая, а также в исследовательские активности и стратегии иностранных MNC в этой стране.