Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Способы повышения качества медицинского обеспечения населения арктических регионов на основе интеллектуальных геоинформационных систем
ВАК РФ 25.00.35, Геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Способы повышения качества медицинского обеспечения населения арктических регионов на основе интеллектуальных геоинформационных систем"

На правах рукописи

005017283

СЕДОВА Алёна Павловна

СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА МЕДИЦИНСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ НА ОСНОВЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ

СИСТЕМ

Специальность 25.00.35 - Геоинформатика

' " Г-

и Шпм

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Санкт- Петербург - 2012

005017283

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный гидрометеорологический университет» на кафедре Морских информационных технологий

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор Митько Валерий Брониславович

Официальные оппоненты:

Биденко Сергей Иванович, доктор технических наук, профессор, начальник Военной кафедры Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ им. В.И.Ленина»

Епифанов Андрей Валерьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры Охраны окружающей среды и рационального природопользования Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

Ведущая организация - ФГУП Российский научно-исследовательский и проектный институт Урбанистики

Защита состоится «24» мая 2012 года в 15-30 на заседании

диссертационного совета Д 212.197.03 в Российском государственном

гидрометеорологическом университете по адресу: 195196, Санкт-Петербург, пр. Металлистов, д.З, аудитория 102

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного гидрометеорологического университета.

Автореферат разослан «23» апреля 2012 года

Ученый секретарь Диссертационного совета

Бескид Павел Павлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы основана на необходимости повышения качества медицинского обслуживания населения в регионах с низкой и неравномерной плотностью населения в экстремальных климатических условиях и при ограниченном ресурсе. Особенно актуальной эта проблема становится в связи с резким повышением миграционных потоков в условиях Крайнего Севера и ухудшением экологической ситуации в связи с активным промышленным освоением территорий. Теоретическая и практическая база для оптимизации различных систем жизнеобеспечения в этих условиях, включая медицинское, в настоящее время развита недостаточно.

В большинстве регионов Арктической зоны РФ все составляющие медицинского обеспечения населения по некоторым важным качественным показателям не соответствует установленным стандартам и международным индикаторам качества жизни. Это связано не только с устаревшими медицинскими технологиями, но, главным образом, со слабым внедрением современных информационных технологий в системы управления медицинским обслуживанием на разных этапах оказания медицинской помощи населению.

Все вышеизложенное является основанием для проведения исследований, направленных на разработку способов повышения качества управления системой медицинского обеспечения арктических поселений различного типа и масштаба.

Состояние исследования проблемы. Применительно к рассматриваемому направлению можно указать на работы учёных секции Геополитики и безопасности РАЕН по социально-политическому проекту «Актуальные проблемы безопасности социума» под руководством председателя научного совета Совета безопасности РФ Пирумова B.C., в области геоинформационных систем работы лаборатории объектно-ориентированных ГИС СПИИРАН (Попович В.В., Ивакин Я.А.), УНЦ «ГИС технологии» ЛЭТИ (Алексеев В.В., Куракина Н.И.), в области методологии оценки рисков работы СПбГПУ (Ду-баренко К.А., Гуменюк В.И., Яковлев В.В.), в области ГИС работы ГМА им.

С.О.Макарова (Биденко С.И.), РГГМУ (Бескид П.П.), в области факторов, определяющих здоровье населения северных регионов работы Бурдейна A.B., Лясковика Ф.Ц., Налимова М.Ю., РГГМУ ( Шелутко В.А., Фрумин Г.Т.Скакальский Б.Г., Ковчин И.С.), СПбГУРП (Шишкин А.И., Епифанов A.B.). Из зарубежных исследователей следует указать на работы Международной конференции по ГИС в здравоохранении, Санкт-Петербург, 2011). Основными исследованиями в области медицинской статистики являются работы, выполняемые по программам «Дети Севера» Центром полярной медицины ААНИИ и другими организациями.

Однако существуют резервы улучшения качества медицинского обеспечения, которые определяются всё более точными моделями систем управления качеством с использованием объектно-ориентированных интеллектуальных ГИС, развитием информационных технологий оптимизации распределения усилий на основе оценки рисков недостижения целей медицинского обеспечения с учётом обстановки в регионах, системе коммуникаций и реализации качества оказания медицинской помощи населению.

Таким образом, объектом настоящего исследования являются современные системы медицинского обеспечения, а предметом исследования -комплексная система управления качеством медицинского обеспечения Арктических городов и поселений на основе интеллектуальных ГИС.

Основной целью работы является разработка способов повышения качества медицинского обеспечения населения Арктических регионов РФ в соответствии с критериями, принятыми в мировом сообществе.

Целевая установка: на основе анализа факторов, определяющих качество жизни (здоровья населения) разработать методики выбора оптимального распределения усилий по обеспечению качества жизни в регионах с низкой плотностью населения и предложения по повышению эффективности управления медицинским обеспечением в условиях Крайнего Севера.

Для достижения поставленной цели решены следующие научные задачи:

-произведён анализ факторов, определяющих онтологии для геоинформационных систем, ориентированных на пространственную диспетчеризацию процессов медицинского обеспечения населения Арктических регионов РФ;

-разработана геоинформационная модель системы медицинского обеспечения и концепция её интеллектуализации с учетом влияния среды и технических характеристик средств, составляющих ее основные элементы,

-выявлены технические факторы, наиболее существенно влияющие на эффективность функционирования системы, с оценкой ее адекватности содержанию решаемых задач;

-обоснованы предложения по оптимизации системы медицинского обслуживания, основанные на удовлетворении мировым критериям качества её функционирования;

-выработаны рекомендации по рациональному оборудованию городов и поселений Арктической зоны России элементами систем медицинского обеспечения;

-обоснована целесообразность внедрения разработанных предложений. Основной задачей работы явилось обоснование и разработка способов повышения качества функционирования систем медицинского обеспечения с учётом международных критериев и экономических факторов, как элемента качества жизни социума.

Основными методами исследований являлись анализ и обобщение данных, формирование базы данных в геоинформационной системе, аналитический расчёт, алгоритмизация и программирование, имитационное моделирование и статистический анализ. Основным инструментом реализации указанных методов явилось применение общей теории статистических решений, ГЭП - анализа, основанного на логико-вероятностных и логико-статистических методах, объектно-ориентированное моделирование, ма-

шинный эксперимент и сопоставление его результатов с данными, полученными в ходе исследования. Разработанные модели, алгоритмы и методики программно реализованы на персональном компьютере.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

1. Концепция информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения населения на основе интеллектуализации геоинформационных систем для диспетчеризации пространственных процессов;

2. Геоинформационная модель управления качеством медицинского обеспечения и конфигурация предметной области диспетчеризации пространственных процессов в виде онтологий;

3. Методика рационального оборудования городов и населённых пунктов Арктической зоны РФ системами медицинского обеспечения;

Кроме того, в качестве дополнительных научных результатов выдвигаются следующие:

-рекомендации по рациональному оборудованию Арктических городов и населённых пунктов системами медицинского обеспечения;

-предложения по структуре базы данных факторов, влияющих на качество медицинского обеспечения в Ямало-Ненецком АО, Долгано-Ненецком и Эвенкийском МР в интеллектуальной геоинформационной системе.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке концепции информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения поселений различного масштаба на базе объектно-ориентированной интеллектуальной геоинформационной модели, применении ГЭП - анализа и обоснования предложений по улучшению качества медицинского обеспечения Арктических городов и поселений.

Теоретическая и практическая значимость исследований состоит в дальнейшем развитии методов объектно-ориентированного моделирования интеллектуальных структурно-сложных информационных систем. К основным практическим результатам можно отнести анализ, обобщение и оценку данных по факторам, влияющим на качество медицинского обеспечения ре-

гионов Арктической зоны России в геоинформационной системе, рекомендации по выбору параметров и структуры системы медицинского обеспечения с учётом мировых индикаторов.

Достоверность научных положений и выводов подтверждена непротиворечивостью полученных результатов данным в литературных источниках, корректным применением современных методов математико-статистической обработки исходных данных, согласием с экспертными оценками.

Личный вклад автора заключается в формулировке задач, методическом обеспечении их решения и анализе полученных результатов.

Использование результатов исследований. Автор участвовал в ряде НИР и ОКР РосНИПИУрбанистики РФ и Агентства по наукоёмким и инновационным технологиям, относящихся к оптимизации схем территориального планирования и обеспечения качества жизни социума в соответствии с мировыми стандартами, а также в Федеральной целевой программе «Дети Севера», головным исполнителем которой является «Центр полярной медицины» Арктического и Антарктического научно- исследовательского института. Основные результаты работы использованы в НИР «ЯкутУрбан», «МурманУрбан», ЭвенУрбан, отчетах ФП «Дети Севера», учебном процессе РГГМУ, СЗПУ, ООО АНиИТ, ЯУВТ.

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на международных конференциях: «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания»- 2011 (Саратов)», «Цели развития тысячелетия и инновационные принципы устойчивого развития арктических регионов - 2011 (Санкт-Петербург)», научно-практических семинарах и конференциях в СЗТУ, СГУ, РГГМУ.

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 17 работах автора, включая 3 из перечня, рекомендованного ВАК.

Объем и структура работы. Работа объёмом 148 страниц состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего 126 наименований, содержит 30 рисунков и 16 таблиц.

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется целевая установка, определяется содержание научных исследований в интересах народно-хозяйственных задач, вытекающих из критериев устойчивого развития.

В первой главе анализируются и обобщаются данные по существующим принципам и моделям медицинского обеспечения поселений и городов регионов Арктической зоны РФ с формированием базы данных по имеемым и используемым источникам, их характеристикам и факторам, определяющим качество медицинского обеспечения на различных этапах его реализации. Анализируются и классифицируются существующие способы формирования требуемого качества здравоохранения в зависимости от различных факторов на основе индикаторов устойчивого развития ООН-ХАБИТАТ в части медицинского обеспечения. Производится сравнительный анализ показателей качества жизни в части здравоохранения на основе международной системы индикаторов устойчивого развития, формулируется концепция информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечениия, определяющая содержание исследований.

Основной целью работы является разработка способов повышения качества медицинского обеспечения (КМО) населения Арктических регионов РФ в соответствии с критериями, принятыми в мировом сообществе. Для количественной оценки качества здравоохранения ВОЗ использует следующие показатели (критерии): 1.Расходы на здравоохранение, 2.Трудовые ресурсы здравоохранения и инфраструктура, 3.Охват услугами здравоохранения, 4.Смертность и бремя болезней,5.Смертность и заболеваемость от конкретных причин,б.Отдельные инфекционные заболевания (число зарегистрированных случаев),7.Неравенство в отношении здоровья, 8.Демографическая статистика.

Производится сравнительный анализ показателей качества жизни в части здравоохранения на основе международной системы индикаторов устойчивого развития, что отражено на рис.1.

Охват услугами здравоохранения

120 100 80 60 40 20 О

ш Присутствие мед-персонала при рождении

ш Кесарево сечение {%)

„..^■J L J «J

J .y ^

Антиретровирусная терапия СПИД (%)

I Лечение туберкулеза (%)

Факторы риска

#

н Доступ к питьевой воде

100 В В В (%) Город

80 1 П| * ¡|= 1_ в Область

■1 • ' На. " Ц ,

60 И Я Я| в ' ё ш Санитарные условия

40 м , Ч * М и* (94) Город

.....Область

го . !ез »» _ ™ ~ я —

, м Потребление Алкоголя

, , (Л)

^ V ,1 * В Потребление Табака

^ / <%) м

# "Ж

Демографические и социально-экономические статистики

40

sil П]

& . 'Р J1

^ ^ л* #

® средним возраст

120

100 щ Ш ^ годовой прирост

so 9 И ..—■... I 2 т

^ Я 1S Ш Ш 1г Ш 1 В Г;' |1 Я Щ Щ ш Процент городских

жителем

в рождаемость у женщин

й грамотность

Рис. 1. Значения некоторых показателей ВОЗ для различных регионов

9

Для оценки рисков недостижения заданного качества медицинского обеспечения приемлемым является применение ГЭП - анализа, позволяющего оценить степень приближения вектора реальных параметров (КМО) к соответствующим индикаторам устойчивого развития, определяемым всемирной организацией здравоохранения.

3_

Анализ текущей ситуации

Описание эталонной си-

туации

Определение разрыва

Действия квндашш разрыва

Рис. 2. Алгоритм ГЭП- анализа качества медицинского обеспечения Физической основой оценки пространственного распределения параметров МКО является их зависимость от координат в геоинформационной системе. В общем случае вектор параметров может быть использован для сравнительной оценки по формуле

8гас1{т:) = ^{ЗП,),, (1)

Где (<87,.) отличие ¡-го параметра от нормы, gradSПj - тенденция его изменения за Ь лет

Эти характеристики рекомендуется формировать в базе данных ГИС для использования при расчёте рисков некачественного медицинского обеспечения. Основным итогом исследований, представленных в главе 1, является разработка концепции информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения, структура которой представлена на Рис. 3.

Такой подход позволяет реализовать методику оценки качества МО с учётом пространственных характеристик территорий и масштабов городов и поселений в Арктике с использованием ГИС. Реализация базы данных в ГИС позволяет осуществлять пространственный анализ качества МО территории Арктической зоны России и визуализацию сложившейся обстановки. Выявленные в процессе исследования негативно эволюционизирующие факторы определили необходимость разработки концепции информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения на базе ГИС- тех-

10

нологии и системного учёта их эволюции при прогнозировании и оптимизации здравоохранения.

Формирование базы данных и базы знаний в ГИС по факторам, влияющим на здравоохранение и необходимым коммуникациям является важным элементом технологий информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения при управлении развитием территорий и оценке рисков некачественного медицинского обеспечения городов и поселений Арктической зоны России.

КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА

Социально-экономическая значимость

-Индикаторы устойчивого развития региона

ООН ХАБИТАТ

Международные и российские нормы медицинского обеспечения

-Наличие программ и проектов и области

-Интересы различных групп социума

-Технический уровень решения проблем здравоохранения

-Качество медицинского обслуживания

И"

Факторы

Факторы

Геопо литические, социальные, медицинские и др.

-Перспективы развития здравоохранения

-Освоение медтехники -Экологическая политика, проблемы защиты здоровья

-Вопросы безопасности здоровья, последствия жизнедеятельности

-Социально-экономические проблемы, этнокультурное развитие, интеллектуальный потенциал

Технологии информационной поддержки

1.Предложения в программу создания

2.Пространстве иная ГИС- аттестация

3.Разработка структуры системы и её элементов

4.Подготовка специалистов

5.Разработка

I учебно-научных и учебио-методических материалов

б.Объединение усилий (упорядочение структуры взаимодействия)

Рис. 3. Основное содержание концепции информационной поддержки

управления качеством медицинского обеспечения

11

Во второй главе разрабатывается геоинформационная модель типовой структуры централизованного медицинского обеспечения, учитывающая специфику влияния различных факторов на способы формирования требуемого качества медицинского обеспечения в различных точках цикла его реализации. Применительно к Арктическим регионам РФ в качестве примера исследуются Ямало-Ненецкий АО (ЯНАО), Таймырский МР (TMP) и Эвенкийский МР (ЭМР). Анализируются различные схемы здравоохранения, основанные на инновационных технологиях для сравнения качества медицинского обеспечения по различным показателям. Производится сравнительный анализ удельного веса различных способов в городах и населённых пунктах.

Для целей территориального планирования эффективным средством является построенный в геоинформационной системе георельеф рисков, определяющий распределение по территории различных факторов, влияющих на качество медицинского обеспечения. Результатом комплексного подхода к оценке рисков некачественного медицинского обеспечения (НМО) в ГИС явился практический расчёт для выбранного типового региона Арктической зоны, а структура ГИС представлена на Рис.4.

Рис.4. Визуализация структуры ГИС

Возможности КМО Распределение медресурсов Гидрометеоусловия Транспортные коммуникации Связь

Георельеф рисков Районирование поселений Картографическая основа

Многообразие возможных вариантов развития пространственных процессов и необходимость учета человеческого фактора обусловило необходимость качественного анализа этих процессов, что предопределяет внедрение в состав ГИС элементов искусственного интеллекта (ИИ).

Разработанная геоинформационная модель (Рис.5) на основе ее интеллектуализации, определяемой необходимостью учета человеческого фактора, предлагается в качестве эффективного инструмента при решении задач управления развитием территорий на региональном и муниципальном уровнях, территориальном планировании и эксплуатации систем МО в городах и поселениях Арктической зоны России.

Рис. 5. Обобщенное представление интеллектуальной ГИС

Следующей задачей исследования явилось согласование интеллектуальной системы с существующими ведомственными и территориальными ГИС на базе объектно-ориентированной модели среды. ГИС являются наиболее

эффективной формой реализации задач создания и управления компьютерной моделью территориально распределенных объектов.

Сервер

картографической информации

гис-

Интерфейс

Система

обмена

данными

Математические модели

-

Экспертная подсистема

БАЗА ЗНАНИЙ +"

редактор онтологмй

Сервер объектов

Технологическое рабочее место администрирования

Гидрометео сервер

Рис. 6. Пример архитектуры интеллектуализированной ГИС для медицинского обеспечения

На основе опыта разработки геоинформационных приложений, интегрирующих в себя средства ИИ, обоснован состав компонент обобщенной архитектуры ГИС, ориентированных на использование в составе автоматизированной системы диспетчеризации пространственных процессов (АСДПП). В него вошли:

1) инструмент разработки баз знаний и редактирования онтологий;

2) ГИС-интерфейс;

3) сервер картографической информации;

4) сервер ./ВоиЯм/е^, исполняющий роль машины логического вывода;

5) сервер администрирования;

6) система обмена данными с взаимодействующими системами;

7) сервер объектов;

8) сервер гидрометеоинформации;

9) совокупность математических моделей.

Третья глава посвящена анализу качества медицинского обеспечения населения в исследуемых регионах. На основе сформулированной в концепции организации медицинской помощи детскому населению, проживающему в регионах Крайнего Севера с низкой плотностью населения на примере ЯНАО, отдельными элементами внедрены: информационная сеть, связывающая районные медицинские учреждения с окружной медицинской базой, медицинскими учреждениями Москвы, Санкт-Петербурга и других городов России, СНГ и США; сеть доврачебного медицинского обслуживания с использованием санитарных помощников из числа коренных жителей тундры; лечебно-диагностические мобильные комплексы; временные диаграммы работы профилированных стационаров кратковременного пребывания для обслуживания детей с наиболее широко распространенной патологией. Разработаны возрастные нормативы показателей физического развития, антропологических характеристик черепа, артериального давления, УЗ-характеристик внутренних органов детей коренных национальностей. В третьей главе обоснован комплексный подход к оценке рисков некачественно медицинского обеспечения, понимаемого как структурно сложная система. Рассмотрены два основных подхода:

-с применением критериев, основанных на расчёте мультипликативных показателей по методу школы СПБГПУ;

-по методикам, используемым СПИИРАН для интеллектуальных геоинформационных систем (расчёт ущерба как недостижения цели);

При мультипликативном подходе основными базовыми категориями являются стоимости достижения цели и вероятности возникновения чрезвычайной ситуации при соответствующих пространственно-временных параметрах и физических условиях решения задачи. Для Арктических регионов пространственные и временные параметры имеют особый смысл, по-

скольку труднодоступность районов возникновения чрезвычайных ситуации может привести к недостижению цели при самом большом ресурсе. В качестве основного критерия безопасности выбрана количественная мера риска, которая может быть представлена в виде функции:

F(...C,t,K...)=W(...C,t,K...)-M(...C,t,K...) (2)

где С - стоимость ликвидации эпидемии (состав сил и средств, способ доставки их к месту эпидемии); t - время доставки сил и средств; К — климатические условия в районе; Р(-) — вероятность возникновения эпидемии; Q(-) - ожидаемый ущерб в случае возникновения эпидемии.

Основную значимость в функции (1) играют аргументы Cut- управляемые переменные. Остальные аргументы, входящие в функцию (2) принимаются параметрами.

Повышение эффективности медицинского обеспечения адекватно описывается устремлению функции к минимальному значению:

F(..M,K...)^>minF(...u,K...) (3)

ие£/ v J

где и - функция управления:

u=u(C,t) (4)

Как показывает опыт, решение задачи (3.2) можно свести к поиску оптимума по одному из аргументов: С или t.

В целом, задача исследований состоит в поиске такого управления, которое доставит функции (3.1) минимальное значение при фиксированном времени:

min F(...C...)

F(...C*,t,K...) = min F{...C,t, К...)

с

t=const с*б{с|ст1п <C<Cmax}

или при фиксированной стоимости ликвидации эпидемии:

minF (.../...) F(...C,t*, К...) = min F{...C,t,K...)

t ^^

C=const t* e {f|0 < t < t2}

где ?2 - момент времени, после достижения которого нанесенный ущерб будет максимальным независимо от принятого решения.

Метод целевой функции предполагает более корректное определение существа риска по сравнению с выражением (2). Кроме параметров, участвующих в решении задачи определения значений риска по мультипликативному критерию, необходима дополнительная информация о затратах и о потенциальной экономической (платежной) способности предприятия, региона или лица, ответственного за принятие решения. Целевая функция риска Ц(я) рекомендована в работе в следующем виде:

где х0 - затраты на создание технической системы (объекта); \VXSk) - вероятность возникновения эпидемии, значение которой определяется средствами затрачиваемыми на профилактику заболеваний; Му прогнозируемый ущерб здоровью людей и окружающей природной среде; Му - прогнозируемые людские потери в размерности выбранных финансовых средств; в! - затраты на обеспечение безопасности системы (снижение ожидаемого ущерба); 5к - средства, выделяемые на профилактику заболеваний; к, ^ - коэффициенты приведения стоимостных показателей ущерба и потери населения к единой мере; т^О - функция предотвращенного ущерба, значение которой определяется выделяемыми средствами

m(sk) = k■mv(sм) + g■nv{sN) (8)

тг (,ум) - предотвращенный материальный ущерб; «„($„)- предотвращенный ущерб вследствие людских потерь; 5, = + 5„; Б - потенциальная платежная способность заказчика или лица, ответственного за принятие решения.

5 >я0+ (9)

Вероятность негативного воздействия на среду обитания может

быть представлена в виде зависимости от надежности исследуемой системы:

(10)

где вк =вх +8У; \У(5Х) - вероятность развития эпидемии в чрезвычайную ситуацию. Значение этой вероятности зависит от объема средств бх, выделенных на локализацию эпидемии; Р(зу) - надежность (вероятность безотказной работы) системы, значение которой зависит от средств яу выделенных на повышение надежности.

При стремлении вероятности возникновения эпидемии к нулю величина функции риска стремится к отношению затрат на создание системы (объекта) к потенциальным платежным способностям (состоянию) заказчика. При стремлении вероятности возникновения эпидемии к единице - значение показателя риска определяется вторым слагаемым, т.е. относительным ущербом. Напрашивается вывод о том, что для высоконадежных, хорошо защищенных систем следует обращать внимание на риск в виде относительной стоимости системы. В случае, когда вероятность возникновения эпидемии достаточно высока, особого внимания заслуживает вклад средств на профилактику заболеваний и охрану здоровья населения.

При применении подходов школы СПИИРАН в качестве «ущерба» полагают недостижение цели в узком или широком смысле.

В общем случае цель в "узком" смысле может задаваться в некотором пространстве существенных параметров, в данном случае 8 параметров ВОЗ, которые с позиций теории эффективности систем являются частными показателями эффективности функционирования системы. Идеальная точечная цель в этом пространстве определяется концом вектора цели. Однако на практике в любой области деятельности обычно имеют дело с целями, которые задаются некоторой областью. Причем имеются внешние "опасные " границы (ОГ), обозначаемые как 1(хог) - за ними цели полностью не достигаются, и "внутренние" границы (ВГ), представляемые в виде 1(хвг). Последние выделяют зону, в которой с допустимой точностью рассматриваемая цель достигается полностью.

Если целью функционирования является достижение цели К, имеющей ряд подцелей К1; (1 = 1,п). Абсолютное достижение каждой из подцелей ха-

рактеризуется эталонным значением хт соответствующего параметра. Области определения подцелей К) заданы в п-мерном пространстве параметров в виде двух гиперсфер радиусов и Я; соответственно определяющих 1(хвг) и 1(хог), т.е. областей: а) полного и б) частичного достижения целей К; в) области полного недостижения целей К( В геометрическая интерпретации это представлено в виде соответсвующих областей в двумерном пространстве.

Цель управления в "узком" смысле — это количественно определенная в пространстве параметров, показателей и критериев, а для динамических целей еще и во времени, область желаемых значений, отвечающих при их полном достижении "объективно" или "субъективно" оптимальному функционированию рассматриваемой системы, а при частичном достижении цели — вызывающих определенный "ущерб" в ее функционировании. Целевая организованность является важнейшим видом организованности, которая имеет место в социальных, экономических, биологических и искусственных системах, т.е. во всех системах, функционирование которых обеспечивается процессами управления. К числу таких систем относится и АСДПП.

В четвёртой главе на основе разработанных геоинформационных технологий выполнено обоснование целесообразных способов доставки медицинских бригад в зависимости от ситуаций, обоснован оптимальный масштаб городов и поселений Арктической зоны в геоинформационной системе управления качеством медицинского обеспечения, выполнен обзор транспортных средств и мобильных медицинских комплексов для оказания медицинской помощи населению Крайнего Севера, произведён БХУОТ-анализ предлагаемых средств доставки медицинской помощи.

На основе анализа обоснованной целевой функции определён масштаб поселений, рекомендуемый для обеспечения средствами медицинской помощи. В реальных условиях таким масштабом является в настоящее время регион с населением порядка 300-400 человек, который для Арктической зоны РФ может представлять собой площадь 6-8 тыс. кв. км. Эта задача постав-

лена и решена в игровой постановке, при этом задачу удалось свести к задаче линейного программирования. Алгоритм решения задачи:

1. Выбор целевой функции

(11)

у

где р, - вероятность; V - цена игры.

2. Формирование ограничений и граничных условий.

3. Выполнение расчетов.

4. Анализ полученных результатов.

Для подтверждения работоспособности методики выполнены расчеты для конкретного поселения: стоимость доставки на поселение бригады мед. помощи С1 = 37 тыс. руб. Стоимость поддержания уровня медицинской оснащенности для осуществления мероприятий С2=18 тыс. руб. Для оказания медицинской помощи лечебно- диагностической аппаратуры необходимо тО = 1 а, т\ = 3 а, т2 = 5 а, тЪ = 6 а, тА = 8 а. Требуется определить оптимальное количество пунктов оказания медицинской помощи одной бригадой. Дополнительно должен быть оптимизирован маршрут передвижения медицинских бригад и вид транспортных средств.

Необходимо рассчитать значения вероятностей р0, р\, Рг, Рз, Рл, с которыми будет осуществляться доставка бригады в зависимости от различных факторов. Целевая функция (11) выражается матрицей, в которой основными ограничивающими факторами являются: время доставки медицинской бригады в поселение или больного в стационар (время от получения сигнала до момента его реализации), гидрометеорологические условия в регионе, наличие соответствующих специалистов и транспортно- коммуникационные возможности.

Все решения выполнены в среде МаЛСас!. Оптимальная количество пунктов оказания медицинской помощи силами одной мобильной бригады

специалистов составляет 5, что эквивалентно территории площадью 20 тысяч квадратных километров.

Часто возникает задача выбора профессионального медицинского формирования, (далее - ПМФ) для осуществления мер по локализации и ликвидации эпидемий, оказанию неотложной медицинской помощи. Распределение сил и средств ПМФ к месту оказания экстренной неотложной помощи на территории поселения можно свести к транспортным задачам двух видов: со сбалансированным и разбалансированным запасом сил и средств. Целевая функция в данном случае будет иметь вид (общая стоимость перевозок):

М~\ Л/—1

Щх)=^с,гхи (12)

(=0 !=О

где Сц - стоимость доставки одной медицинской бригады от ¡-го стационарного пункта ПМФ (Я|) к месту оказания неотложной медицинской помощи на территории j-го поселения (Ь,).

Для проверки работоспособности методики были выполнены расчеты рационального распределения средств между маршрутами перевозок.

Полученные в результате решения задачи распределения медицинских бригад соответствуют минимальному значению целевой функции (12), т.е. -минимальным затратам на перевозку. Таким образом, можно сделать вывод, что оптимальным по минимуму стоимости и удовлетворению потребностей медицинского обеспечения при данных условиях будет выбор ПМФ2. Задача решена при г = 6 часов, что является регламентированным временем для решения соответствующей задачи. Вместе с вышеперечисленными задачами актуальной является задача поиска оптимального варианта маршрута ПМФ для достижения пункта возникновения эпиделши в кратчайшее время.

Оптимальным является перемещение мобильного лечебно- диагностического центра по территории с низкой плотностью населения, труднодоступного и с экстремальными климатическими условиями региона по случайным траекториям и временным параметрам.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Решение задач диссертационного исследования позволило получить новые научные и практические результаты, составляющие концепцию интеллектуализации геоинформационных систем при решении задач медицинского обеспечения населения Арктической зоны России.

1. Разработанная модель интеллектуальной ГИС позволяет повысить эффективность управления качеством медицинского обеспечения в экстремальных природно-климатических условиях малонаселенных труднодоступных регионов.

2. Методика сравнения «Индикаторов качества медицинского обеспечения» на основе ГЭП - анализа является эффективным инструментом в системе прогнозирования рисков и соответствующих мероприятий здравоохранения.

3.Рекомендаци по рациональному оборудованию населенных пунктов Арктических регионов медицинскими центрами и медицинскими работниками «узких» специальностей могут быть эффективно использованы в проектах и программах управления развитием территорий.

4.Реализация предложений по структуре базы данных патологий и влияющих факторов на здоровье населения на основе интеллектуальных ГИС позволит осуществлять более качественный прогноз необходимого медицинского обеспечения.

5.Результаты исследований могут явиться важной основой принятии решений на муниципальных, региональных и федеральном уровнях в системе обеспечения безопасности социума, включая право каждого гражданина на качественное медицинское обслуживание.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Седова А.П. Экологический мониторинг приземного слоя атмосферы. // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М. - 2007, - № 10.-с. 58-61.

2. Седова А.П. Мониторинг загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами промышленных предприятий и автотранспорта// Естественные и технические науки.- № 2 (34). - 2008.- С. 307-308.

3. Малик С., Седова А.П., Ткаченко H.H. Технологии информационной поддержки управления безопасной эксплуатацией газопроводов в гидрометеоусловиях Республики Пакистан. Учёные записки РГГМУ № 1,2012, СПб.-с.

4. Седова А.П., Холкнн В.Ю. Технологии географических информационных систем в задачах контроля и управления состоянием окружающей среды // Объединенный научный журнал. - М. - 2006. - № 9. - с. 61-63.

5. Седова А.П. Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения, как составляющая экологического мониторинга на основе ГИС-технологий // Докл. IX Межд. научно-практической конференции «Экология и жизнь» -Пенза.: ПДЗ, 2006. - с. 58 - 61.

6. Малик С.,Митько В. Б., Седова А.П. Технологии геоинформационной поддержки управления качеством жизни в арктических регионах России. Труды II Всерос. Научн.-практ. форума «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания», Саратов.-2011

7. Малик С.,Митько В. Б., Седова А.П. Геоинформационные технологии систем жизнеобеспечения в Арктических регионах России. Труды IV Межд. Конгресса. «Цели развития тысячелетия и инновационные принципы устойчивого развития арктических регионов». СПб.:000 «ПИФ.СОМ», 2011.-c.9-12

8. Седова А.П. Особенности экологического мониторинга загрязнения окружающей среды выбросами автотранспорта // Техника и технология. № 6 (12). - М.: Изд-во ООО «Компания Спутник +», 2005. - с. 28-29.

9. Седова А. П. Основные понятия и тенденции математического моделирования в задачах управления состоянием окружающей среды // Естественные и технические науки. № 6 (20). - М.: Изд-во ООО «Компания Спутник+», 2005. -с. 211-212.

10. Седова А.П. Математическое моделирование риска в задачах управления состоянием окружающей среды, связанное с обеспечением процессов мониторинга вредных веществ в отработавших газах автотранспорта // Докл. Межд. научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ» - Астрахань.: Изд-во АГТУ, 2006. - С. 349-353.

11. Седова А.П. Воздействие особо опасных отходов на окружающую природную среду и здоровье человека // Докл. Межд. научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье» - Пенза.: МНИЦ, 2006.

12. Седова А.П. Пространственный анализ неоднородных потоков информации в реализации компьютерных систем экологического мониторинга // Докл. VI Межд. научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровья людей» - Пенза.: РИО ПГСХА, 2006. - с. 226 - 228.

13. Седова А.П. Экологическая защита воздушного бассейна и населения Осташковского района Тверской области // Докл. VIII Международной научно-практической конференции «Новые химические технологии: производство и применение» - Пенза.: ПДЗ, 2006. - с. 104 - 105.

14. Седова А.П. Уравнение турбулентной диффузии примесей // Докл. I Международной научно-технической конференции «Аналитические и численные методы моделирования естественнонаучных и социальных проблем» - Пенза.: ПДЗ, 2006. - с. 37- 40.

15. Седова А.П. Практические мероприятия и рекомендации по решению экологических проблем г.Осташкова // Докл. V Международной научно-практической конференции «Стабилизация экономического развития Российской федерации» - Пенза.: РИО ПГСХА, 2006. - с. 82 - 84.

16. Седова А.П. Интеллектуальные системы экологического мониторинга // Тез. Докл. Межд. конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицины» - Волгоград.: ВГТУ, 2006. - с. 172- 173.

17. Седова А.П., Холкин В. Ю. Закономерности рассеяния примесей воздушной среде от основных источников поступления загрязняющих веществ в атмосферу // Доклады юбилейной научно-технической конференции, сб. докл. том 1 - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2006. - с. 150-154.

Подписано в печать 20.04.12. Формат 60*84 1/16. Бумага офсетная. Печать ризограф. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 39 .

Отпечатано с готового оригинал-макета. ООО "Технолит" 197101, С.-Петербург, ул. Кронверкская, 12 лит. А, пом.2н

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Седова, Алёна Павловна

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Анализ и обобщение результатов исследований по современным средствам и способам медицинского обеспечения в Арктических регионах

1.1. Современные требования к качеству медицинского обеспечения и методам его контроля.

1.2. Характеристика негативно эволюционизирующих факторов, определяющих качество медицинского обеспечения в Арктических регионах Российской Федерации.

1.3. Особенности концепции информационного обеспечения медицинского обслуживания городов и поселений Арктической зоны.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Геоинформационная модель управления качеством медицинского обеспечения в Арктических регионах.

2.1. Обоснование эффективных направлений повышения качества медицинского обеспечения в геоинформационной системе.

2.2. Модель управления качеством медицинского обеспечения на основе интеллектуальных ГИС.

2.3. Основные направления применения геоинформационной модели в решении задач управления качеством медицинского обеспечения.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Методы оценки рисков некачественного медицинского обеспечения населения в Арктической зоне России.

3.1. Анализ качества медицинского обеспечения в исследуемых районах.

3.2. Принципы определения риска при мультипликативном подходе.

3.3. Оценка рисков по степени наносимого ущерба.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Обоснование эффективных направлений реализации полученных в работе результатов.

4.1. Обоснование выбора технических решений, реализуемых в системах Медицинского обеспечения.

4.2. Методика обоснования оптимального масштаба городов и поселений Арктической зоны в геоинформационной системе управления качеством медицинского обеспечения.

4.3. SWOT-анализ перспективных средств медицинского обеспечения

Выводы по главе 4.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Способы повышения качества медицинского обеспечения населения арктических регионов на основе интеллектуальных геоинформационных систем"

Актуальность темы основана на необходимости повышения качества медицинского обслуживания населения в регионах с низкой и неравномерной плотностью населения в экстремальных климатических условиях и при ограниченном ресурсе [1]. Особенно актуальной эта проблема становится в связи с резким повышением миграционных потоков в условиях Крайнего Севера и ухудшением экологической ситуации в связи с активным промышленным освоением территорий. Теоретическая и практическая база для оптимизации различных систем жизнеобеспечения в этих условиях, включая медицинское, в настоящее время развита недостаточно.

В большинстве регионов Арктической зоны РФ все составляющие медицинского обеспечения населения по некоторым важным качественным показателям не соответствует установленным стандартам и международным индикаторам качества жизни [2, 7]. Это связано не только с устаревшими медицинскими технологиями, но, главным образом, со слабым внедрением современных информационных технологий в системы управления медицинским обслуживанием на разных этапах оказания медицинской помощи населению [3].

Все вышеизложенное является основанием для проведения исследований, направленных на разработку способов повышения качества управления системой медицинского обеспечения арктических поселений различного типа и масштаба [3].

Целевая установка: на основе анализа факторов, определяющих качество жизни (здоровья населения) разработать методики выбора оптимального распределения усилий по обеспечению качества жизни в регионах с низкой плотностью населения и предложения по повышению эффективности управления медицинским обеспечением в условиях Крайнего Севера.

Основной целью работы является разработка способов повышения качества медицинского обеспечения населения Арктических регионов РФ в соответствии с критериями, принятыми в мировом сообществе [2].

Состояние исследования проблемы. Применительно к рассматриваемому направлению можно указать на работы учёных секции Геополитики и безопасности РАЕН по социально-политическому проекту «Актуальные проблемы безопасности социума» под руководством председателя научного совета Совета безопасности РФ Пирумова В.С.[1,3], в области объектно-ориентированных геоинформационных систем работы лаборатории объектно-ориентированных ГИС СПИИРАН (Попович В.В., Ивакин Я.А.)[41,76, 125], УНЦ «ГИС технологии» ЛЭТИ (Алексеев В.В., Куракина Н.И.)[12ДЗ,14], в области методологии оценки рисков работы СПбГПУ (Ду-баренко К.А., Гуменюк В.И., Яковлев В.В.)[Ю7], в области логико-вероятностных методов работы BMA им. Н.Г. Кузнецова (Рябинин И.А., Можаев A.C., Поленин В.И.)[75], в области ГИС работы ГМА им. С.О.Макарова (Биденко С.И.)[19], РГГМУ (Бескид П.П.)[18], в области оценки факторов, влияющих на здоровье населения работы Бурдейна A.B., Ляско-вика А.Ц., Налимова М.Ю. [21,55,71], РГГМУ ( Шелутко В.А., Фрумин Г.Т.Скакальский Б.Г., Ковчин И.С.)[39], СПбГУРП (Шишкин А.И., Епифанов А.В.)[105]. Из зарубежных исследователей следует указать на работы Международной конференции по ГИС в здравоохранении, (Санкт-Петербург, 2011). Основными исследованиями в области медицинской статистики являются работы, выполняемые по программам «Дети Севера» Центром полярной медицины ААНИИ и другими организациями.

Однако существуют резервы улучшения качества медицинского обес-печениия, которые определяются всё более точными моделями систем управления качеством с использованием объектно-ориентированных ГИС [76, 125] развитием информационных технологий оптимизации распределения усилий на основе оценки рисков недостижения целей медицинского обеспечения [41] с учётом обстановки в регионах, системе коммуникаций и реализации качества оказания медицинской помощи населению [41]. Таким образом объектом настоящего исследования являются современные системы медицинского обеспечения, а предметом исследования - комплексная система управления качеством медицинского обеспечения урбанистических сообществ арктических регионов различного масштаба.

Для достижения поставленной цели решаются следующие научные задачи:

-производится анализ факторов, определяющих онтологии для геоинформационных систем, ориентированных на пространственную диспетчеризацию процессов медицинского обеспечения населения Арктических регионов РФ;

-разрабатываются геоинформационная модель системы медицинского обеспечения и концепция её интеллектуализации [41] с учетом влияния среды и технических характеристик средств, составляющих ее основные элементы, выявляются технические факторы, наиболее существенно влияющие на эффективность функционирования системы, с оценкой ее адекватности содержанию решаемых задач;

-обосновываются предложения по оптимизации системы медицинского обслуживания, основанные на удовлетворении мировым критериям качества её функционирования [2];

-вырабатываются рекомендации по рациональному оборудованию урбанистических сообществ элементами систем медицинского обеспечения, основанными на инновационных технологиях;

-обосновываются целесообразность внедрения разработанных предложений.

Основной задачей работы является обоснование и разработка способов повышения качества функционирования систем медицинского обеспечения с учётом международных критериев и экономических факторов, как элемента качества жизни социума [2, 3, 4].

Основными методами исследований являлись анализ и обобщение данных, формирование базы данных в геоинформационной системе [18], аналитический расчёт, алгоритмизация и программирование, имитационное моделирование и статистический анализ. Основным инструментом реализации указанных методов явилось применение общей теории статистических решений, ГЭП - анализа [64, 108], основанного на логико-вероятностных и логико-статистических методах, объектно - ориентированное моделирование [48, 57, 58], машинный эксперимент и сопоставление его результатов с данными, полученными в ходе исследования. Разработанные модели, алгоритмы и методики программно реализованы на персональном компьютере.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

1. Концепция информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения населения на основе интеллектуализации геоинформационных систем для диспетчеризации пространтвенных процессов;

2. Геоинформационная модель управления качеством медицинского обеспечения и конфигурация предметной области диспетчеризации пространственных процессов в виде онтологий;

3. Методика рационального оборудования городов и населённых пунктов Арктической зоны РФ системами медицинского обеспечения;

Кроме того, в качестве дополнительных научных результатов выдвигаются следующие:

- рекомендации по рациональному оборудованию городов и населённых пунктов системами медицинского обеспечения;

- предложения по структуре базы данных по факторам, влияющим на качество медицинского обеспечения в Ямало-Ненецком АО, Долгано-Ненецком и Эвенкийском МР в интеллектуальной геоинформационной системе.

Научная новизна результатов исследований заключается в разработке концепции информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения поселений различного масштаба на базе объектно-ориентированной интеллектуальной геоинформационной модели [41, 125], применении ГЭП- анализа [64, 108] и обоснования предложений по улучшению качества медицинского обеспечения арктических городов и поселений.

Теоретическая и практическая значимость исследований состоит в дальнейшем развитии методов объектно-ориентированного моделирования интеллектуальных структурно-сложных информационных систем [60, 75, 76, 82]. К основным практическим результатам можно отнести анализ, обобщение и оценку данных по факторам, влияющим на качество медицинского обеспечения регионов Арктической зоны России в геоинформационной системе [19, 74], рекомендации по выбору параметров и структуры системы медицинского обеспечения с учётом мировых индикаторов [2, 3].

Достоверность научных положений и выводов подтверждена непротиворечивостью полученных результатов данным в литературных источниках, корректным применением современных методов математико-статистической обработки исходных данных [55, 56, 71], согласием с экспертными оценками.

Личный вклад автора заключается в формулировке задач, методическом обеспечении их решения и анализе полученных результатов.

Использование результатов исследований. Автор участвовал в ряде НИР и ОКР РосНИПИУрбанистики РФ [62] и Агентства по наукоёмким и инновационным технологиям [63], относящихся к оптимизации схем территориального планирования и обеспечения качества жизни социума в соответствии с мировыми стандартами, а также в Федеральной целевой программе «Дети Севера», головным исполнителем которой является «Центр полярной медицины» Арктического и Антарктического научно- исследовательского института. Основные результаты работы использованы в НИР «ЯкутУрбан» [63], «МурманУрбан» [62], ЭвенУрбан, отчетах ФП «Дети Севера», учебном процессе РГГМУ [65, 67], СЗТУ [83, 84], ООО АНиИТ «Прогноз-Норд», ЯУВТ [63].

Апробация работы. Результаты исследований обсуждались на международных конференциях: «Экология: синтез естественнонаучного, технического и гуманитарного знания»- 2011 (Саратов)» [58], «Цели развития тысячелетия и инновационные принципы устойчивого развития арктических регионов - 2011 (Санкт-Петербург)» [59], и межвузовских конференциях в СЗТУ [83, 84], СГУ [58], РГТМУ [60].

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 17 работах автора, включающих научные статьи, тезисы докладов и отчёты по НИР и ОКР.

Объем и структура работы. Работа объёмом 148 страниц состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего 126 наименований, содержит 30 рисунков и 16 таблиц.

Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется целевая установка, определяется содержание научных исследований в интересах народно-хозяйственных задач, вытекающих из критериев устойчивого развития.

В первой главе анализируются и обобщаются данные по существующим принципам и моделям медицинского обеспечения поселений и городов регионов Арктической зоны РФ с формированием базы данных по имеемым и используемым источникам [5, 6, 7], их характеристикам и факторам, определяющим качество медицинского обеспечения на различных этапах его реализации. Анализируются и классифицируются существующие способы формирования требуемого качества здравоохранения в зависимости от различных факторов на основе индикаторов устойчивого развития ООН-ХАБИТАТ в части медицинского обеспечения [2]. Производится сравнительный анализ показателей качества жизни в части здравоохранения на основе международной системы индикаторов устойчивого развития [2], формулируется концепция информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечениия, определяющая содержание исследований.

Во второй главе разрабатывается геоинформационная модель типовой структуры централизованного медицинского обеспечения, учитывающая специфику влияния различных факторов на способы формирования требуемого качества медицинского обеспечения в различных точках цикла его реализации. Применительно к Арктическим регионам РФ в качестве примера исследуются Ямало- Ненецкий АО [7, 55], Таймырский МР и Эвен

10 кийский МР [21, 71]. Анализируются различные схемы здравоохранения, основанные на инновационных технологиях для сравнения качества медицинского обеспечения по различным показателям. Производится сравнительный анализ удельного веса различных способов в городах и населённых пунктах.

Для целей территориального планирования эффективным средством является построенный в геоинформационной системе георельеф рисков [66, 67], определяющий распределение по территории различных факторов, влияющих на качество медицинского обеспечения.

Третья глава посвящена анализу современного состояния медицинского обеспечения в трех рассматриваемых регионах [7, 21, 55, 71], отличающихся по социально - экономической структуре, и системе медицинского обеспечения, являющейся структурно - сложной системой [69]. Обосновывается комплексный подход к оценке рисков в структурно сложных системах [70, 75]. Рассмотрены два основных подхода:

-с применением критериев, основанных на расчёте мультипликативных показателей по методу школы факультета Безопасности жизнедеятельности СПбГПУ [107];

-по методикам, используемым СПИИРАН для интеллектуальных геоинформационных системой [41, 76, 125].

Расчет этих рисков в пространственном измерении является основой формирования георельефа рисков в ГИС [66, 67].

В четвёртой главе на основе разработанных геоинформационных технологий выполнено обоснование целесообразных способов медицинского обеспечения в зависимости от ситуаций [89], произведён 8\\ЮТ-анализ [110] предлагаемого к формированию Медико- социального кластера [59] в области медицинского обеспечения на основе развития его информационной составляющей.

На основе анализа обоснованной целевой функции определён масштаб поселений, рекомендуемый для формирования элемента системы медицинского обеспечения на основе учета двух превалирующих факторов - количество населения и площади регионов [8]. Показано, что в условиях Крайнего Севера транспортно- коммуникационная доступность является в ряде случаев основным фактором определяющим доступность оказания медицинской помощи [57, 62].

В заключении приводятся итоги работы, перечисляются полученные научные и практические результаты, раскрывается степень их достоверности, новизны и вклада в науку и практику, указываются сведения о реализации научных результатов, а также предложения по дальнейшему использованию результатов.

Заключение Диссертация по теме "Геоинформатика", Седова, Алёна Павловна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Решение задач диссертационного исследования позволило получить новые научные и практические результаты, составляющие концепцию информационной поддержки управления качеством медицинского обеспечения в городах и поселениях Арктической зоны России.

1. Разработанная геоинформационная модель управления медицинским обеспечением, включающая слои пространственного распределения тенденций изменения параметров окружающей среды, позволяет повысить эффективность управления качеством медицинского обеспечения на основе прогноза и учёта факторов влияния, пространственных характеристик территорий и масштабов городов и поселений.

2. Метод оценки рисков некачественного медицинского обеспечения и построение георельефа рисков в ГИС обеспечивают адекватные практике здравоохранения результаты и позволяют объединить операции, основанные на детерминистическом, вероятностном, логическом и статистическом анализе структурно сложной системы медицинского обеспечения.

3. Методика обоснования масштаба урбанистического сообщества в системе медицинского обеспечения при централизованном здравоохранении определило для выбранных условий масштаб порядка 400-500 жителей, что является научно обоснованной информационной поддержкой принятия решений в этой области.

4. Методика сравнительной оценки соответствия российских и международных «индикаторов устойчивого развития» в части здравоохранения на основе ГЭП-анализа позволяет определить целесообразные направления деятельности научных, технических и общественных организаций по решению проблем обеспечения безопасности социума в рассматриваемой области.

5. Рекомендации по рациональному оборудованию городов и населённых пунктов системами медицинской помощи являются важным инструментом, содействующим реализации программ устойчивого развития регионов РФ, где учитываются стоимость или соотношение риск-стоимость средств в зависимости от масштаба социума.

6. Реализация предложений для организации и структуры базы данных по источникам инфекций в Арктических регионах РФ в ГИС является основой прогноза и принятия решений по нейтрализации влияния негативно эволюционизирующих факторов на качество жизни коренного и неаборигенного населения.

7. Научно обоснованные предложения повышения качества медицинского обеспечения, включённые в программы «Дети Севера», «Здоровье» и программу «Чистая вода» должны повысить качество жизни и обеспечить право каждого члена общества на качественное медицинское обеспечение, соответствующее мировым стандартам качества.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Седова, Алёна Павловна, Санкт-Петербург

1. Концепция национальной безопасности Российской Федерации, Российская газета. -2009.-10с.

2. Программа ООН по населённым пунктам(ООН-ХАБИТАТ),Найроби. :2006.-45с.

3. Социально-политический проект РАЕН «Актуальные проблемы безопасности социума», М.:2007

4. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года №7-ФЗ. М.: 2002

5. Концепция создания и развития информационной системы в здравоохранении до 2020 года (Приказ министра здравоохранения № 364 от 28 апреля 2011 г.

6. Концепция создания и развития инфраструктуры пространственных данных Российской Федерации (РИПД) (Распоряжение Правительства Российской Федерации от 21 августа 2006 г. №1157-р)

7. Внедрение информационных систем в здравоохранение Ямало-Ненецкого автономного округа на 2011-2012 годы (Постановление правительства ЯНАО от 15 апреля 2011 года№194-п)

8. Аверин А.Н. Социальные проблемы устойчивого развития российского Севера//Народонаселение. 2004.-№ l-c.76-85.

9. Александров А.Б., Мартынюк В.Ф., Фомин С.Л., Фомина Е.Е. Использование метода дерева отказов для анализа несчастных случаев // Безопасность жизнедеятельности. -2002. №9. С. 6-11.

10. Александров В.В., Горский Н.Д. Алгоритмы и программы структурного метода обработки данных. -Л.: Наука, 1993-207с.

11. Алексеев А.О. Процедура численного решения систем логических уравнений. Сборник алгоритмов и программ № 14. СПб.: BMA, 1992.- 60с.

12. Алексеев В.В., Поливанов B.B. Синтез распределённых измерительных информационных систем мониторинга. Труды научно-практ. Конф. «Проблемы прогнозирования и предотвращения чрезвычайных ситуаций и их последствий».-СПб.:Изд. СП6ГЭТУ.-2006.- с. 109-113.

13. Белоног A.B. Модифицированный метод оценки рисков для ранжирования значимости гигиенических проблем// Здоровье населения и среда обитания: Информационный бюллетень. 2004.-№ 2.-е. 41-43.

14. Баранов Ю.Б., Берлянт A.M., Капралов Е.Г.и др. Геоинформатика. Толковый словарь основных терминов. М.: ГИС-Ассоциация, 1999.- 204с.

15. Берлянт A.M. Образ пространства: карта и информация. М.: Мысль, 1986.-240 с.

16. Бескид П.П., Куракина Н.И., Орлова Н.И. Геоинформационные системы и технологии.-СПб.: Изд. РГГМУ.-2011.-260с.

17. Биденко С.И., Антонов Н.Г. Пространственная модель представления территориальной ситуации в системе освещения обстановки в ближней и средней зонах// Политехника, №6.-2005.-с.23-29

18. Борисов А.Н., Крумберг O.A., Федоров И.П. Принятие решений на основе нечетких моделей: Примеры использования. Рига: Зинатне, 1990.-223с.

19. Бурдейн A.B. Социально-гигиеническое исследование проблем здоровья населения и здравоохранения Таймырского (Долгано-Ненецкого) автономного округа: Дис. к.м.н. -2005.-158с.

20. Ван дер Сханс Р. Различие и сходство ГИС и САБ // ГИС-обозрение, 1996, №3-4(9).-С. 52-54.

21. Ванн Тассел Д. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытание программ. / Пер. с англ. М.: Мир, 1985.

22. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология М.: Наука, 1988. -208с.

23. Воронин М.Н., Попович В.В. Гармонизация, интеграция и слияние данных: три источника и три составные части ГИС технологий. Труды 2-го международного семинара «Интеграция информации и ГИС», СПб.: «Анатолия»,2005.-С. 152-158.

24. Гаврилова Т.А., Червинская K.P. Извлечение и структурирование знаний для экспертных систем. -М.: Радио и связь, 1992. 152с.

25. Галактионов А.И. Основы инженерно-психологического проектирования АСУТП. -М.: Энергия, 1978.

26. Гаврилова Т. А., Муромцев Д.И. Интеллектуальные технологии в менеджменте: инструменты и системы: Учеб. Пособие. 2-е издан.- СПб, Издательство «Высшая школа менеджмента»; Издат. Дом Санкт-Петерб. Гос. университета, 2008.-488с.

27. Горелова Г.В., Кацко И.А. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением EXEL: Ростов н/Д.: «Феникс», 2005.-480 с.

28. Горский Ю.М. и др. Гомеостатика живых, технических, социальных и экологических систем. Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1990.

29. Горский Ю.М. Системно-информационный анализ процессов управления. -Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1988.

30. Гохман В.В. ГИС в здравоохранении и медицине. ArcReview № 1, 2012.-е. 1-3

31. Губинский А. И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. -Л.: Наука, 1982.

32. Губинский А. И., Попович П.Р., Колесников Г. М. Эргономическое обеспечение деятельности космонавтов. -М.: Машиностроение, 1985. -272с.

33. Губинский А.И., Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления JL: Судостроение, 1977-224с.

34. Дайитбегов Д.М., Калмыков О.В., Черепанов А.И. Программное обеспечение статистической обработки данных М.: Финансы и статистика, 1984.-211с.

35. Денисов A.A. Теория больших систем управления. JL: Энергоиздат : Ленингр. отд-ние, 1982. - 287 с.

36. Диггелен Ф. СР8 для ГИС. Аналитический обзор // ГИС-Обозрение 1995, №3-4.-С. 72-79

37. Дмитриев В.В., Фрумин Г.Т. Экологическое нормирование и устойчивость природных систем.-СПб.: Наука, 2004.-294 с.

38. Ивакин Я.А. Методы интеллектуализации промышленных геоинформационных систем для диспетчеризации пространственных процессов. //Под ред. P.M. Юсупова. -СПб.: СПИИРАН, 2008.-239с.

39. Ивченко Б.П., Мартыщенко JI.A. Информационная экология. СПб.: «Нордмед-Издат», 1998.-208 с.

40. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: справочник. Под общ. ред. А.И. Губинского и В.Г. Евграфова. М: Машиностроение, 1993. - 527с.

41. Камышев А.П. Методы и технологии мониторинга природнотехнических систем Севера Западной Сибири / Под ред. A.JI. Ревзона- М : ВНИПИГАЗДОБЫЧА, 1999.- 230с.

42. Князев А.Ю. Современное состояние иммунопрофилактики инфекционных болезней среди населения Таймырского (Долгано-Ненецкого) автономного округа// Труды межд. конф. Проблемы устойчивого развития регионов Севера.- СПб.: ПИФКОМ. -2006. -с.48-60.

43. Колосов В.Г. Введение в инноватику. Учебное пособие. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2002 - 147 с.

44. Котлер Ф. Маркетинг менеджмент. Изд. 11-е/Пер с англ. СПб.: «Питер», 2003 -400 с.

45. Королев Ю.К. Модели данных геоинформационных систем // Информационный бюллетень ГИС-Ассоциации, 1998, №2(14). С. 70-73.140

46. Королев Ю.К. Общая геоинформатика. М.: Изд-во ООО СП «Данта», 1998.-118 с.

47. Кошкарев A.B., Каракин В.П. Региональные геоинформационные системы.-М.: Наука, 1987.-126 с.

48. Кошкарев A.B., Тикунов B.C. Геоинформатика. М.: КартгеоцентрГеоиздат, 1993.214 с.

49. Куликовский Л.Ф., Мотов В.В. Теоретические основы информационных процессов.- М.: Высшая школа, 1999.

50. Липаев В.В. Обеспечение качества программных средств. Методы и стандарты. -М.: МГТУ «Станкин», 2000.

51. Лясковик А.Ц. Научное обоснование концепции организации медицинской помощи детскому населению, проживающему в регионах Крайнего Севера с низкой плотностью населения: Дис. д.м.н. -2004.-319с.

52. Малинин В.Н. Статистические методы анализа гидрометеорологической информации. Учебник.- СПб.:изд. РГГМУ, 2008.-408 с.

53. Малик С., Седова А.П., Ткаченко H.H. Технологии информационной поддержки управления безопасной эксплуатацией газопроводов в гидрометеоусловиях Республики Пакистан. Учёные записки РГГМУ № 1, 2012, СПб.-с.

54. Минина М.В. Перспективы северного градостроительства с учётом Мирового опыта. Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов, т.2, СПб.: ПИФ.СОМ, 2009.-C.92-101.

55. Митько В.Б. Геополитические факторы, определяющие концепцию безопасности СЗФО. Труды 7-й Всерос. конф. «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб, 2004

56. Митько В.Б. Пути реализации социально-политического проекта «Актуальные проблемы безопасности социума». Труды Конгресса «Цели развития тысячелетия» и инновационные принципы устойчивого развития Арктических регионов России», т.2, 2008-Зс

57. Митько В.Б. Особенности концепции экологической безопасности в стратегии устойчивого развития Северо-Западного федерального округа. Труды ЮФУ, Таганрог, 2009

58. Митько В.Б., Минина М.В. Международное арктическое сотрудничество в области охраны окружающей среды. Труды конф. «Экологическая безопасность: природа, человек, общество», СПб, 2004

59. Можаев A.C. Учебно-методическое пособие по автоматизированному структурно-логичесскому моделированию и расчёту показателей надёжности, живучести и безопасности систем наПЭВМ.-СПб.:ВМА, 1992 .- 120 с.

60. Налимов М.Ю., Головина С.М. Медико-географические особенности и оптимизация здравоохранения северных территорий Российской Федерации// Проблемы региональной экологии.-2007.-№ 3.-C.33-38.

61. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/ Под ред. Поспелова Д.А. М.: Наука, 1986 - 396с.

62. Николаев, В. Н. Системотехника: методы и приложения / В. И. Николаев, В. М. Брук. Л.: Машиностроение : Ленингр. отд-ние, 1985. - 199с.

63. Петров Е.И., Струков Д.Р., Красильников И.А. Геоинформационные технологии в здравоохранении// Материалы Юбилейной 8-й СПб межд. конф. «Региональная информатика-2002», СПб.-2002

64. Попович В.В., Потапычев С. Н., Панысин А. В., Шайда С. С, Воронин М.Н. Интеллектуальная ГИС в системах мониторинга // Труды СПИИРАН Выи. 3, т. 1. -СПб.: Наука, 2006. 480 с.

65. Петров K.M. Экология человека и культура. СПб.: Химиздат, 1999.-384 с.

66. Романов А.Ф., Седова А.П. "Основы менеджмента в медицинских учреждениях" УМК (Учебно-методический комплекс)СПб, изд.СЗТУ, 2011.-83с.

67. Романов А.Ф., Седова А.П. "Основы маркетинга в медико-биологической практике", УМК (Учебно-методический комплекс) СПб, изд.СЗТУ, 2011.-67с.

68. Романов А.Ф., Седова А.П. "Основы организации медицинских лечебных учреждений". УМК (Учебно-методический комплекс)"", СПб, изд.СЗТУ, 2012.-85с.

69. Романов М.Ф., Фёдоров М.П. Математические модели в экологии. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003.-240 с

70. Рябинин И.А. Надёжность и безопасность структурно-сложных систем.-СПб.: Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2007.-276 с.

71. Саати Т., Керне К. Аналитическое планирование Организация систем.-М.: Радио и связь, 1985.-212 с.

72. Сазонов Б.В. К определению понятия «проектирование»// Методология исследования проектной деятельности.-М.: ЦНИИПИАСС, 1973

73. Седова А.П. Экологический мониторинг приземного слоя атмосферы. // Горный информационно-аналитический бюллетень. М. - 2007, - № 10. - с. 58-61.

74. Седова А.П. Мониторинг загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами промышленных предприятий и автотранспорта// Естественные и технические науки.-№2 (34).-2008.- С. 307-308.

75. Седова А.П., Холкин В.Ю. Технологии географических информационных систем в задачах контроля и управления состоянием окружающей среды // Объединенный научный журнал. М. - 2006. - № 9. - с. 61-63.

76. Седова А.П. Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения, как составляющая экологического мониторинга на основе ГИС-технологий // Докл. IX

77. Межд. научно-практической конференции «Экология и жизнь» Пенза.: ПДЗ, 2006. - с. 58-61.

78. Седова А. П. Основные понятия и тенденции математического моделирования в задачах управления состоянием окружающей среды // Естественные и технические науки. № 6 (20). -М.: Изд-во ООО «Компания Спутник +», 2005. с. 211-212.

79. Седова А.П. Воздействие особо опасных отходов на окружающую природную среду и здоровье человека // Докл. Межд. научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье» Пенза.: МНИЦ, 2006.

80. Седова А.П. Уравнение турбулентной диффузии примесей // Докл. I Международной научно-технической конференции «Аналитические и численные методы моделирования естественнонаучных и социальных проблем» Пенза.: ПДЗ, 2006.-с. 37-40.

81. Седова А.П. Практические мероприятия и рекомендации по решению экологических проблем г.Осташкова // Докл. V Международной научно-практической конференции «Стабилизация экономического развития Российской федерации» -Пенза.: РИО ПГСХА, 2006. с. 82 - 84.

82. Седова А.П. Интеллектуальные системы экологического мониторинга // Тез. Докл. Межд. конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицины» Волгоград.: ВГТУ, 2006. - с. 172- 173.

83. Седова А.П., Холкин В. Ю. Закономерности рассеяния примесей воздушной среде от основных источников поступления загрязняющих веществ в атмосферу // Доклады юбилейной научно-технической конференции, сб. докл. том 1 СПб.: Изд-во СЗТУ, 2006.-с. 150-154.

84. Серапинас Б.Б. Глобальные системы позиционирования.-М.: ИКФ «Каталог».2002.-106С.

85. Снакин В.В., Мельченко В.Е., Бутовский P.O. и др. Оценка состояния и устойчивости геосистем. М., ВНИИ природа, 1992, с. 127,100. Стратегическое территориальное планирование: зарубежный опыт и российская практика.-СПб.: ООО «Селеста», 2007.-228 с.

86. Суворова В.В., Мартынюк В.Ф., Грудина С.А. О выборе допустимого индивидуального риска // Безопасность жизнедеятельности. 2005. № 6. С. 36-39.

87. Струков Д.Р. Геоинформационные технологии в управлении здравоохранением. Общие принципы //Материалы конференции «ИТ в системе модернизации здравоохранения»,СПб.- 2005

88. Струков Д.Р., Попов Г.А. Использование ГИС для оценки качества массивов медицинской информации //Материалы конференции «ИТ в системе модернизации здравоохранения», СПб.-2005

89. Шеповальников В.Н. Актуальные проблемы медицинского обследования населения Арктической зоны России// Труды межд. конф. Проблемы устойчивого развития регионов Севера.- СПб.: ПИФКОМ.-2006.-с.34-48.

90. Вопросы прикладной экологии. Сб. научн. трудов.-СПб.: изд-во РГГМУ, 2002.-С.46-53

91. Щитинский В. А. Российский опыт и зарубежная практика стратегического территориального планирования, 2007.: Оригинал http://www.gisa.ru/38029.html

92. Яковлев В.В. Экологическая безопасность, оценка риска.-СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2008.-398 с.

93. GAP-анализ. Поиск возможностей и конкурентных преимуществ. Открытый доступ http ://surin.marketolog.biz/gap.htm

94. Minina M.V., Mit'ko V.B. "Programs and projects of the Arctic Public Academy of Sciences On Ecological Improvement of an Environment" // Proc. Intern. Conf. "Day of Bait. Sea", SPb, 2007

95. Tibaijuka A.K. "The Urbun Management Program" // Habitat Debate, UN-HABITAT, Nairobi, Kenya.-2005, vol. 11, No. 4.-p. 2-7.

96. Barr R Data, Information and knowledge in GIS // GIS Europe, 1996, v.5, JVa3.-p. 14-15.

97. Blasch E. Fundamentals of Information Fusion and Applications, Tutorial, TD2, Fusion 2002.

98. Boehm B.W. Software engineering economics // 1981 by Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey 07632, USA -767p.

99. Buehler K., Me. Kee L. The OpenGIS Guide. Introduction to Interoperable Geoprocessing and the OpenGIS Specification. OGC Technical Committee of the Open GIS Consortium, Wayland (MA): 1998.

100. Cressie N.A.C. Statistics for spatial data. New York: John Wiley & Sons, 1991.-900 p.

101. Dierk Koenig with Andrew Glover, Paul King, Guillaume Laforge and Jon Skeet. Groovy in Action. Manning, 2006

102. Goodchild M.F., Bradley K., Parks B.O., Steyaert I.T. (Eds) Environmental modeling with GIS. N.Y.: Oxford University Press. 1994. - 512 p.

103. Griffith D.A., Amerhein C.G. Statistical Analysis for Geographers. New York: Prentice Hall, 1991.-478 p.

104. Holger Knublauch, An Al tool for the real world. Knowledge modeling with Protege, JavaWorld.com, 06/20/03

105. Isaaks E.H., Srivastava .R.M. Applied Geostatics. New York-Oxford: Oxford University Press, 1989. -561 p.

106. Jacobson G., Buford J., Lewis L. Situation Management: Basic Conceptsand Approaches. Proceedings of International Workshop "Information Fusion and Geographic Information Systems" (IF&GIS2007), St.Petersburg, May 27-29, 2007-pp. 26-44

107. James Owen, Open source rule management, InfoWord.com, November 02, 2006

108. NadIer G. An Investigation of Design Methodology. // Management Science.-1967.-V.13.-Xs.10.

109. Owen Densmore, Java Geography for the Smart Mob, Part 1 : Open Map, O'Reilly OnJava.com, March 6, 2003

110. Popovich V., Pankin A., Ivakin Y. Data for Geographic Information Systems, Proceedings of 11th International Conference on Urban Regional Developmentin the in information society (CORP 2006), Vien, February 12-16, 2006 -pp91 -96