Моделирование и алгоритмизации рационального лечения и функционирования урологического отделения многопрофильного стационара

Актуальность темы

В структуре специализированной медицинской помощи, в частности, урологической все большее значение в современных условиях приобретают малоинвазивные методы диагностики и лечения заболеваний. Данные методы характеризуются в целом высокой эффективностью клинического применения, малой травматичностью, имеют несомненную экономическую эффективность. Среди малоинвазивных подходов к диагностике и лечению особое значение имеют эндоскопические методики.

Эндоурология характеризуется чрезвычайно быстрым развитием технологически емких современных способов лечения. Медицинская индустрия создает и предлагает для клинического использования значительное число новых технических устройств. В данной ситуации весьма важной является критическая оценка существующих методов диагностики и лечения и определение места новых методик в структуре динамично изменяющейся клинической медицины.

Учитывая увеличение объема информации, поступающей в распоряжение врача, необходимость учета большого числа взаимосвязанных факторов и быстро меняющихся требований в процессе лечения, вероятностный характер возникновения и развития осложнений, повышение эффективности диагностики и качества лечения урологических заболеваний тесно связано с необходимостью научного обоснования и использования методов системного анализа, включая вопросы моделирования, оптимизации, совершенствования управления и принятия решений с использованием современных методов обработки информации.

Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется необходимостью разработки комплекса методов, моделей и алгоритмов рационального принятия решений врачом с учетом совершенствования малоинвазивных методов диагностики и лечения заболеваний мочеполовой сферы и оптимизации работы урологического отделения в структуре многопрофильного стационара.

Работа выполнена в соответствии с основными научными направлениями Воронежского государственного технического университета «Биомед-кибернетика и компьютеризация1 в медицине» и «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цель и задачи исследования

Целью диссертации является разработка комплекса методов, моделей и алгоритмов выбора рациональной тактики лечения урогенитальных патологий и рационального управления, урологическим отделением в условиях перехода к неинвазивным и малоинвазивным методам лечения.

Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи: провести системный анализ современных малоинвазивных методов диагностики и лечения урологической патологии-с применением инновационных медицинских технологийобосновать и предложить методы и алгоритмы рационального лечения ДГПЖ и мочекаменной болезни с использованием малоинвазивных методовразработать логические модели и алгоритмы диагностики и рационального лечения мочекаменной болезни и ДГПЖ с использованием малоинвазивных методовразработать функциональную модель деятельности урологичексого отделения в структуре многопрофильного стационарана основе имитационного эксперимента разработать алгоритм выбора рациональной структуры урологического отделенияпровести апробацию разработанных моделей и алгоритмов в рамках предложенной автоматизированной системы управления урологическим отделением в условиях перехода к инновационным медицинским технологиям.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались: широкий спектр лабораторных методов исследования, основные положения теории вероятностей и математической статистики, теории управления биологическими и медицинскими системами, методы математического моделирования, кластерного анализа, априорного ранжирования и оптимизации.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной: логико-параметрические оптимизационные модели и алгоритмы диагностики и лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника с использованием малоинвазивной контактной литотрипсии как альтернативы открытому оперативному вмешательству на основе результатов клинических исследований, отличающаяся комплексным применением инновационных эндоскопических технологийметод и алгоритмы адаптивного управления процессом магнитотера-пии при лечении ДГПЖ, учитывающие индивидуальные неоднородные характеристики больных в условиях неполной априорной информации и отличающиеся процедурами совмещенного рандомизированного поиска по альтернативным переменным вариантов лекарственных воздействий и непрерывным переменным температурного воздействияпроцедура и структурная схема программной реализации рационального выбора тактики лечения с применением магнитотерапии, обеспечивающая интеллектуальную поддержку принимаемых врачом решений для повышения эффективности лечения ДГПЖфункциональная модель деятельности урологического отделения в структуре многопрофильного стационара, позволяющая обеспечить координацию деятельности всех диагностических и лечебных структур на этапах обследования, лечения и послеоперационного ведения пациентовпроцедура и алгоритм выбора рациональной структуры урологического отделения, позволяющий достичь сбалансированность потоков пациентов по параллельным каналам обслуживания с возможным уровнем кадрового, материально-технического и лекарственного обеспеченияавтоматизированная система управления урологическим отделением в условиях перехода к инновационным медицинским технологиям, обеспечивающая интеграцию методов, моделей и алгоритмов рационального принятия решений при управлении лечением урологических заболеваний.

Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана и внедрена в клиническую практику методика комплексной диагностики и лечения на основе логико-параметрических моделей для комплексной диагностики и лечения больных мочекаменной болезнью.

Результаты исследований в виде информационного и программного обеспечения автоматизированной системы комплексной диагностики внедрены в урологическом и рентгенологическом отделениях Воронежской городской клинической больницы № 10 «Электроника» и применяются в учебном процессе филиала межвузовской кафедры «Системного анализа и управления в медицинских системах» .

Применение контактной литотрипсии в качестве альтернативы открытым оперативным пособиям позволило сократить средний послеоперационный койко-день с 9,8 до 4,6 койко-дня.

На основе предложенной структуры ситуационного управления лечением хронического простатита, ДГПЖ и сочетанной патологии с применением термотерапии и электролазерной терапии пролечено с учетом индивидуальных особенностей пациентов в период с 2001 по 2005 г. г. 383 пациента.

Разработанная структура, информационное и программное обеспечение автоматизированной системы рационального функционирования урологического отделения как структуры многопрофильного стационара в условиях перехода к инновационным технологиям позволили врачам урологического отделения ГКБ № 10 («Электроника») оптимизировать диагностический и лечебный процесс.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались, и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2005) — Всероссийской конференции «Информационные технологии» (Воронеж, 2005) — научно-практических конференциях Воронежской городской клинической больницы № 10 «Электроника» и научно-тематическом семинаре кафедры системного анализа и управления в медицинских системах ВГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 4 публикации в журналах по перечню ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа содержит 100 страниц, включая 9 рисунков, 21 таблицу, приложение и список литературы из 108 наименований.

Результаты исследования второй подгруппы показывают значимость применения электролазерной терапии в отношении практически, всех показателей, за исключением копулятивной и репродуктивной функции, о которых уже было сказано.

Таким образом, при сочетании хронического простатита с ДГПЖ лучший результат даёт применение ИК-2 лазера.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Проведен системный анализ путей повышения эффективности диагностики и лечения урологической, патологии с применением инновационных малоинвазивных медицинских технологий. Обоснована эффективность применения методов системного анализа и моделирования для оптимизации функционирования урологического отделения многопрофильного стационара.

2. Построена математическая модель температурного воздействия, совмещенного с магнитотерапией и лекарственными воздействиями, разработана оптимизационная модель рационального выбора лечения и алгоритм поиска тактики лечения на основе двухуровневых адаптивных процедур, сформирована методика предоперационной магнитотерапии, учитывающая возможности выбора рационального4 сочетания лекарственного, температурного воздействия и воздействия магнитного поля, предложена структура автоматизированной системы прогнозирования и рационального выбора магнитотерапии, основанная на современных подходах в использовании информационных технологий в медицине.

3. Построена логическая модель диагностики и лечения мочекаменной болезни с локализацией конкремента в нижней трети мочеточника, представляющая систематизацию субъективных и объективных данных обследования пациентов с последующей конкретизацией оптимальной тактики лечения больных. 4. Обоснована и предложена рациональная тактика лечения урологических заболеваний на основе хирургических вмешательств, позволяющая на основе моделей процесса хирургических вмешательств, логического моделирования и теории игр осуществлять рациональный выбор вида оперативного вмешательства, с учетом индивидуальных характеристик пациентов.

5. Предложена методика и разработаны оптимизационные модели функционирования урологического отделения с параллельными каналами обслуживания и выбора рациональной структуры организационного управления в условиях перехода к новым технологиям лечения.

6. Разработана структура, информационное и программное обеспечение автоматизированной системы функционирования урологического отделения как структуры многопрофильного стационара в условиях перехода к инновационным технологиям.

7. В результате внедрения в клиническую практику разработанных моделей и алгоритмов лечения ДГПЖ и МКБ с локализацией в н/з мочеточника с применением малоинвазивных операций, как альтернативы открытым оперативным вмешательствам, сокращается время диагностики и пребывания пациентов в условиях стационара, появляется возможность наиболее рационального ведения больного, повышается уровень реабилитации пациентов.

АЭ ДГПЖ ДУВЛ клт.

МКБ ТУР ТУРМ ТУРП УЛТ УЛЭ УТ XII м ЦЛТ эп.