تحقیق مقاله معماری ‏سیستم‏ توزیعی مدیریت ‏اطلاعات‏ بیمارستانی

 چکیده

  پیشرفت علم پزشکی و در کنار آن پیشرفت علم اطلاع رسانی و علم کامپیوتر در سالهای گذشته ، تحولات اساسی را در سیستمهای مدیریت بیمارستانی بوجودآورده است . سیستمهای کامپیوتری در سیستمهای مدیریت بیمارستانی رخنه کرده و در بیمارستانها از سیستمهای کامپیوتری اطلاعات پزشکی بهره برداری می‏شود .حرکتهای مختلفی در این راستا صورت گرفته است و سیستمهای متنوعی ایجاد شده است . در ایجاد این سیستمها از روشهای مختلفی بهره‏برداری شده . به هرحال تمامی این سیستمها به هر گونه که ایجاد شده باشند ، باید شرایط خاصی را در بر بگیرند و مواردی را رعایت نمایند . در غیر اینصورت سیستمها کارائی مناسبی در بهبود عملیات سیستم مدیریت بیمارستان نخواهند داشت . در این مقاله پس از بحثی مختصر پیرامون چنین سیستمهائی ، خصوصیاتی را که این سیسستمها باید داشته باشند مورد بحث قرار می‏دهیم و پس ازآن طرح یک سیستم پیشنهادی و اجزاءآن مطرح شده و مورد بررسی قرار می‏گیرد .

  1- مقدمه‏ای بر سیستم‏های اطلاعات بیمارستانی

  پیشرفت علوم پزشکی و رشد انفجارگونه تکنولوژی‏در جهان ، در دو قرن اخیر، منجر به پیچیدگی روابط و عملیات پزشکی گردیده است وباافزایش این پیچیدگی نیاز به علمی احساس می‏گردد تا بتواند این پیچیدگی را کنترل نماید و هدایت عملیات‏را در این میان بدست گیرد .شالوده علم پزشکی امروز بر اطلاعات بناشده است زیرا این اطلاعات‏است که مشخص میکند یک فراروند در عملیات پزشکی به چه صورت انجام شده و این اطلاعات است‏که‏باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد تا بتوان‏براساس آن تصمیم‏گیری بعدی را مشخص و برنامه ریزی نمود . اما هرچه پیچیدگی عملیات و قوانین بیشتر می‏شود و حجم اطلاعات با سرعت سرسام‏آوری بالا می‏رود علم پزشکی به عنوان یک مکانیزم منفرد از همگامی بارشد تکنولوژی در میماند . قبل ازآنکه یک پزشک بتواند اطلاعات کافی را برای تصمیم‏گیری در مورد بیمار بدست‏آورد ، زمان اجرای تصمیم فرا رسیده و پزشک یا باید زمان تصمیم‏گیری را به تاخیر بیاندازد که ممکن است خطر آفرین باشد و یا اینکه از دستیابی به اطلاعات لازم چشم بپوشد و بر اساس بخشی از اطلاعات موجود تصمیم‏گیری نماید . در هر دو صورت خسارات فراوانی ممکن است وارد شود . و این،یعنی زمان سریعتر ازآن میگذرد که اطلاعات موجود را مورد دسترسی و پردازش قرار داد .تصمیم گیری در فضائی از تریلیونهاداده‏آماری ، برای‏آنکه‏آینده‏ای قابل پیش بینی را فراهم کند،نیازمند بررسی این تریلیونهاداده‏است ،ولی قبل‏ازآنکه بتوان این داده ها را پردازش کردآینده ، حال وگذشته شده است . در اینجا نطفه‏های علوم اطلاعات پزشکی بنا نهاده شدوسیستماتیک کردن بررسی اطلاعات و روند تصمیم گیری به عنوان یک ضرورت پذیرفته شد و به صورت‏یک علم درآمد و اختراع کامپیوترها به دادبررسی کنندگان اطلاعات‏و تصمیم گیرندگان رسید و سرعت پردازش اطلاعات را به حد غیر قابل تصوری بالا برد .

  در پزشکی امروز حجم اطلاعات چنان بالاست که بدون کامپیوترها نمیتوان به هیچ عملی دست‏یازید . سرعت عملیات سیستم‏ها وحجم اطلاعات ورودی و خروجی یک سیستم با استفاده‏ازتکنولوژی مدیریت‏اطلاعات‏وکامپیوتر آنچنان بالاست که حیات یک سیستم کند و دور از این تکنولوژی را در کنار دیگر سیستم‏ها غیر ممکن میسازد . سیستم‏های قدیمی موجود در بیمارستانها در دنیای امروز جوابگوی نیازها نیست .دریک‏تصمیم‏گیری ، پزشک ، امروز نیاز به هزاران موضوع اطلاعاتی از وضعیت بیمار و سایر اطلاعات‏آماری دارد . بدون این اطلاعات تصمیم‏گیری پزشک بی‏شباهت به یک بند بازی نیست .

  سیستمهای اطلاعاتی بیمارستانی باید دارای خصوصیاتی باشند که این خصوصیات در بخشهای بعدی مورد بحث قرار می‏گیرند . همچنین یک سیستم نمونه مثالی بعنوان یک پیشنهاد و یک بررسی نمونه مطرح می‏شود .

  سیستم پیشنهادی بیمارستان به صورتی پیش بینی گردیده است تا علاوه بر امکان دستیابی به اطلاعات بیماران در سریعترین زمان ممکن و به کاملترین شکل ، عملیات اداری و مالی بیمارستان را که یکی از معضلات مدیریت یک بیمارستان محسوب می‏شود با ساده‏ترین نحوانجام‏داد.

  توضیح پاره‏ای از اصطلاحات بکار رفته در متن

    شبکه تشکیل می‏شود از تعدادی کامپیوترمستقل که بوسیله کابل با یکدیگر متصل گردیده‏و امکان مبادله اطلاعات با هم را دارند .

  ایستگاه به کامپیوتری گفته می‏شود که در یک شبکه قرار دارد و می‏تواند با کامپیوترهای دیگر موجود در شبکه متصل شود .

  سرویس‏دهنده SERVER کامپیوتری است که در یک شبکه امکان خاصی را نظیر ذخیره‏سازی بانک اطلاعات در اختیار کامپیوترهای دیگر موجود در شبکه قرار می‏دهد .

  سیستم توزیعی سیستمی است که هر یک از بخشهای‏آن در یک کامپیوتر قرار گرفته است ولی از طریق شبکه دسترسی به تمام بخشها میسر است .

  سیستم متمرکز سیستمی است که تمام بخشهای‏آن در یک کامپیوتر قرار گرفته ( مخالف توزیعی ) . این سیستم نسبت به سیستم توزیعی دارای معایبی است که در متن مقاله‏پیرامون‏آن توضیحات بیشتری ارائه می‏شود .

  2- خصوصیات عمومی که سیستم اطلاعات بیمارستانی باید داشته باشد

  1-2- انعطاف پذیری

  سیستمها تماما باید از انعطاف پذیری بسیار زیاد برخوردار باشند ، به نحوی که تغییراتی را که به مرور زمان با توجه به پیشرفت وتغییرات محیطی باید بر سیستم اعمال نمود به سادگی بر سیستم قابل انجام باشد . این انعطاف‏پذیری ، عمر سیستم را به مدت بسیار زیادی افزایش می‏دهد .

  2-2- پیاده سازی بر طبق اصول مهندسی

  سیستم‏های کامپیوتری تشکیلات بسیار پیچیده‏ای است که در صورتی که این تشکیلات به نحو مناسب سازماندهی نشده باشد و از اصول مهندسی پیروی نکند ، مشکلات فراوانی را در بر خواهد داشت . این مشکلات منجر به عدم استفاده بهینه از سیستم‏ها و در بعضی موارد شکست کلی سیستم می‏شود .

  3-2- توزیعی بودن سیستم

  معمولا به سه طریق می‏توان سیستم‏ها را ایجاد نمود :

  1- سیستم‏های کامپیوتری منفرد و جدا از هم .

  در این حالت سیستم‏ها به صورت مستقل ایجاد شده و هیچ ارتباطی با هم ندارند و بزرگترین اشکال چنین سیستمی در همین موضوع است که نمی‏توان اطلاعات بخشهای مختلف سیستم‏ها را با یکدیگر مبادله نمود . ایجاد چنین سیستم‏هائی در محیط یک بیمارستان بزرگ از نظر علم کامپیوتر کاملا مردود است .

  2- سیستم‏های کامپیوتری متمرکز .

  در این حالت یک سیستم بزرگ کلیه عملیات را انجام می‏دهد و عملیات کامپیوتری کل بیمارستان تحت نظارت یک سیستم انجام می‏شود . در واقع یک کامپیوتر بسیار قوی در بیمارستان قرار گرفته و تمام بخشهای بیمارستان به این کامپیوتر متصل شده و عملیات خود را بر روی‏آن انجام می‏دهد . چنین سیستمی نیاز به سخت‏افزارهای بسیار گران دارد و مهمترین مسئله‏آن است که پیچیدگی تولید چنین سیستمهائی باعث کاهش ضریب‏اطمینان سیستم می‏گردد و همین موضوع باعث می‏شود که تولید نیمی ازچنین‏سیستم‏هائی در کشور به مرحله بهره برداری نرسد و در مراحل تولید متوقف بماند ، سیستم‏های به نتیجه رسیده نیز هزینه بسیار زیاد و زمان بسیار زیادی را طلب می‏کند که گاها چندین برابر سیستم‏های توزیعی مشابه است . از طرف دیگر انعطاف پذیری سیستم‏ها کم می‏شود و به دلیل پیچیدگی به سادگی نمی‏توان تغییرات لازم را در سیستم‏ها به مرور زمان ایجاد نمود ، بنا براین چنین سیستم‏هائی بسیار زودتر از رده کاری خارج می‏شوند . این سیستم‏ها و سخت‏افزارآن‏ها در سال نیاز به هزینه بسیار بالائی برای نگهداری دارند و از این رو نسبت به سیستم‏های توزیعی مناسب نیستند .

  3- سیستم‏های کامپیوتری توزیعی .

  یک سیستم توزیعی به زبان بسیار ساده دارای خصوصیات زیر است :

   بیش از یک عضو ( سیستم ) دارد .

   هر عضو میتواند به صورت مستقل عمل نماید . یعنی اگر عضو دیگری وجود نداشته باشد خللی در عملیات سیستم پیش نمی‏آید .  تبادل اطلاعات بین اعضاء بدون دخالت عامل خارجی ( انسان ) صورت میگیرد . ( اپراتورهای‏سیستم در تبادل اطلاعات بین سیستم‏ها دخالتی نمیکنند ) .

   اعضاء با یکدیگر سازگارند .

   منابع اطلاعات‏میتواند در عضوهای دیگر باشد . یعنی لزوما تمام اطلاعات لازم برای یک سیستم نباید در همان‏سیستم متمرکزباشد و میتواند در سیستمهای دیگر قرار داشته باشد و در مواقع لزوم‏از سیستم مورد نظر درخواست در اختیار قرار گذاشتن‏اطلاعات انجام میشود.این موضوع از افزونگی اطلاعات میکاهد .یعنی اطلاعاتی که در یک سیستم به صورت محدودمورداستفاده قرار میگیرد ولی در سیستم دیگرکاربرد زیادی دارد در هر دو سیستم ذخیره نمیشود بلکه در سیستمی ذخیره میشود که کاربرد زیادی دارد .

   نوع برنامه‏ها و محیط هر عضو میتواندبا عضودیگرمتفاوت‏باشد.به عنوان مثال یک‏سیستم در محیط سیستم‏عامل DOS و سیستم‏دیگر در محیط سیستم‏عامل UNIX عمل‏نماید. یا اینکه یک‏سیستم در محیط کامپیوترهای Main و دیگری در محیط کامپیوترهای PC عمل‏کند . چنین سیستم‏هائی سریع‏تر تولید می‏شوند ، ارزان‏تر هستند ، سخت‏افزار ارزان‏تری نیاز دارند ، ارزان‏تر نگهداری می‏شوند و انعطاف‏پذیری بسیار بالائی دارند و همچنین قابلیت اطمینان بالاتری دارند . یک محاسبه ریاضی نشان می‏دهد که اگر یک سیستم دارای n بخش باشد و هر بخش درصد خطای E را داشته باشد درصد خطای کل سیستم عبارت است از :

  n

  در سیستم متمرکز E

  در سیستم توزیعی E*n

  و واضح است که در مواقعی که n بسیار بزرگ باشد ، چه تفاوتی بین قابلیت اطمینان سیستم‏های متمرکز و توزیعی وجود دارد .

  4-2- امنیت بسیار بالا

  امنیت در سیستمهای بیمارستانی جایگاه ویژه‏ای دارد . از قابلیت‏های امنیتی سیستم می‏توان موارد زیر را برشمرد :

   بررسی وضعیت در خواست کنندگان از نظراجازه دستیابی به اطلاعات و برنامه‏ها .

   تعریف تائید کننده و صادر کننده اجازه برای یک عمل‏خاص از بین افراد مختلف ( امضاء تائید) .

   تعریف قابلیت دستیابی عمومی‏درحالتهای‏خاص‏بانظرمدیریت.  محدود سازی اپراتورها از لحاظ قدرت اعمال تغییرات در سیستم. ( هر اپراتور فقط به محدوده‏ای که مجاز است وارد شود ) .

   یافتن تغییرات غیرعادی در سیستم .

   یافتن تغییرات‏حاصل از نفوذ غیر کانالیزه‏به‏سیستم .

   یافتن تغییرات در کدها و وضعیت سیستم‏امنیتی .

   هشداردهی در مواردی که احساس شود امنیت سیستم به مخاطره افتاده و یا اینکه خللی در عملیات عادی سیستم پیش‏آمده باشد و ارسال این هشدار به سیستم مدیریت بصورت خودکار .

  5-2- مکانیزم‏های جستجوو استنتاج هوشمند

  انجام عملیات هوشمندانه به صورتی است که میتوان شیوه‏های عملیات جدیدی را بخصوص در زمینه جستجو و استنتاج اعمال نمود. واین به‏کاربر امکان میدهد که خود روالهای‏استنتاج و جستجوی مورد نیاز خودرا طراحی نماید .

  6-2- زبان برنامه‏سازی میزبان HOST LANGUAGE

  در بکارگیری عملیاتی سیستم امکان‏دارد حالتی پیش آید که درآن حالت سیستم جوابگوی نیاز کاربران نباشد . از این جمله حالات میتوان به مواردی که یک محقق نیاز به انجام یک‏جستجوی بسیار پیچیده که‏با ساخت‏های موجود در سیستم قابل انجام نیست اشاره کرد. در چنین حالتی باید مجموعه‏ای از کتابخانه‏هاوابزارهاTOOLSBOX رابه‏زبان‏های برنامه سازی متداول در اختیار داشت که توسط این ابزارها و با کمک کتابچه‏های راهنمای برنامه‏نویسی ، یک برنامه نویس بتواند عملیات مورد نظر خود را انجام‏دهد .

  7-2- ابزارهای جانبی اعمال تغییرات سیستمی

  در یک محیط کاربردی ، ابزارهای جانبی اعمال تغییرات سیستمی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است . این‏ابزارها باید از ساده‏ترین عملیات گرفته مانند تغییرمحل کاراکترها بر صفحه کلیدو تغییر شکل و رنگ منوها ، تا عملیات پیچیده مانند تغییر قوانین ( مثلا تغییر بندهای نظام‏هماهنگ پرداخت‏حقوق در سیستم حقوق ودستمزد ) را انجام دهند .