معماري ‏سيستم‏ توزيعي مديريت‏ اطلاعات‏ بيمارستاني

چكيده
پيشرفت علم پزشكي و در كنارآن پيشرفت علم اطلاع رساني و علم كامپيوتر در سالهاي گذشته ، تحولات اساسي را در سيستمهاي مديريت بيمارستاني بوجودآورده است . سيستمهاي كامپيوتري در سيستمهاي مديريت بيمارستاني رخنه كرده و در بيمارستانها از سيستمهاي كامپيوتري اطلاعات پزشكي بهره برداري مي‏شود .حركتهاي مختلفي در اين راستا صورت گرفته است و

سيستمهاي متنوعي ايجاد شده است . در ايجاد اين سيستمها از روشهاي مختلفي بهره‏برداري شده . به هرحال تمامي اين سيستمها به هر گونه كه ايجاد شده باشند ، بايد شرايط خاصي را در بر بگيرند و مواردي را رعايت نمايند . در غير اينصورت سيستمها كارائي مناسبي در بهبود عمليات سيستم مديريت بيمارستان نخواهند داشت . در اين مقاله پس از بحثي مختصر پيرامون چنين سيستمهائي ، خصوصياتي را كه اين سيسستمها بايد داشته باشند مورد بحث قرار مي‏دهيم و پس ازآن طرح يك سيستم پيشنهادي و اجزاءآن مطرح شده و مورد بررسي قرار مي‏گيرد .

۱- مقدمه‏اي بر سيستم‏هاي اطلاعات بيمارستاني

پيشرفت علوم پزشكي و رشد انفجارگونه تكنولوژي‏در جهان ، در دو قرن اخير، منجر به پيچيدگي روابط و عمليات پزشكي گرديده است وباافزايش اين پيچيدگي نياز به علمي احساس مي‏گردد تا بتواند اين پيچيدگي را كنترل نمايد و هدايت عمليات‏را در اين ميان بدست گيرد .شالوده علم پزشكي امروز بر اطلاعات بناشده است زيرا اين اطلاعات‏است كه مشخص ميكند يك فراروند در عمليات پزشكي به چه صورت انجام شده و اين اطلاعات است‏كه‏بايد مورد تجزيه و تحليل قرار گيرد تا بتوان‏براساس آن

تصميم‏گيري بعدي را مشخص و برنامه ريزي نمود . اما هرچه پيچيدگي عمليات و قوانين بيشتر مي‏شود و حجم اطلاعات با سرعت سرسام‏آوري بالا مي‏رود علم پزشكي به عنوان يك مكانيزم منفرد از همگامي بارشد تكنولوژي در ميماند . قبل ازآنكه يك پزشك بتواند اطلاعات كافي را براي تصميم‏گيري در مورد بيمار بدست‏آورد ، زمان اجراي تصميم فرا رسيده و پزشك يا بايد زمان تصميم‏گيري را به تاخير بياندازد كه ممكن است خطر آفرين باشد و يا اينكه از دستيابي به اطلاعات

لازم چشم بپوشد و بر اساس بخشي از اطلاعات موجود تصميم‏گيري نمايد . در هر دو صورت خسارات فراواني ممكن است وارد شود . و اين،يعني زمان سريعتر ازآن ميگذرد كه اطلاعات موجود را مورد دسترسي و پردازش قرار داد .تصميم گيري در فضائي از تريليونهاداده‏آماري ، براي‏آنكه‏آينده‏اي قابل پيش بيني را فراهم كند،نيازمند بررسي اين تريليونهاداده‏است ،ولي قبل‏ازآنكه

بتوان اين داده ها را پردازش كردآينده ، حال وگذشته شده است . در اينجا نطفه‏هاي علوم اطلاعات پزشكي بنا نهاده شدوسيستماتيك كردن بررسي اطلاعات و روند تصميم گيري به عنوان يك ضرورت پذيرفته شد و به صورت‏يك علم درآمد و اختراع كامپيوترها به دادبررسي كنندگان اطلاعات‏و تصميم گيرندگان رسيد و سرعت پردازش اطلاعات را به حد غير قابل تصوري بالا برد .
در پزشكي امروز حجم اطلاعات چنان بالاست كه بدون كامپيوترها نميتوان به هيچ عملي دست‏يازيد . سرعت عمليات سيستم‏ها وحجم اطلاعات ورودي و خروجي يك سيستم با استفاده‏ازتكنولوژي مديريت‏اطلاعات‏وكامپيوتر آنچنان بالاست كه حيات يك سيستم كند و دور از اين تكنولوژي را در كنار ديگر سيستم‏ها غير ممكن ميسازد . سيستم‏هاي قديمي موجود در بيمارستانها در دنياي امروز جوابگوي نيازها نيست .دريك‏تصميم‏گيري ، پزشك ، امروز نياز به هزاران موضوع اطلاعاتي از وضعيت بيمار و ساير اطلاعات‏آماري دارد . بدون اين اطلاعات تصميم‏گيري پزشك بي‏شباهت به يك بند بازي نيست .
سيستمهاي اطلاعاتي بيمارستاني بايد داراي خصوصياتي باشند كه اين خصوصيات در بخشهاي بعدي مورد بحث قرار مي‏گيرند . همچنين يك سيستم نمونه مثالي بعنوان يك پيشنهاد و يك بررسي نمونه مطرح مي‏شود .
سيستم پيشنهادي بيمارستان به صورتي پيش بيني گرديده است تا علاوه بر امكان دستيابي به اطلاعات بيماران در سريعترين زمان ممكن و به كاملترين شكل ، عمليات اداري و مالي بيمارستان را كه يكي از معضلات مديريت يك بيمارستان محسوب مي‏شود با ساده‏ترين نحوانجام‏داد.

توضيح پاره‏اي از اصطلاحات بكار رفته در متن
شبكه تشكيل مي‏شود از تعدادي كامپيوترمستقل كه بوسيله كابل با يكديگر متصل گرديده‏و امكان مبادله اطلاعات با هم را دارند .
ايستگاه به كامپيوتري گفته مي‏شود كه در يك شبكه قرار دارد و مي‏تواند با كامپيوترهاي ديگر موج

ود در شبكه متصل شود .
سرويس‏دهنده SERVER كامپيوتري است كه در يك شبكه امكان خاصي را نظير ذخيره‏سازي بانك اطلاعات در اختيار كامپيوترهاي ديگر موجود در شبكه قرار مي‏دهد .
سيستم توزيعي سيستمي است كه هر يك از بخشهاي‏آن در يك كامپيوتر قرار گرفته است ولي از طريق شبكه دسترسي به تمام بخشها ميسر است .
سيستم متمركز سيستمي است كه تمام بخشهاي‏آن در يك كامپيوتر قرار گرفته ( مخالف توزيعي ) . اين سيستم نسبت به سيستم توزيعي داراي معايبي است كه در متن مقاله‏پيرامون‏آن توضيحات

بيشتري ارائه مي‏شود .

۲- خصوصيات عمومي كه سيستم اطلاعات بيمارستاني بايد داشته باشد
۱-۲- انعطاف پذيري
سيستمها تماما بايد از انعطاف پذيري بسيار زياد برخوردار باشند ، به نحوي كه تغييراتي را كه به مرور زمان با توجه به پيشرفت وتغييرات محيطي بايد بر سيستم اعمال نمود به سادگي بر سيستم قابل انجام باشد . اين انعطاف‏پذيري ، عمر سيستم را به مدت بسيار زيادي افزايش مي‏دهد .

۲-۲- پياده سازي بر طبق اصول مهندسي

سيستم‏هاي كامپيوتري تشكيلات بسيار پيچيده‏اي است كه در صورتي كه اين تشكيلات به نحو مناسب سازماندهي نشده باشد و از اصول مهندسي پيروي نكند ، مشكلات فراواني را در بر خواهد داشت . اين مشكلات منجر به عدم استفاده بهينه از سيستم‏ها و در بعضي موارد شكست كلي سيستم مي‏شود .

۳-۲- توزيعي بودن سيستم

معمولا به سه طريق مي‏توان سيستم‏ها را ايجاد نمود :
۱- سيستم‏هاي كامپيوتري منفرد و جدا از هم .
در اين حالت سيستم‏ها به صورت مستقل ايجاد شده و هيچ ارتباطي با هم ندارند و بزرگترين اشكال چنين سيستمي در همين موضوع است كه نمي‏توان اطلاعات بخشهاي مختلف سيستم‏ها را با يكديگر مبادله نمود . ايجاد چنين سيستم‏هائي در محيط يك بيمارستان بزرگ از نظر علم كامپيوتر كاملا مردود است .
۲- سيستم‏هاي كامپيوتري متمركز .
در اين حالت يك سيستم بزرگ كليه عمليات را انجام مي‏دهد و عمليات كامپيوتري كل بيمارستان تحت نظارت يك سيستم انجام مي‏شود . در واقع يك كامپيوتر بسيار قوي در بيمارستان قرار گرفته و تمام بخشهاي بيمارستان به اين كامپيوتر متصل شده و عمليات خود را بر روي‏آن انجام مي‏دهد . توليد چنين سيستمهائي باعث كاهش ضريب‏اطمينان سيستم مي‏گردد و همين موضوع باعث مي‏شود كه توليد نيمي ازچنين‏سيستم‏هائي در كشور به مرحله بهره برداري نرسد و در مراحل توليد متوقف بماند ، سيستم‏هاي به نتيجه رسيده نيز هزينه بسيار زياد و زمان بسيار زيادي را طلب مي‏كند كه گاها چندين برابر سيستم‏هاي توزيعي مشابه است . از طرف ديگر انعطاف پذيري سيستم‏ها كم مي‏شود و به دليل پيچيدگي به سادگي نمي‏توان تغييرات لازم را در سيستم‏ها به مرور زمان ايجاد نمود ، بنا

 

براين چنين سيستم‏هائي بسيار زودتر از رده كاري خارج مي‏شوند . اين سيستم‏ها و سخت‏افزارآن‏ها در سال نياز به هزينه بسيار بالائي براي نگهداري دارند و از اين رو نسبت به سيستم‏هاي توزيعي مناسب نيستند .

۳- سيستم‏هاي كامپيوتري توزيعي .
يك سيستم توزيعي به زبان بسيار ساده داراي خصوصيات زير است :
بيش از يك عضو ( سيستم ) دارد .
هر عضو ميتواند به صورت مستقل عمل نمايد . يعني اگر عضو ديگري وجود نداشته باشد خللي در عمليات سيستم پيش نمي‏آيد . تبادل اطلاعات بين اعضاء بدون دخالت عامل خارجي ( انسان ) صورت ميگيرد . ( اپراتورهاي‏سيستم در تبادل اطلاعات بين سيستم‏ها دخالتي نميكنند ) .
اعضاء با يكديگر سازگارند .
منابع اطلاعات‏ميتواند در عضوهاي ديگر باشد . يعني لزوما تمام اطلاعات لازم براي يك سيستم

نبايد در همان‏سيستم متمركزباشد و ميتواند در سيستمهاي ديگر قرار داشته باشد و در مواقع لزوم‏از سيستم مورد نظر درخواست در اختيار قرار گذاشتن‏اطلاعات انجام ميشود.اين موضوع از افزونگي اطلاعات ميكاهد .يعني اطلاعاتي كه در يك سيستم به صورت محدودمورداستفاده قرار ميگيرد ولي در سيستم ديگركاربرد زيادي دارد در هر دو سيستم ذخيره نميشود بلكه در سيستمي ذخيره ميشود كه كاربرد زيادي دارد .
نوع برنامه‏ها و محيط هر عضو ميتواندبا عضوديگرمتفاوت‏باشد.به عنوان مثال يك‏سيستم در محيط سيستم‏عامل DOS و سيستم‏ديگر در محيط سيستم‏عامل UNIX عمل‏نمايد. يا اينكه يك‏سيستم در محيط كامپيوترهاي Main و ديگري در محيط كامپيوترهاي PC عمل‏كند . چنين سيستم‏هائي سريع‏تر توليد مي‏شوند ، ارزان‏تر هستند ، سخت‏افزار ارزان‏تري نياز دارند ، ارزان‏تر نگهداري مي‏شوند و انعطاف‏پذيري بسيار بالائي دارند و همچنين قابليت اطمينان بالاتري دارند . يك محاسبه رياضي نشان مي‏دهد كه اگر يك سيستم داراي n بخش باشد و هر بخش درصد خطاي E را داشته باشد درصد خطاي كل سيستم عبارت است از :
n
در سيستم متمركز E

در سيستم توزيعي E*n

و واضح است كه در مواقعي كه n بسيار بزرگ باشد ، چه تفاوتي بين قابليت اطمينان سيستم‏هاي متمركز و توزيعي وجود دارد .

۴-۲- امنيت بسيار بالا

امنيت در سيستمهاي بيمارستاني جايگاه ويژه‏اي دارد . از قابليت‏هاي امنيتي سيستم مي‏توا

ن موارد زير را برشمرد :
بررسي وضعيت در خواست كنندگان از نظراجازه دستيابي به اطلاعات و برنامه‏ها .
تعريف تائيد كننده و صادر كننده اجازه براي يك عمل‏خاص از بين افراد مختلف ( امضاء تائيد) .
تعريف قابليت دستيابي عمومي‏درحالتهاي‏خاص‏بانظرمديريت. محدود سازي اپراتورها از لحاظ قدرت اعمال تغييرات در سيستم. ( هر اپراتور فقط به محدوده‏اي كه مجاز است وارد شود ) .
يافتن تغييرات غيرعادي در سيستم .
يافتن تغييرات‏حاصل از نفوذ غير كاناليزه‏به‏سيستم .

يافتن تغييرات در كدها و وضعيت سيستم‏امنيتي .
هشداردهي در مواردي كه احساس شود امنيت سيستم به مخاطره افتاده و يا اينكه خللي در عمليات عادي سيستم پيش‏آمده باشد و ارسال اين هشدار به سيستم مديريت بصورت خودكار .

۵-۲- مكانيزم‏هاي جستجوو استنتاج هوشمند

انجام عمليات هوشمندانه به صورتي است كه ميتوان شيوه‏هاي عمليات جديدي را بخصوص در زمينه جستجو و استنتاج اعمال نمود. واين به‏كاربر امكان ميدهد كه خود روالهاي‏استنتاج و جستجوي مورد نياز خودرا طراحي نمايد .

۶-۲- زبان برنامه‏سازي ميزبان HOST LANGUAGE
در بكارگيري عملياتي سيستم امكان‏دارد حالتي پيش آيد كه درآن حالت سيستم جوابگوي نياز كاربران نباشد . از اين جمله حالات ميتوان به مواردي كه يك محقق نياز به انجام يك‏جستجوي بسيار پيچيده كه‏با ساخت‏هاي موجود در سيستم قابل انجام نيست اشاره كرد. در چنين حالتي بايد مجموعه‏اي از كتابخانه‏هاوابزارهاTOOLSBOX رابه‏زبان‏هاي برنامه سازي متداول در اختيار داشت كه توسط اين ابزارها و با كمك كتابچه‏هاي راهنماي برنامه‏نويسي ، يك برنامه نويس بتواند عمليات مورد نظر خود را انجام‏دهد .

۷-۲- ابزارهاي جانبي اعمال تغييرات سيستمي
در يك محيط كاربردي ، ابزارهاي جانبي اعمال تغييرات سيستمي از اهميت ويژه‏اي برخوردار است . اين‏ابزارها بايد از ساده‏ترين عمليات گرفته مانند تغييرمحل كاراكترها بر صفحه كليدو تغيير شكل و رنگ منوها ، تا عمليات پيچيده مانند تغيير قوانين ( مثلا تغيير بندهاي نظام‏هماهنگ پرداخت‏حقوق در سيستم حقوق ودستمزد ) را انجام دهند .

۸-۲- رابط كاربر در محيط فارسي – لاتين
باتوجه به وضعيت محيط نوشتاري در بيمارستانهاكه محيط تركيبي فارسي-لاتين است در تمام سيستم‏ها بايد اين مسئله در نظر گرفته شود.

۹-۲- استقلال سيستم‏ها
سيستم‏هابايد ازيكديگر كاملا مستقل باشند . بگونه‏اي كه در صورتي كه تنها يك سيستم در محيط وجود داشته باشد ميتواند به حيات خود ادامه دهد .
اين موضوع در چند مورد نقض ميشود وآن مواردي است كه‏اصولا عمليات سيستم كنترل ONLINE عمليات سيستمهاي ديگر است. از جمله سيستم اطلاعات درماني و سيستم مديريت عمليات .در اين حالت وجود يك‏سيستم بدون ارتباط با ديگر سيستمها معنائي ندارد .

۱۰-۲- امكان ارتباط با خارج
سيستم‏ها بايد اين امكان را در اختيار قرار دهند كه در صورت نيازازخارج از بيمارستان به اطلاعات مورد نياز دست يافت . مثلا پزشك معالج بتواند از مطب خود و توسط مودم به اطلاعات مورد نياز خود دست پيدا كند .
همچنين در صورتي كه در ساير بيمارستانها ، سيستم مكانيزه وجود داشته باشد ، اين سيستم بتواند اطلاعات خود را با ساير بيمارستانها رد و بدل نمايد . مثلا پرونده يك بيمار خاص را از بيمارستان ديگري دريافت و يا در اختيار بيمارستان ديگري قرار دهد .

۱۱-۲- امكان وجود پرونده‏هاي دستي به صورت موازي
در مواقعي كه تشخيص داده شود پرونده دستي نيز در كنار پرونده كامپيوتري بايد وجود داشته باشد ، خود سيستم علاوه بر مديريت پرونده‏هاي كامپيوتري ، به مديريت پرونده‏هاي دستي نيز اقدام كند و هماهنگي كامل بين پرونده‏هاي دستي و پرونده‏هاي كامپيوتري وجود داشته باشد .

۳- بررسي يك سيستم نمونه پيشنهادي
۱-۳- سازمان سيستم پيشنهادي
با توجه به عملياتي كه در بيمارستانها انجام مي‏گردد ، سيستم بايد داراي دو بخش اصلي و چند بخش فرعي باشد كه بر روي كليه ايستگاههائي كه در بيمارستان پيش بيني مي‏شود سازماندهي شود .
از هر يك از كامپيوترهاي موجود در ايستگاهها كه در تمام بخشها پزشكي ، كلينيك‏ها ، بخشهاي اداري و جانبي وآزمايشگاهها نصب مي‏شود ، بخشي از سيستم كه مربوط به ايستگاه مي‏باشد قابل‏استفاده است. مثلا از ايستگاه اطلاعات مي‏توان به سرعت و به سادگي به ليست بيماران بستري در تمام بخشها دست پيدا كرد و امثال‏آن .
همچنين مديريت بيمارستان بايد امكان دستيابي و كنترل‏كليه‏اطلاعات موجود در سازمان را در هر لحظه داشته باشد به صورتي كه‏بتواند تا جزئي‏ترين اطلاعات موجود را مشاهده و كنترل نمايد .
دو بخش اصلي سيستم عبارتند از :
۱ – سيستم اطلاعات باليني و درماني
دراين سيستم سوابق كليه بيماران‏اعم‏از بستري شده و يا بيماران مراجعه كننده به كلينيك بيمارستان نگهداري و در صورت نياز در اختيار پزشك معالج قرار مي‏گيرد .
اطلاعات‏كامپيوتري بيماران بايد شامل موارد زير باشد:
مشخصات بيمار
شرح‏معالجات انجام شده
نتايج‏آزمايشات
ليست‏داروهاي مصرف‏شده به همراه‏زمان مصرف‏وميزان‏آن تصاوير نمودارهاي تجهيزات‏اندازه گيري‏وضعيت‏بيمار نظير نوارقلبي و غيره و حتي تصاوير راديولوژي

فرم‏هاي علائم حياتي بيمار
……
تمام اين اطلاعات از طريق ايستگاههاي موجود در كليه بخشها وآزمايشگاههاي بيمارستان قابل دسترسي است .
۲ – سيستم اطلاعات مالي
در اين سيستم كليه عمليات گردش ريالي و حسابداري به صورت منسجم و به هم پيوسته كنترل مي‏گردد و محاسبه هزينه بيماران و ساير هزينه‏هاي مطرح در بيمارستان به سادگي و به سرعت قابل انجام است .
بخشهاي فرعي سيستم عبارتند از :
۱- سيستم اطلاعات پرسنلي و كارگزيني
۲- سيستم حسابداري
۳- سيستم انبارداري گسترده
۴- سيستم اطلاعات پرونده‏هاي عمومي و متفرقه سازمان
۵- سيستم داروخانه بيمارستان
۶- سيستم فروشگاه تجهيزات پزشكي
۷- سيستم حضور و غياب كاركنان و كارت زني
۸- سيستم تعيين موقعيت پزشكان
۹- سيستم حقوق و دستمزد پرسنل
۱۰- سيستم اطلاعات
۱۱- سيستم پذيرش
۱۲- سيستم پذيرش و تعيين وقت كلينيك‏ها
۱۳- سيستم مكاتبات و بايگاني نامه‏ها
۱۴- سيستم مديريت عمليات
۱۵- سيستم تله كنفرانسينگ ( كنفرانس از راه دور )

۲-۳- محيط عمومي سيستم
هر يك‏از سيستم‏ها به عنوان يك عنصر مستقل بر روي كامپيوترهاي PC عمل ميكند . از طرفي هر يك از PC ها به عنوان يك گره (Node) از يك شبكه محلي (LAN) و يا شبكه گسترده (WAN) تلقي ميگردد و هر سيستم ميتواند از طريق محيط شبكه با ديگر سيستم‏ها ارتباط برقرار نمايد.ارتباط بين هر يك‏از اين عناصر مستقل (PCها) در مسيرهاي كوتاه‏از طريق كابل هاي مخصوص انجام ميگيرد.به اينگونه شبكه‏هاكه معمولا در يك ساختمان برقرار ميشود LAN يا شبكه محلي اتلاق ميگردد و

درحالتي كه عناصر در فاصله‏اي بيشتر قرار داشته باشند،برقراري ارتباط بين عناصر معمولا توسط خطوط تلفن انجام ميگردد و توسط عبارت WAN يا شبكه گسترده و پهناور ناميده ميشوند . عمليات كنترل تبادل اطلاعات بين عناصر شبكه توسط تعدادي كامپيوتر PC تحت‏عنوان SERVER انجام ميگيرد . براي مواردي كه نياز به سرعت و حجم بالاي پردازش باشد از كامپيوترهاي Mini ويا

كامپيوترهايMain استفاده ميشود . در واقع معمولا يك كامپيوتر سريع درهر شبكه ميتواند توسط عناصر ديگر موجود در شبكه مورد استفاده قرار گيرد و در مواقع خاص كه لازم‏است حجم زيادي ازاطلاعات با سرعت‏بالا مورد پردازش قرار گيرد اطلاعات و برنامه مورد نظر از طريق شبكه در اختيار كامپيوتر سريع قرار گرفته و پس از انجام پردازش نتايج به كامپيوتر متقاضي بازگردانده ميشود . در اين حالت لازم نيست كه‏براي هر قسمت يك كامپيوتر سريع در نظر گرفته شود . بلكه‏يك‏كامپيوتر سريع از طريق شبكه جوابگوي نياز چندين عنصر متقاضي خواهد بود .

شماي يك شبكه مثالي در شكل نشان داده شده است :

۳-۳- سيستم اطلاعات باليني و درماني
۱- اطلاعات و سوابق بيماران
اساس كار اين سيستم بر سوابق بيماران استوار است. در واقع اطلاعات بيماران چه بيماران بستري شده در بخشها و چه بيماران معالجه سرپائي در كلينيك‏ها در اين سيستم ثبت و از هر دو طريق قابل مشاهده است .
اين اطلاعات شامل موارد زير مي‏باشد :
اطلاعات گزارش درماني بيماران سرپائي در كلينيك كه توسط پزشك معالج ثبت مي‏گردد .