Подсистема математического обеспечения информационной системы клинической больницы

РЕФЕРАТ

 

 

Пояснительная записка  содержит: страниц - . . . . ,рисунков - .19 . . , таблиц - .8 . , формул - . .12 . . , источников - . . . . , приложений - . . . . ..

Целью данной дипломной работы является разработка подсистемы математического обеспечения информационной системы клинической больницы, обеспечивающей повышение качества управления организации и прогнозирование информации.

При выполнении дипломной работы была разработана подсистема математического обеспечения информационной системы клинической больницы, предназначенная для анализа и прогнозирования информации о заболеваниях с целью подготовки медучереждения, информирования населения и проведения своевременных профилактических мер. В результате будет повышена информированность медработников и предупреждено развитие заболеваний.

 

 

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ПРОГРАММНОЕ  ОБЕСПЕЧЕНИЕ, МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, АНАЛИЗ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, ЛИНГВИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов 

Введение 

1. ОБЗОР МАТЕМАТИЧЕСКОГО  ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. АНАЛИЗ АКТУАЛЬНОСТИ РЕШАЕМОЙ ЗАДАЧИ

1.1. Место подсистемы  математического обеспечения в  современных информационных управляющих системах

1.2 Актуальность  решения задачи проектирования  подсистемы  математического   обеспечения информационной системы  клинической больницы.

1.3 Краткий обзор  примеров эффективного использования  информационных систем на различных  уровнях охраны здоровья

1.4 Системный  анализ клинической больницы  с целью разработки подсистемы  математического обеспечения информационной  системы

1.5. Основные  направления совершенствования  и развития управления здравоохранением

1.6 Техническое  задание на разработку подсистемы

1.6.1  Общие положения

1.6.2 Назначение  и цель создания подсистемы

1.6.3 Характеристика объекта  автоматизации

1.6.4  Требования  к подсистеме

1.6.4.1 Требования  к подсистеме в целом

1.7.4.2 Требования к функциям, выполняемым подсистемой

1.7.4.3  Требования к видам обеспечения

2.  ПРОЕКТНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ И ДОКУМЕНТАЦИЯ

2.1 Постановка  задачи

2.1.1. Характеристика подсистемы

2.1.2 Комплексные  показатели и критерии

2.1.3 Выходная информация задач подсистемы

2.1.4 Входная информация задач подсистемы

2.2 Информационное  обеспечение проектируемой подсистемы

2.2.1 Схема базы данных

2.3 Подсистема математического обеспечения при решении задачи прогнозирования количества заболеваний

2.3.1 Решении задачи прогнозирования количества заболеваний в подсистеме математического обеспечения информационной системы «Клиническая больница»

2.3.2 Экспериментальные данные

2.3.3. Экспертно-лингвистические закономерности

2.3.4. Модель прогнозирования

2.3.5. Настройка модели прогнозирования

2.4 Программное  обеспечение

2.4.1 Системное  программное обеспечение

2.5 Техническое  обеспечение

2.5.1 Обоснование  выбора технического обеспечения  ИС

2.5.2 Обоснование выбора топологии компьютерной сети ИС

2.5.3 Структура  комплекса средств автоматизации

ВЫВОДЫ

 

 

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ,

СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ

 

 

АРМ – автоматизированное рабочее место;

БЕМИ - база единой медицинской информации;

ИО - информационное обеспечение;

ИС – информационная система;

ИУС – информационная управляющая система;

КТС – комплекс технических средств;

МО – математическое обеспечение;

ОС – операционная система;

ПК – персональный компьютер;

ПО - программное обеспечение;

ЦП - центральный процессор;

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Целью данной дипломной  работы является разработка подсистемы математического обеспечения информационной системы клинической больницы.

Основные задачи разрабатываемой подсистемы:

- совершенствование  медико-статистического и экономического  анализа здоровья и здравоохранения  с максимальным использованием  компьютерных технологий;

- создание и поддержание единого информационного пространства в отрасли;

- содействие  повышению эффективности управления  больницей и системой проведения профилактических мер;

- выработка  единых методических подходов  на всех этапах сбора, обработки  и анализа информации во всех звеньях организации;

- повышение  уровня информационно-аналитической  деятельности руководителей органов,  учреждений и служб клинической  больницы;

- координация  функционирования всех структурно-функциональных  подразделений больницы, занимающихся информационно-аналитической деятельностью.

Анализ и  прогнозирования уровня заболеваний  является функцией организационной и управленческой деятельности предприятия.

Анализ и  прогнозирование информации в здравоохранении  как на уровне отдельной больницы, так и на государственном уровне, является актуальной задачей. Здравоохранение в настоящее время переживает острый экономический и организационный кризис. Общеизвестно ухудшение многих параметров, характеризующих состояние здоровья населения. Материально-техническая база лечебно-профилактических учреждений приходит в упадок, а фондовооруженность труда медицинских работников находится на низком уровне. Имеющиеся ресурсы здравоохранения нередко используются нерационально. С целью повышения качества работы в отдельной клинической больнице предлагается разработка взаимоувязанных по уровням компьютерных технологий сбора, обработки и анализа информации по наиболее значимым показателям и приоритетным направлениям здравоохранения. Для этого необходима разработка и внедрения информационной системы (ИС) клинической больнице в рамках которой в подсистеме математического обеспечения предлагается проводить различные аналитические исследования и решать задачи как отдельной больницы, так и уменьшения количества заболеваний населения.

Внедрение ИС позволит значительно улучшить качество работы клинической больницы и прогнозировать различные показатели здравоохранения.

 

 

1. ОБЗОР МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Место подсистемы  математического обеспечения в современных информационных управляющих системах

 

 

Современные ИУС предназначены для формирования и реализации эффективных управляющих воздействий на объект управления и представляют собой сложную иерархическую структуру, состоящую из множества подсистем, в рамках которых решаются различные функциональные задачи. Типы задач, методы их решения, алгоритмы обработки информации представлены в ИУС в виде математического обеспечения. Информационная система имеет обеспечивающую и функциональную части, состоящие из подсистем (рис. 1.1), среди которых существенное место занимает математическое обеспечение.

Математическое  обеспечение  представляет собой  совокупность современных математических методов, моделей , алгоритмов и программ, обеспечивающих решение функциональных задач в системе управления. Алгоритмы связаны между собой определенной структурой, которая соответствует специфики объекта управления и способствует реализации функций системы. Для каждого производственного процесса и уровня его управления функции разные, поэтому как структура, так и набор алгоритмов могут иметь различный характер. МО  реализуется в виде программ специального программного обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – Информационная управляющая система

 

Методы алгоритмизации объектов и систем можно разделить на теоретические (аналитические) и экспериментальные. При разработке алгоритмических описаний необходимо сформулировать цели и задачи управления. В процессе анализа объекта управления (ОУ) необходимо определить физические ограничения на параметры и ограничения, налагаемые условиями нормальной эксплуатации.

В качестве языков алгоритмических описаний применяются: словесное описание, принципиальные схемы процессов, структурные схемы  алгоритмов функционирования, математические описания.

Алгоритмическое описание наиболее наглядно может быть представлено графически в виде структурной  схемы алгоритма функционирования объекта, который отражает все функциональные связи между отдельными частями  реального объекта.

Теория и  практика разработки математического и программного обеспечения ИУС показывает, что наиболее перспективный путь развития – это автоматизация проектирования прикладного математического обеспечения (ПМО) путем создания интеллектуальных систем обработки данных.

Проектируемое ПМО должно не только соответствовать своему функциональному назначению, но и удовлетворять определенным косвенным требованиям, такими как эффективность, надежность, модифицируемость, адекватность, модульность.

Формализация  стратегии выбора структуры и  элементов МО существенно зависит от правильного выбора показателей качества алгоритмических и программных модулей, их количественных оценок, критериев выбора.

Решение задач  в ИУС включает следующие обязательные элементы: постановку задачи, разработку математической модели, выбор ограничений и критерия эффективности или оптимизации, программную реализацию.

Корректная  постановка задачи определяет успех  всей дальнейшей работы. При выборе задачи необходимо учитывать следующие  факторы. Важность решения задачи, принципиальная возможность решения задачи, существование различных вариантов решения.

Математическая  модель предназначается для содержательной постановки задачи с помощью математических символов и представляет собой аналитическую  зависимость между переменными, значения которых нужно найти в результате решения задачи, и исходными данными. Составление математической модели это многоэтапный процесс. На первом этапе необходимо детально и тщательно изучить моделируемый объект. Составить параметрическую схему объекта. Определить контролируемые, неконтролируемые, регулируемые переменные. Представить процесс как объект автоматического управления. Разработать методику получения данных, которые бы максимально отражали экономическую и информационную сущность объекта. Далее оценить тип модели ( динамическая или статическая). Определить целесообразность ее использования для прогнозирования, исследования и управления. Тип модели должен соответствовать классу объекта.

Класс объекта  определяется по следующим показателям: детерминированность и стохастичность; одномерность и многомерность, статичность и динамичность; стационарность и нестационарность и т. д.

Структура математического  обеспечения формируется в зависимости  от типа ИУС, решаемых функциональных задач, используемых средств математического обеспечения и средств автоматизации проектирования МО ИУС.

На рис. 1.2 представлена обобщенная структура МО ИУС. Независимо от типа ИУС в структуре МО должны присутствовать следующие элементы:

— средства математического  моделирования экономических, информационных, технологических, организационных  процессов проектирования и управления, содержащие аналитические, статистические, имитационные и др. модели, обеспечивающие функционирование объектов проектирования и управления;

— методы выбора и средства проектирования;

— документация на МО ИУС;

— персонал и  его функции.

 

 

 

Для решения  информационных задач в арсенале МО ИУС необходимо иметь следующие  методы анализа и исследования информационных потоков:

1. Анализ потоков информации с помощью графического метода (с помощью теории графов).
2. Метод функционально-операционного анализа.
3. Метод анализа норм выработки решений.
4. Модуль-метод.
5. Метод матричного моделирования.
6. Метод семиотического анализа.
7. Метод схем информационных связей плановых расчётов.
8. Метод реквизитов.
9. Метод последовательного анализа задач управления.
10. Метод анализа и оптимизации внутризаводских документопотоков с помощью транспортной модели и другие процедуры обработки данных , отражающие специфику функциональной задачи.

В настоящее время наблюдается подъем интересов к применению современных математических методов и моделей в различных предметных областях( экономике, бизнесе, сфере управления,социологии) для улучшения стратегии  поведение системы. Определение поведения во времени технико-экономических систем становится все более необходимым. Для прогнозирования развития требуется способность предвосхищать последствия действия и создавать планы, которые по сути своей являются скорее “упреждающими” чем “исправляющими”. Кроме того, требуется уметь анализировать ситуации, которые невозможно в точности предвидеть.