4. ¿Cuáles son las aplicaciones de las computadoras en medicina?
Con el rápido desarrollo de la tecnología informática electrónica, especialmente la popularización de las microcomputadoras, la tecnología informática ha penetrado en diversos campos de la medicina y la gestión y puede utilizarse para obtener, almacenar y transmitir. , procesar y utilizar información diversa en medicina y gestión médica. Después de más de 30 años de práctica y desarrollo, la ciencia del procesamiento de información médica se ha convertido en una disciplina de vanguardia emergente que combina la medicina y la tecnología informática, desempeñando un papel importante en el desarrollo de la medicina.
Composición de los ordenadores electrónicos Los ordenadores se dividen en dos sistemas: hardware y software. Los sistemas de hardware se refieren a varios dispositivos electrónicos y mecánicos específicos de la computadora; los sistemas de software se refieren a varios tipos de lenguajes y programas informáticos.
La parte de hardware de la computadora incluye la unidad central de procesamiento, la memoria interna, la memoria externa, los circuitos de interfaz, los dispositivos de entrada y los dispositivos de salida. Están conectados a través de un bus para formar un sistema de hardware informático completo. Las personas ingresan comandos, datos, etc. a través de dispositivos de entrada (generalmente teclados) y pueden usar memorias internas y externas para almacenarlos. También pueden indicar al procesador central que realice las operaciones requeridas con los datos y, finalmente, se pueden transmitir los resultados. a través del dispositivo de salida (comúnmente utilizados son monitores e impresoras).
La parte de software de la computadora incluye dos categorías principales: software de sistema y software de aplicación. El software se divide en lenguajes y programas. El lenguaje informático es un programa con una determinada estructura que puede ser escrito por personas. Es una variedad de comandos (e instrucciones) que las computadoras pueden reconocer. El llamado "lenguaje de alto nivel" es el lenguaje informático. Un programa es una serie de declaraciones escritas en un orden determinado en un lenguaje informático. La computadora ejecuta estas declaraciones una por una para completar ciertos requisitos humanos. El software del sistema incluye lenguajes informáticos, sistemas operativos (un conjunto de programas a través de los cuales las personas pueden operar computadoras fácilmente), sistemas de administración de bases de datos (una tecnología de administración de datos informáticos), etc., el software de aplicación se refiere a programas escritos por personas para un requisito específico; El software del sistema lo proporcionan los fabricantes de computadoras a los usuarios junto con el hardware de la computadora, mientras que el software de aplicación debe ser desarrollado por los usuarios de acuerdo con sus propias necesidades laborales (este es el llamado "desarrollo secundario") o comprado a compañías de software.
El sistema de diagnóstico asistido por computadora y de toma de decisiones asistida (CADamp; CMD) puede ayudar a los médicos a acortar el tiempo de diagnóstico y reducir la intensidad del trabajo; proporcionar opiniones de diagnóstico y tratamiento de otros expertos para diagnosticar y proponer; planes de tratamiento lo antes posible. El proceso de diagnóstico y tratamiento consiste en que el médico recopila la información del paciente (síntomas, signos, diversos resultados de exámenes, antecedentes médicos, incluidos los antecedentes familiares, efectos del tratamiento, etc.). Sobre esta base, combina sus propios conocimientos médicos y clínicos. experiencia para realizar síntesis, análisis y juicio, el proceso de sacar conclusiones. El sistema de diagnóstico asistido por computadora es una combinación de médicos y trabajadores informáticos que utilizan matemáticas difusas, estadísticas de probabilidad y tecnología de inteligencia artificial para establecer modelos matemáticos en la computadora, procesar información del paciente y proponer opiniones de diagnóstico y planes de tratamiento. Este tipo de proceso de procesamiento de información es más rápido, más completo y más riguroso en el juicio lógico.
El uso de tecnología de inteligencia artificial para compilar un sistema auxiliar de diagnóstico y tratamiento, generalmente se denomina "sistema médico experto". La inteligencia artificial es la tecnología de vanguardia de las aplicaciones informáticas contemporáneas. El sistema experto médico se basa en el conocimiento proporcionado por los médicos, simula el proceso de razonamiento del diagnóstico y tratamiento de los médicos y brinda asistencia en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades. El núcleo del sistema experto médico consta de una base de conocimientos y un motor de inferencia. La base de conocimientos consta de conocimientos de libros y experiencias personales específicas de los médicos. El conocimiento se expresa en forma de reglas, redes, marcos, etc., y se almacena en la computadora. El motor de inferencia es un mecanismo de control que determina qué conocimiento de la base de conocimientos utilizar y qué estrategia de razonamiento utilizar para razonar y sacar conclusiones basadas en la información del paciente. Dado que existen muchas incertidumbres en el proceso de diagnóstico y tratamiento, la tecnología de inteligencia artificial puede resolver mejor este problema de razonamiento impreciso, acercando el sistema médico experto al proceso de pensamiento de diagnóstico y tratamiento del médico y obteniendo mejores conclusiones. Algunos sistemas expertos también tienen funciones de autoaprendizaje, que pueden adquirir conocimientos en el proceso de diagnóstico y tratamiento de enfermedades y mejorar continuamente sus niveles de diagnóstico y tratamiento.
Entre estos sistemas, el sistema MYCIN de la Universidad de Stanford es un buen ejemplo. Puede identificar los tipos de bacterias patógenas y hacer las correspondientes recomendaciones de fármacos antibacterianos. En China, un sistema similar es el sistema experto en medicina tradicional china, es decir, el "sistema de consulta de expertos en medicina tradicional china".
El sistema de información hospitalaria (HIS) se utiliza para recopilar, procesar, analizar, almacenar y transmitir información médica y de gestión hospitalaria. Un sistema de información hospitalaria completo puede completar las siguientes tareas: registro de pacientes, registro de citas, gestión de registros médicos, gestión de salas, supervisión clínica, gestión de comidas, gestión administrativa del hospital, registro de exámenes de salud, gestión de farmacias y bibliotecas de medicamentos, salida y alta de pacientes, y asistencia médica Toma de decisiones de diagnóstico, recuperación de información de libros médicos, educación y capacitación, consulta y derivación, análisis estadístico, automatización e interfaz de laboratorio, etc.
Los más famosos de estos sistemas incluyen DHCP del Hospital de Veteranos de EE. UU.; COSTAR desarrollado por el Hospital General de Massachusetts utilizando el lenguaje MUMPS, etc. Desde 1970, nuestro país también ha desarrollado una serie de sistemas de información hospitalaria y una planificación y desarrollo unificados de paquetes de software para estadísticas hospitalarias, registros médicos, personal, equipos, medicamentos y gestión financiera.
Paquete de software de estadísticas biomédicas y encuestas epidemiológicas En la investigación clínica, la investigación experimental y la investigación de encuestas epidemiológicas, es necesario procesar una gran cantidad de información. Las computadoras de aplicación pueden calcular y procesar estos datos de manera precisa y rápida. Para satisfacer esta necesidad, se han desarrollado muchos paquetes de software en varios lenguajes informáticos. Los más famosos incluyen SAS, SPSS, SYSTAT y el RDAS de mi país.
El Sistema de Información de Administración de Salud (MIS) utiliza un "Sistema de Información de Administración de Salud", desarrollado por computadora, también conocido como "Sistema de Información/Toma de Decisiones de Gestión de Salud", para proporcionar información para la toma de decisiones de la administración de salud. -Departamento de toma de decisiones basado en una gran cantidad de datos estadísticos y consultoría para la toma de decisiones. Un sistema completo de información de administración de salud es un sistema de información de gestión de salud, también conocido como sistema de información/toma de decisiones de gestión de salud. Un sistema completo de información administrativa sanitaria consta de tres partes: ① Sistema de procesamiento automático de datos (ADP), cuya función principal es recopilar y organizar datos y resumirlos en varios informes y cuadros estadísticos. La base de datos de información es un modelo que permite a la unidad, sus agencias externas y los departamentos funcionales dentro de la unidad comunicarse entre sí y compartir recursos de información. Las fuentes de información varían desde legales y no legales (investigaciones únicas) hasta flujos de información resultantes de diversas actividades que las computadoras recopilan a diario. El objetivo principal de establecer una base de información es comunicar actividades y modificar las acciones del personal. (iii) El modelo de consultoría para la toma de decisiones, también conocido como modelo de toma de decisiones de información, se puede utilizar para formular planes viables u optimizados basados en la información necesaria y predecir el desarrollo de las empresas. El método tradicional (es decir, el sistema de no información/toma de decisiones) se basa principalmente en información pasada para considerar las decisiones actuales o estimar el desarrollo futuro. No puede producir medidas de respuesta más efectivas y rápidas que el modelo matemático de información/toma de decisiones. está establecido, más razonablemente, puede señalar desviaciones futuras a través de las actividades actuales de manera oportuna y prever el futuro para respaldar las decisiones de gestión en respuesta a los cambios constantes.
El sistema de recuperación de información médica utiliza tecnología de base de datos informática y tecnología de red de comunicación para gestionar libros médicos, revistas e información médica diversa. Puede encontrar rápidamente los documentos requeridos mediante palabras clave, etc.
El trabajo de recuperación de información informática se puede dividir en tres partes: ① procesamiento de indexación de información; ② almacenamiento y recuperación de información; ③ proporcionar diversos servicios de información, que pueden proporcionar a los usuarios recuperación en tiempo real, servicios especiales regulares y automáticos. Índice de fórmulas de preparación de libros.
El "Sistema de recuperación y análisis de literatura médica" (MEDLARS) compilado por la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. es un sistema de software relativamente conocido en el mundo. Es una red de recuperación en línea en tiempo real relativamente completa. sistema de recuperación. Proporciona servicios de recuperación de temas y en línea a través del sistema informático IBM3081 de la biblioteca y forma una red mundial de recuperación de computadoras en 16 países y regiones a través de redes de comunicación, comunicaciones por satélite o cintas de bases de datos. China también ha desarrollado sistemas conocidos como IBM4361 y MEDLARS.
Procesamiento y reconocimiento de imágenes médicas por ordenador Mucha información importante en la investigación médica y el diagnóstico clínico existe en forma de imágenes, y la medicina depende en gran medida de la información de las imágenes. Las imágenes médicas generalmente se dividen en dos categorías: una es una imagen unidimensional en la que la información cambia con el tiempo, y la mayoría de las señales médicas entran en esta categoría, como electrocardiogramas, electroencefalogramas, etc.; cuya información se distribuye en el espacio, como fotografías de rayos X, secciones de tejido, imágenes celulares tridimensionales, etc. En el campo de la medicina, hay una gran cantidad de imágenes que deben procesarse y reconocerse. En el pasado, se utilizaban métodos manuales. La ventaja es que los médicos experimentados pueden analizar imágenes médicas clínicas de manera integral, pero la velocidad de análisis es lenta. La precisión varía según el médico. La alta velocidad, la alta precisión y la gran capacidad de la computadora pueden compensar las deficiencias anteriores. Especialmente para algunas imágenes médicas, como el análisis de electroencefalograma, solo se puede extraer una pequeña cantidad de información mediante observación manual y se desperdicia una gran cantidad de información útil. Las computadoras se pueden utilizar para realizar cálculos complejos y extraer mucha información valiosa. Además, cuando realizamos un censo de tumores, a menudo necesitamos observar decenas de miles de secciones de tejido bajo un microscopio; en las pruebas de laboratorio diarias o en los trabajos de investigación, a menudo necesitamos realizar algún tipo de recuento celular. Estas tareas son laboriosas y requieren mucho tiempo. Si utiliza una computadora, ahorrará mucha mano de obra y acortará su tiempo. El uso de computadoras para procesar y reconocer imágenes médicas puede, en algunos casos, hacer cosas que no se pueden hacer manualmente. Por ejemplo, durante la angiografía cardiovascular, el volumen se mide manualmente para obtener la curva de volumen de presión arterial, que solo puede analizar las características de la sístole y diástole cardíaca. Si usa una computadora, solo toma un segundo para que cada corte obtenga parámetros útiles como la velocidad instantánea, la aceleración, el área y el volumen. Además, independientemente de los tipos de trabajo mencionados anteriormente, las computadoras también pueden realizar otro tipo de trabajo que los humanos no pueden realizar, a saber, la mejora y restauración de imágenes. Los destacados logros del procesamiento de imágenes médicas en la tomografía computarizada (TC) en la década de 1970, así como la aparición de nuevos equipos como la resonancia magnética y la angiografía cardiovascular por sustracción digital, así como nuevas mejoras en los instrumentos de imágenes médicas como el ultrasonido, Mayor interés en la investigación sobre el procesamiento de imágenes y el reconocimiento de patrones en radiología y medicina nuclear. Las imágenes microscópicas siempre han jugado un papel importante en el diagnóstico médico y la investigación médica. Se han utilizado métodos de análisis y procesamiento de imágenes por computadora para detectar características importantes en imágenes microscópicas, y las personas han podido usar tecnología de procesamiento de imágenes y métodos estereológicos para realizar estudios semicuantitativos y cuantitativos en imágenes citológicas e incluso imágenes histológicas. La tecnología de imágenes dinámicas tridimensionales por computadora permite analizar cuantitativamente la función dinámica del corazón.
Análisis automático de indicadores bioquímicos, información fisiológica y equipos médicos inteligentes. Los equipos médicos inteligentes se refieren a la aplicación de equipos médicos modernos y tecnología informática combinados con diversos software para permitir que estos equipos tengan muestreo automático, análisis automático, funciones. como el procesamiento automático de datos y el control en tiempo real son una dirección para el desarrollo de equipos médicos.
Aplicación de las computadoras en enfermería La aplicación de las computadoras en enfermería se divide principalmente en tres aspectos: ① Enfermería, incluidos registros de enfermería, exámenes de enfermería, seguimiento de pacientes y gestión de medicamentos. Educación de enfermería, incluida la educación CAI de enfermería, programas de enseñanza de enfermería y gestión de registros de desempeño académico. Gestión de enfermería, incluida la disposición del plan de servicios de enfermería, la gestión de recursos humanos y la inspección o evaluación de la calidad del trabajo de enfermería.