Природа медицинских данных

В медицинской практике часто используются выражения «сбор данных» или «получение информации». Эти выражения могут трактоваться неверно на основе предположения, что ме­дицинская информация содержится в реальном мире в состоя­нии доступности для использования её в диагностических или лечебных целях. На самом деле некоторые объективные пара­метры, такие как биологическая дозировка, могут интерпретиро­ваться или, другими словами, становиться информацией только в контексте, например, мотивации назначения, условий получе­ния образца крови, используемого для измерений метода, и так далее. Симптом клинический или радиологический признак – это результат комплексного процесса принятия решений.

Следовательно, медицинская информация как таковая суще­ствует только в интерпретируемой среде и должна постоянно об­новляться, чтобы избежать диагностических и терапевтических ошибок. Возникающие у врачей гипотезы определяют направле­ние сбора данных и критерии оценки «полезности» информации. Субъективность играет преобладающую роль в медицине. Эта ситуация частично объясняет неисчерпаемую природу медицин­ской информации. Информация может отсутствовать потому, что пациенту не был задан вопрос, или потому, что ответ пациента не был записан. Считается (Bentsen, 1976), что до 40% проблем, идентифицированных в ходе исследований, были связаны с тем, что медицинская информация не была корректно сохранена.

Следовательно, оценка качества медицинских данных очень важна и должна в первую очередь позволять оценить их инфор­мационное значение.

Все биологически активные процессы, происходящие в че­ловеческом организме, сопровождаются выработкой различных сигналов – электромагнитных, звуковых, механических. Сигна­лами в медицине могут быть также сведения о состоянии челове­ка При взаимодействии биологических сигналов, возникающих в организме человека, с физическими телами (детекторами) в по­следних могут возникать определенные изменения их свойств, которые регистрируются специальными приборами. У человека сигналы поступают в головной мозг для последующего анализа. И в том, и в другом случае происходит регистрация сигналов.

За­регистрированные сигналы в информатике называются данными.

Медико-биологические данные, касающиеся здоровых людей и больных, могут быть систематизированы в следующие группы:

1. Количественные данные – параметры; их можно охаракте­ризовать дискретными величинами: рост пациента, концен­трация в крови форменных элементов и биологически активных веществ, заболеваемость туберкулезом в группе на­селения, количество ВИЧ-инфицированных больных и др.

2. Качественные данные - признаки; они не поддаются точной оценке, хотя и могут быть ранжированы (т.е. систематизи­рованы по условным баллам: один балл, два балла и т.д.). К таким данным относятся, например, цвет кожных покро­вов, наличие болей, качество жизни человека и др. Каче­ственные признаки, которые могут быть отнесены только к двум категориям (их наличию или отсутствию), называ­ются дихотомическими.

3. Статические картины органов человека или всего его тела; они отображают картину пациента человека, различных участков патологически измененных тканей, чаще всего с по­мощью средств лучевой диагностики - рентгенологической, радионуклидной, ультразвуковой, магнитно-резонансной; например, патологические изменения на рентгенограмме грудной клетки, сонограмме, изображение головного моз­га на компьютерной томограмме. К статическим картинам относят фотографии макропрепаратов и гистологических срезов, эндоскопические изображения.

4.Динамические картины органов человека; они получаются при непрерывной регистрации (на мониторе или жестком диске компьютера) движущихся органов, например, сердца, легких, при изучении быстроменяющихся картин прохож­дения по организму рентгеноконтрастных или радиону-клидных веществ (при рентгенологическом исследовании пищеварительного тракта, радионуклидном исследовании сердца).

5.Динамические данные физиологических функций: электро­кардиограмма, электроэнцефалограмма, кривые, зареги­стрированные при прохождении радиоактивного вещества по организму и др.

6.При оценке медико-биологических данных следует четко вы­делять два различных понятия – признак и параметр, поскольку каждый из них по-разному обрабатывается средствами информа­ционных технологий.

7. Признак – это характеристика пациента (или явления), ко­торая может иметь только два значения: наличие или его отсут­ствие. Признаками являются, например, наличие болей, лихорад­ка, покраснение кожных покровов, припухлости в какой-то части тела, определение патологического образования на рентгенограм­ме грудной клетки, деформация зубцов ЭКГ.

8. Параметр – это величина, характеризующая свойство про­цесса, явления или системы в абсолютных или относительных величинах. Параметрами являются, например, показатели темпе­ратуры тела и артериального давления, концентрации в крови от­дельных веществ, изменение интервалов между зубцами на ЭКГ, размер выявленного патологического образования на рентгено­грамме, распространенность заболевания среди населения.

Шкала наименований - это группировка объектов и их произво­дных в ряд непересекающихся классов.

Шкала порядка - это упорядоченная шкала наименований, на которой отражена, в основном, тенденция процесса. На такой шкале признаки объектов представлены в восходящем либо в нис­ходящем значении.

Шкала отношений – это интервальная шкала с нулевой точ­кой, т.е. имеющей такую точку, в которой данный параметр прак­тически отсутствует. Примерами такой шкалы являются измери­тельная линейка, ростомер, весы.

В информационной технологии работы с данными, в том чис­ле медицинского характера, существует несколько основных эта­пов операции с данными:

1. Сбор и первичная обработка данных – это накопление ре­зультатов исследований в том объеме, который задан усло­виями поставленной задачи или необходимостью принять адекватное решение. Существуют специальные правила, определяющие объем требуемых данных для каждого клас­са задач. Собранные данные подлежат первичной обработ­ке, которая включает в себя отсечение «лишних», некоррек­тно зарегистрированных сигналов. Первичная группировка реализуется по типу данных и классам изучаемых явлений.

2. Оценка эффективности измерения данных – это определе­ние степени точности и величины погрешности зарегистри­рованных сигналов и полученных данных.

3. Cохранение данных – это регистрация данных в виде твер­дых копий или на магнитных носителях.

4. Формализация и стандартизация данных – это сведение всех полученных данных к единой форме, которая долж­на соответствовать требованиям компьютерной обработки и обеспечивать сопоставимость всех данных между собою, а также доступность их для всех заинтересованных пользо­вателей.

5. Фильтрация и очищение данных – это отсеивание лишних сигналов, обусловленных неточностью работы регистри­рующих приборов, некорректно собранной информацией о состоянии изучаемого явления. Этот способ использует­ся также при объективно существующей неоднородности структуры и функционирования отдельных систем челове­ческого организма.

6. Кодировка данных - это унификация формы представления данных на бумажных или магнитных носителях.

7. Сортировка данных - это упорядочение данных по задан­ному признаку или совокупности их характеристик.

8. Преобразование данных - это изменение формы данных по заданному алгоритму или между различными типами носителей.

9. Сжатие и архивация данных - это уплотнение данных на носителях и организация их хранения, нередко связана с изменением их формы.

10. Защита данных - это приведение данных по специально­му алгоритму к форме, которая недоступна для несанкци­онированного их использования (шифрование, или крип­тографическая обработка данных).

11. Транспортировка данных - это передача данных на рас­стояния с помощью механических или телекоммуникаци­онных каналов связи.