УДК 616.1*07:681.311:331.483
А. В. Фролов, И. Д. Козлов, А. И. Лабкович, Л. М. Гуль, А. В. Красиков
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРСОНАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ ДЛЯ РАННЕГО ВЫЯВЛЕНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИИ У РАБОТНИКОВ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Белорусский НИИ кардиологии, Минск; поликлиника Минского тракторного завода · им. В. И. Ленина
Современное машиностроительное предприятие характеризуется высокой концентрацией рабочей силы, производственных технологий и интенсивностью производства. Условия работы, соприкосновение с источниками профессиональных вредностей увеличивают риск заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых. Однако малочисленность медицинского персонала на предприятии, низкий удельный вес объективных автоматизированных методик затрудняют оперативное и качественное выявление лиц с ранними и хроническими стадиями заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Таблица I
Сопоставление временных ресурсов, затрачиваемых на функциональное исследование
Патология сердца и сосудов наносит значительный ущерб предприятиям и фирмам [6]. Распространенность артериальной гипертонии (АГ) у работников промышленных предприятий колеблется в разных возрастных группах от 6,8 до 28 %. Трудопотери вследствие временной нетрудоспособности по АГ составляют 32,7 млн рабочих дней, экономический эффект от лечения больных АГ на предприятии — 27,3 тыс. руб. в год на 100 работающих [2, 3]. Артериальное давление (АД) при этом нормализуется у 71 % больных. Полученные данные иллюстрируют потенциальные медицинские и экономические возможности диспансеризации.
С целью повышения пропускной способности профилактических центров, а также для повышения качества обследования прибегают к созданию автоматизированных профилактических технологий. В таких крупных фирмах, как «Toshiba», «Ford», с конца 70-х годов действуют центры, обеспечивающие прохождение пациентом всех тестов за 2—3 ч, причем врач-консультант при приеме пациента уже располагает всеми объективными данными, которые впоследствии заносятся в ЭВМ. В СССР автоматизированные центры впервые появились на предприятиях Запорожья, Москвы, Ленинграда. Деятельность этих центров способствовала повышению производительности труда медицинских работников в 5—6 раз и сокращению временной нетрудоспособности на 16—17 % [1, 4, 7, 8, 11].
При реализации профилактических систем, как правило, используются заводские АСУ, действующие на ЭВМ среднего класса. Поэтому возникают временные и пространственные конфликты между технологией обработки данных и потребителями медицинской информации. В известных системах, кроме того, доминируют данные, вводимые оператором с клавиатуры. Практически не применяются компьютерная обработка сигналов, снимаемых непосредственно с пациента. Без этого пропускная способность низка, не исключена доля субъективизма.
Целью данного исследования является разработка организационно-технологической модели раннего выявления и диагностики лиц с сердечно-сосудистой патологией. Концепцией разработки является ориентация на автоматизированные рабочие места на базе персональных ЭВМ (ПЭВМ).
Таблица 2
Распространенность ИБС и ее ФР среди рабочих и служащих Минского тракторного завода
Модель включает 3 компоненты: входная, функциональная и выходная. На рис. 1 представлены схема данной модели, взаимосвязи и основные функциональные блоки.
Входная компонента решает следующие задачи: ввод паспортных данных обследуемого в ПЭВМ; ввод антропометрических параметров, АД, факторов риска; доврачебное выявление лиц с подозрением на ишемическую болезнь сердца (ИБС) и/или АГ; автоматическая обработка ЭКГ.
Для функционирования данной компоненты разработан персональный компьютер, реализующий автоматизированный опрос по Роузу. При этом за 5—7 мин общения с компьютером выявляются лица с признаками или факторами риска (ФР) АГ и/или ИБС. Используется ПЭВМ IBM PC/XT, АТ или ЕС-1840. Тем, кому старше 35 лет, или лицам по показаниям производятся запись и автоматическая расшифровка ЭКГ в стандартных отведениях. Применяется аппаратура «Анамнез-МТ» на основе мини- ЭВМ СМ-4, которая за 2,5—3 мин расшифровывает запись ЭКГ. Корректность машинной ЭКГ-диагностики составляет 92 %. Пропускная способность возрастает в 4—5 раз. Обследуемые без признаков АГ или ИБС минуют функциональную компоненту модели. Данные осмотра заносятся в ПЭВМ. Эксплуатация входной компоненты модели осуществляется силами среднего медицинского персонала.
Функциональная компонента модели выполняет автоматическую диагностику состояния сердечно-сосудистой системы в квазиреальном масштабе времени. Функциональные обследования ориентированы на диагностику больных АГ и ИБС, поэтому основной задачей является оценка состояния кровообращения в центральном и мозговом бассейнах.
Разработан и внедрен аппаратно- программный комплекс «Импекард» для оперативной оценки показателей центральной гемодинамики [5].
Рис. 1. Организационно-технологическая модель профилактического осмотра на основе автоматизированных рабочих мест.
В качестве базовой медицинской методики использована грудная импедансная плетизмография. Длительность записи сигнала 10 с. «Импекард» с погрешностью менее 1 % идентифицирует основные спорные точки, поэтому аппаратная погрешность несущественна. Через 30 с на экран дисплея и принтер выводятся частота сердечных сокращений, сердечный выброс, минутный объем, сердечный индекс, общее периферическое сопротивление, давление наполнения левого желудочка и тип кровообращения.
Рис. 2. Динамика заболеваемости сердечно-сосудистой патологией на Минском тракторном заводе (на 100 работающих).
л — число случаев заболеваний на 100 работающих, гл — число нетрудоспособности на 100 работающих.
Устанавливаются следующие типы: гипокинетический, эукинетический, нормокинетический и гиперкинетический. Время автоматической оценки показателей центральной гемодинамики 45 с.
Для лиц с АГ крайне важно также оценить состояние мозгового кровообращения. На основе методики И. В. Соколовой был разработан и внедрен аппаратно-программный комплекс для автоматической оценки показателей мозговой гемодинамики по данным реоэнцефалограммы [10]. Вычисляются амплитуда артериальной компоненты, систолическое отношение, венозное отношение, амплитуда пресистолической волны, скорость объемного кровотока, диастолическое отношение и коэффициенты асимметрии между показателями левого и правого полушарий головного мозга. Время автоматической интерпретации реоэнцефалографического сигнала 4—5 мин. Комплекс позволяет диагностировать нарушения мозгового кровообращения по спастическому типу, недостаточность кровенаполнения, затрудненность венозного оттока и др. Данный объем информации позволяет объективизировать диагностику и подобрать индивидуализированное лечение.
При выявлении лиц с ранними стадиями АГ используется информационная нагрузка, реализованная в форме компьютерной игры [9]. Для изучения реакции организма по АД на экране дисплея компьютера моделируется игровая динамическая ситуация. Испытуемый перехватывает световую метку, движущуюся по случайной траектории, и старается допустить при этом минимум ошибок. Интенсивность предъявления информации может изменяться от 2,5 до 20 бит/с. Эффективность выполнения теста подсчитывается автоматически. По динамике АД во время тестирования и по времени возврата АД к исходному уровню оценивается степень разрегулирования механизма гомеостаза АД.
Дополнительно по показаниям к данному объему объективных обследований лицам, проходящим профилактический осмотр, назначалось ультразвуковое обследование.
Обладая достаточно полной объективной информацией о состоянии системы кровообращения, обследуемые направлялись на консультацию к кардиологу. Тем самым обеспечивалась возможность дифференцированного подхода к назначению лечебно-оздоровительных мероприятий сразу на этапе профилактического осмотра.
Выходная компонента организационно-технологической модели компьютеризированной профилактики представляет собой базу данных, разработанную в программной среде dBase III и Clipper. В базу данных вносится, кроме идентификатора обследуемого, следующая информация: данные спец- учета; наличие профвредностей; данные спирометрии, аудиометрии,остроты зрения, флюорографии, АД, анализ крови и мочи, группа имеющегося заболевания (впервые выявлено или нет); предварительный или окончательный диагноз; признаки инвалидности, в том числе по профессиональным заболеваниям; рекомендации в дообследовании; лечебно-оздоровительные рекомендации, заключение о профессиональной пригодности.
Вначале база данных заполняется идентификаторами обследуемых для каждого подразделения предприятия. Затем при профилактическом осмотре данного цеха вводятся результаты обследования. При этом экономится время обследуемых, так как при появлении в профилактическом отделении их анкетные данные уже находятся в компьютере. При генерации базы важно найти оптимальный компромисс между требуемой информативностью и объемом хранимой информации. По запросам руководства заводской поликлиники на принтер выводятся списки лиц, запланированных к профилактическому осмотру, не прошедших его, с впервые выявленными заболеваниями, с направлениями на стационарное и санаторное лечение, нуждающихся в диетическом питании, имеющих профессиональное заболевание и т. п. Данные сводные таблицы лежат в основе заключительного акта о результатах профилактического осмотра.
Внедрение данных информационных технологий способствовало значительному сокращению временных затрат, что отражено в табл. 1. Отдельно представлены затраты времени врача, медсестры и пациента. Видно, что при автоматизированном осмотре они у обследуемого почти не изменяются, у медсестры сокращаются в 2,3 раза, у врача — в 5 раз. Следовательно, врач большую долю рабочего времени может уделить непосредственно контакту с больными. Это способствует росту качества принимаемых лечебно-диагностических решений в условиях массового обследования.
Вышеописанный комплекс информационных технологий внедрен в профилактическом отделении поликлиники ПО «Минский тракторный завод им. В. И. Ленина». Проведен углубленный кардиологический скрининг, обеспечивший активное выявление ИБС, ее ФР в ходе ежегодного профилактического осмотра и двухлетнего наблюдения. Как видно из табл. 2, стенокардия напряжения по опроснику Роуза была выявлена у 2,4 % мужчин и у 3,8 % женщин. Наиболее распространенным ФР у мужчин является курение — 59,7 %, а у женщин — избыточная масса тела (ИМТ) — 22,8%. АГ выявлена у 15,6% обследованных мужчин и у 12,3 % женщин. Отмечается ее увеличение в 1,5 раза в старшей возрастной группе по сравнению с младшей как среди мужчин, так и среди женщин. Вышеприведенный анализ эпидемиологической ситуации на предприятии доказывает приоритетность контроля АГ.
Проблема повышения эффективности контроля АГ решалась за счет дифференцированного подхода к назначению гипотензивного препарата первой ступени на основе данных центральной (ЦГД) и мозговой гемодинамики (МГД), определенных непосредственно во время профилактического осмотра. Этим же психологически усиливалась положительная мотивация больных к регулярному лечению.
Нарушения МГД по спастическому типу, снижение артериального кровенаполнения головного мозга, гипокинетический тип ЦГД служили основанием для выбора антагонистов кальция как препарата первой ступени. При гиперкинетическом типе ЦГД, затруднении венозного оттока, признаках высокой активности симпатической нервной системы предпочтение отдавалось β-адреноблокаторам. У больных с гипокинетическим типом, имеющих ИМТ, склонных к задержке жидкости, лечение начиналось с приема диуретиков. Если гипотензивная терапия не сопровождалась улучшением состояния МГД. дополнительно подключались церебро- ангиорегулирующие препараты.
У 23,2 % больных был выявлен нормокинетический тип ЦГД. у 22,6 % — гиперкинетический, у 54,2 % — гипокинетический. Лишь у 18,2 % больных АГ не были выявлены нарушения МГД. Наиболее часто (39,4 %) встречались нарушения по смешанному типу, в 36,3 % случаев — нарушения по спастическому типу, в 6,1 % - по гипотоническому. Всем больным выдавались немедикаментозные рекомендации и специальные памятки. В 8,3 % случаев достаточным оказалось немедикаментозное лечение, в 47,7 % — ионотерапия, в 37,7 % — назначение двух препаратов, в 6,3 % — трех.
Эффективность внедренных информационных технологий и консультативных приемов прослежена в группе больных АГ и ИБС численностью 207 человек в течение 2 лет. Динамика заболеваемости отражена на рис. 2. Получена устойчивая тенденция сокращения потерь вследствие нетрудоспособности на 26 %. Следует отметить, что данная динамика была достигнута при капитальных вложениях всего 2 руб. на 1 работающего. Расширение внедрения на весь коллектив предприятия позволит сократить расходы по больничным листам на 1,1 млн руб. [2].
Выполненный объем исследований наглядно показал эффективность информационных технологий для диспансеризации на основе персональных компьютеров с соответствующим программным обеспечением. Одновременно это наглядный пример рационального вложения средств предприятий в здоровье своих работников.
ЛИТЕРАТУРА
- Автоматизированная система массового кардиологического обследования и диспансерного динамического наблюдения организованных коллективов рабочих и служащих на ППЭВМ: (Рекламный бюллетень).— Л., 1989.
- Адибаев О. А.. Сатбеков Ж. С., Туленбаев М. Ж. и др. // Диспансеризация населения и автоматизированные информационные системы, медицинская техника для диспансеризации всего населения.— Москва, 1984 — С. 54—56.
- Введенская Н. И., Кулагина Е. Г. // Проблемы артериальной гипертонии.— Горький, 1982.- С. 119-125.
- Власова Е. К. // Диспансеризация населения и автоматизированные информационные системы, медицинская техника для диспансеризации всего населения.— Москва, 1984 - С. 165—166.
- Воробьев А. П., Лаханько Л. Н., Полонецкий Л. 3., Фролов А. В. // Микропроцессорные средства и системы.— 1987.— № 3.- С. 2—3.
- Информационные системы в медицине / Под ред. М. А. Шнепс-Шнеппе.— Москва, 1984.
- Оганов Р. О. // Тер. арх.— 1984,— № 1,— С. 8—12.
- Попов Г. С., Соломонов С. Л., Яблонская Л. Ф. // Диспансеризация населения и автоматизированные информационные системы, медицинская техника для диспансеризации всего населения.— Москва, 1984.— С. 84.
- Применение информационной пробы для выявления больных гипертонической болезнью и оценка эффективности лечения: (Метод, рекомендации) / Сидоренко Г. И., Павлова А. И., Нечесова Т. А. и др.— Минск, 1985.
- Соколова И. В. // Мед. техника.— 1986.— № 2,— С. 9—13.
Поступила 28.05.91