Совершенствование процесса обслуживания пострадавших в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильных телемедицинских комплексов

Важным показателем качества процесса оказания медицинской помощи пострадавшим в чрезвычайных ситуациях является его оперативность. На рис. 6 показано относительное количество ЧС разных категорий за 2004-06 гг., ликвидацию медико-санитарных последствий которых удалось провести за первый час после начала оказания помощи. Основной недостаток типичной схемы ЛЭО [ ГОСТ Р 22.3.02-94, 1994 ]состоит в том, что медперсонал мобильного медицинского отряда ГО не имеет технических средств для организации ТМ-консультаций и не в состоянии правильно распределить поток пострадавших в ЧС по лечебно-профилактическим учреждениям, соответствующим профилю патологий пострадавших. Это приводит к увеличению доли ошибочных диагнозов и, в конечном счёте, к значительным задержкам доставки пострадавших к месту оказания квалифицированной специализированной медицинской помощи. Кроме того, мобильность оказания медицинской помощи пострадавшим существенно зависит как от степени удалённости мест катастроф от медицинских центров, так и от качества организации ликвидации последствий ЧС. Однако, практически никогда доля таких ЧС (ликвидированных до 1 часа) не превышает 70 %, а по некоторым категориям ЧС - даже 30% от общего количества ЧС. Между тем, соотношение между безвозвратными и санитарными потерями в реальных условиях в значительной степени определяется оперативностью оказания медицинской помощи [Орлов О.И, 2003]. Таким образом, для повышения эффективности организации ликвидации медико-санитарных последствий ЧС при ограниченных ресурсах важную роль играет оптимизация таких характеристик процесса обслуживания пострадавших, как время на отбор и получение медицинских данных от пострадавших, а также длительность подготовки электронной истории болезни для наиболее важных и срочных случаев в процессе оказания ТМ-консультаций на месте ЧС.

Рис.6 Доля ЧС с продолжительностью ликвидации их медико-санитарных последствий до 1 часа от годового количества ЧС, по категориям ЧС за 2004-2006 гг.

В целом, приведенные в гл. 1 данные свидетельствуют об актуальности дальнейшего совершенствования процесса оказания медицинской помощи пострадавшим в ЧС различных категорий и, в частности, оказания ТМ-консультаций, при массовом поступлении пострадавших непосредственно после ЧС.

Во второй главе рассматриваются вопросы проектирования и испытаний структуры МТК для оказания телемедицинских консультаций населению в условиях ЧС. Под МТК обычно понимают комплекс средств медицинской диагностики, а также оказания медицинской помощи и связи, смонтированный на транспортном средстве и направляемый на место катастрофы (рис.7 и.8).

Рис. 7 Внешний вид МТК; 1 - несущая конструкция; 2 - комплекс телекоммуникационного оборудования

Рис.8 Вид МТК изнутри; 3 - переносной абонентский терминал ; 4 - автономный источник электропитания; 5 - переносное медицинское диагностическое оборудование.

Сбор и передача медицинской информации на месте ЧС осуществляется или с помощью переносного диагностического оборудования или с применением стационарного медицинского оборудования в санитарной части, развёрнутой в районе ЧС. Технологии видеоконференцсвязи позволяют в случае необходимости провести конференцию в режиме реального времени. В Нижегородской области с нашим участием были проведены испытания разработанного опытного образца МТК: стендовые, предварительные, а для оценки конкурентоспособности и клинические, с привлечением экспертов в области телемедицинских технологий. Эксперты выбирались из числа врачей, имеющих значительный опыт работы с пострадавшими в условиях ЧС. Количество экспертов, оценивающих потребительские характеристики МТК, составляло 15 человек. В число врачей-экспертов вошли 8 специалистов из ГУЗ "Нижегородская областная клиническая больница им. Н.А.Семашко", по одному врачу из медицинского учреждения Дивеевская центральная районная больница и Богородской центральной районной больницы Нижегородской области, 2 специалиста - из Нижегородской государственной медицинской академии, а также 3 специалиста из ГУЗ «Нижегородский территориальный центр медицины катастроф».

Критерий конкурентоспособности МТК по соотношению показателей «цена-качество» вычисляли по формуле:

(1)

где C– показатель конкурентоспособности, Q–количественный показатель качества; P–базовая отпускная цена МТК от соответствующей фирмы-изготовителя;,

где - показатели для МТК, принятого в качестве базового (эталонного) при определении конкурентоспособности. Количественный показатель качества Q, может быть рассчитан как индекс удовлетворенности потребителей продукцией, согласно ГОСТ Р ИСО 9001 – 2001 «Системы менеджмента качества. Требования». Показатель конкурентоспособности, С, по определению является величиной относительной, вычисляемой либо относительно изделия, принятого за эталон, либо относительно «среднерыночных» показателей.

Индекс удовлетворенности потребителей вычисляли следующим образом. Показатель качества изделия разбивали на составляющие - характеристики основных функциональных модулей МТК. Характеристики разделили на три группы: количественные (измеряемые), бинарные («есть или нет») и экспертные, оцениваемые в баллах. Для случая оценки МТК воспринимаемое качество - это удовлетворенность врача характеристиками МТК для условий работы в очаге ЧС. Фактические характеристики МТК, принятого за базовую конструкцию, были представлены в виде N-мерного вектора:

R = (r1, r2 … rN) (2)

Компонентами вектора (2) служили как количественные, так и экспертные или бинарные характеристики МТК. Последние ранжировали посредством балльных оценок.

Характеристики различных моделей МТК, изготавливаемых в разных фирмах, неодинаковы в силу различий в конструктивном подходе на стадии проектирования, а также из-за ограничений экономического и технологического характера, возникающих в процессе проектирования и изготовления. При сравнение с базовыми характеристики модели МТК представлялись также в виде N-мерного вектора:

M = (m1, m2 … mN ), (3)

где все компоненты имели тот же физический смысл, что и соответствующие компоненты вектора R. Оценку удовлетворенности врача-потребителя, или количественный показатель качества, определяли по формуле из работы [Левин, Судов, 2005]:

(4)

где: сi – коэффициент значимости для врача i-ой характеристики;

- относительная удовлетворенность врача-потребителя i-той характеристикой МТК; показатель ki = 1 для характеристики, возрастание которой приводит к увеличению удовлетворенности врача, например, количество диагностических приборов в составе МТК; ki = (– 1) для характеристики, возрастание которой приводит к уменьшению удовлетворенности врача, например, габариты и вес носимого оборудования.

При определении вектора характеристик МТК выбор основных компонентов производили для каждого из основных функциональных модулей МТК. Всего вектор характеристик МТК включал 48 компонент.

При определении коэффициентов значимости сi компонентов вектора характеристик МТК в основу, были положены результаты двухстадийной процедуры экспертных оценок. На первой стадии эксперты оценивали в процентах относительную значимость для врача при работе в условиях ЧС характеристик каждого из 8 вышеперечисленных функциональных модулей МТК. Сумму оценок по всем 8 группам характеристик принимали за 100 %. На второй стадии эксперты оценивали в % значимость каждой из характеристик каждого из 8 модулей, при этом сумма экспертных оценок всех характеристик внутри каждой из 8 групп характеристик равнялась полученной на первой стадии оценке относительной значимости (в %) соответствующего функционального модуля.

При вычислении показателя качества Q по уравнению (4) использовали средние значения экспертных оценок коэффициентов значимости сi.. В табл.3 представлены экспертные оценки коэффициентов значимости функциональных модулей МТК

При решении второй задачи результаты экспертной процедуры оценивались с применением стандартных методов статистики при уровне значимости 5 %.

Таблица 3 Экспертные оценки коэффициентов значимости функциональных модулей МТК

Функциональные модули МТК		Средние экспертные оценки коэффициентов значимости модулей МТК, %
1	Несущая конструкция	8,8 ±1,4
2	Переносное медицинское оборудование	12,07±1,35
3	Базовый модуль мобильной многофункциональной телемедицинской укладки	14,13±0,89
4	Блок видеоконференции	16±1,18
5	Модуль ввода медицинской информации	14,2±1,07
6	Комплекс телекоммуникационного оборудования	21,73±2,25
7	Автономный источник электропитания	7,2±0,99
8	Характеристика МТК в целом	6,07±1,29
Общий показатель качества		100

Поскольку рынок МТК в России в настоящее время лишь формируется, в данной работе мы приняли за эталон сравнения для всех вышеперечисленных моделей отечественных МТК «Подвижный многопрофильный медицинский центр» (разработчик - компания "NVisionGroup"), характеристики которого Р0 и Q0 выбраны за базовые. По предложенной методике мы произвели сравнение показателей конкурентоспособности двух наиболее совершенных из известных отечественных моделей МТК: «Подвижного многопрофильного медицинского центра» (разработчик - компания "NVisionGroup", 2005 г.) и «Мобильной телемедицинской системы DiViSy ТМ21» (разработчик - компания DiViSy, 2004 г), а также для МТК, разработанного в Учебно-исследовательском центре космической биомедицины (УИЦ КБМ) в 2005 г.

Конкурентоспособность моделей МТК сравнивали с помощью диаграммы конкурентоспособности [Левин, Судов, 2005]. Приняв обозначения:; , где - показатели для базовой модели МТК, т.е. для «Подвижного многопрофильного медицинского центра», и подставив их в уравнение (1), получили линейную функцию:

(5)

Рис. 9. Диаграмма конкурентоспособности МТК для задач оказания телемедицинских консультаций пострадавшим в ЧС; показатели, отмеченные точками: * – для МТК фирмы “Nvision group”, – “DiViSy TM 21”, – МТК УИЦ КБМ); С - показатель конкурентоспособности

На рис.9 построены графики этой функции при значениях С = 1,0;1,5; 2,0 и 3,0, составляющие диаграмму конкурентоспособности МТК.

Как видно на рис. 9, точки с координатами p и q, соответствующими обоим сравниваемым МТК фирм DiViSy и УИЦ КБМ, попали на диаграмме конкурентоспособности в область абсолютной конкурентоспособности по отношению к МТК фирмы “Nvision group”. Конкурентоспособность разработанной нами МТК оказалась наивысшей из сравниваемых моделей.

Необходимо отметить, что конкурентоспособность различных моделей МТК на международном рынке может изменяться с течением времени вследствие различной инфляции валют и возрастания мирового уровня качества для подобных комплексов. Предложенная методика позволяет рассчитывать также динамику показателей конкурентоспособности разрабатываемых МТК по отношению к лучшим мировым образцам, если заданы прогнозы изменения этих показателей. Достоверность таких прогнозов будет возрастать по мере накопления опыта эксплуатации МТК в условиях ЧС и повышения надёжности экспертных оценок характеристик их функциональных блоков.

В третьей главе описана модель системы массового медицинского обслуживания (СММО) для потока заявок на ТМ консультацию на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС с применением МТК. По прибытии МТК на место ЧС экипаж врачей-спасателей настраивает связь переносных многофункциональных медицинских укладок (ММТУ) с сетью ИНТЕРНЕТ при помощи спутниковой системы связи (VSAT). Количество ММТУ и, соответственно, медицинского персонала в составе МТК может выбираться в определённых пределах на этапе планирования ликвидации последствий ЧС, в зависимости от прогноза количества пострадавших и тяжести их поражения. В первые моменты после прибытия на место ЧС врачи-спасатели сталкиваются с интенсивным потоком заявок от пострадавших. Известно, что модели, построенные на основе теории массового обслуживания (ТМО) позволяют адекватно описывать многие случайные процессы обслуживания заявок в период пиковых нагрузок на систему обслуживания. Далее персонал МТК производит на месте ЧС отбор пациентов, нуждающихся в ТМ консультации, снимает медицинские данные пострадавших и формирует для них в ММТУ электронные истории болезни. Каждый врач из экипажа МТК, работающий с ММТУ, может рассматриваться как некий «канал обслуживания» (КО) потока заявок на ТМ-консультации. Схема многоканальной системы массового обслуживания потока заявок на ТМ консультацию на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС с применением МТК с неограниченным временем ожидания представлена на рис. 10.

Рис.10 Схема многоканальной системы массового обслуживания потока заявок на ТМ консультацию на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС с применением МТК с неограниченным временем ожидания

Поток заявок на ТМ-консультации на начальных стадиях ликвидации последствий ЧС хорошо апроксимируется стационарным пуассоновским потоком, т.е. таким, в котором случайный интервал времени между поступлением в МТК пострадавших, нуждающихся в ТМ консультации, распределён по экспоненциальному закону: , t > 0, где - частота потока заявок. Основные параметры такой СММО: частота потока заявок от пострадавших,, число мест в очереди-накопителе, m; количество каналов обслуживания заявок, n; скорость обслуживания заявок врачами-спасателями ММТУ, µ.

С помощью известных соотношений ТМО для модели определены следующие характеристики: среднее время нахождения заявки в СММО, T; средний размер очереди, mо,; вероятность немедленного реагирования, pн,- когда хотя бы один КО свободен (т.е. очереди нет).

Таблица 4 Расчетные выражения для основных характеристик незамкнутых СММО

N	Характеристики	Выражения
1	среднее время нахождения заявки в СММО, T
2	среднее время ожидания заявки в очереди, tо
3	средний размер очереди, mо
4	вероятность немедленного реагирования, рн

Здесь: - вероятность незанятости всех КО; - приведенная нагрузка; - нагрузка на канал; n -число каналов обслуживания, – скорость входного потока заявок на ТМ консультацию, ; µ – скорость обработки заявок врачом-спасателем, ; - функция нагрузки на канал обслуживания; - функция приведенный нагрузки на канал; - сумма приведенных нагрузок на канал обслуживания;

Время обслуживания заявки от пострадавшего на ТМ консультацию в СММО определяли на основе экспериментальных данных региональной телемедицинской системы в Нижегородской области. Общее время обслуживания заявок врачом-спасателем для 3-хстадийной гиперэкспоненциальной процедуры обслуживания рассчитывали как сумму времени обслуживания пострадавшего на каждом из трех этапов. Были выделены следующие этапы: отбор наиболее важных и срочных случаев для ТМ-консультации, снятие медицинских данных с пострадавших и подготовка электронной истории болезни пострадавшего. Измеренные временные интервалы, затраченные врачом-спасателем на каждом этапе процедуры, были обработаны при помощи программного пакета StatFit 2 с целью идентификации параметров экспоненциального закона их распределения.

Таблица 5 Функции распределения времени на каждом этапе обработки заявок на ТМ-консультацию врачом-спасателем

Экспоненциальная функция времени обслуживания врача-спасателя на этапе в форме: , где tmin - минимальное время обслуживания на этапе, - параметр усреднения	Численное значение Exp(tmin,), cреднее время обслуживания, tср
Рис.11 Отбор наиболее важных и срочных случаев для консультации из общего числа	Exp(1,1), tср = 1/1=2 минуты
Рис.12 Снятие медицинских данных с пострадавших для консультации	Exp(3,2), tср = 1/2=5 минут
Рис.13 Подготовка электронной истории болезни пострадавшего	Exp(4,1), tср = 1/3=5 минут