Моделирование и оптимизация управления системой медицинского обслуживания населения сельского административного района на основе геоинформационного мониторинга и прогнозирования

Актуальность темы

В настоящее время показатели здоровья населения находятся на низком уровне. Во многом это объясняется факторами и условиями современной жизни главными из которых являются экономическое положение населения и эффективность системы управления здравоохранением. Особо остро эта проблема стоит в сельских административных районах, где уровень жизни населения значительно ниже, чем в городах. Все это происходит на фоне уменьшения количества сельских участковых больниц, врачебных амбулаторий, фельдшерско-акушерских пунктов, сильно устаревшим оборудованием и недостаточности высококвалифицированных медицинских работников.

Воронежская область занимает одно из ведущих мест в центральном федеральном округе по количествусельских жителей, и их количество составляет 37,2% (по данным на 2007 г.). Поэтому проблема повышения качества обеспечения населения медицинской помощью, для области является весьма актуальной. Типичным представителем административного района, который полностью состоит из сельского населения, является Терновский район.

Повышение качества обслуживания населения медицинской помощью невозможно без применения мониторинговых методов исследования, методов моделирования и оптимизации процессов управления. Однако следует отметить, что применение вышеперечисленных методов в статике, не может полностью отразить процессы изменения во времени тех или иных показателей, что в свою очередь не обеспечивает учет сложности систем, иерархичности и многоаспектности.

Одним из аспектов проведения медико-социального исследования являются методы, основанные на мониторинговых подходах. Использование мониторинговых подходов при анализе заболеваемости населения, как на областном, городском уровнях, так и в отдельно взятом районе, в последнее время приобрело особую актуальность. В частности это связано с необходимостью изучения и анализа временных рядов, отражающих динамику, а также возможность получения" краткосрочного прогноза уровня заболеваемости г по различным нозологическим формам, использование которых позволяет более эффективно управлять лечебно-профилактической и организационной деятельностью медицинских учреждений в целом. Кроме того, использование данных подходов для анализа качества медицинского обслуживания населения требует совершенствования информационного обеспечения, ориентированного на развитие системы здравоохранения, что, в свою очередь, ставит задачу получения качественной и достоверной информации и разработки процедуры ее использования.

При моделировании и оптимизации процессов управления', наряду с-различными методами исследования целесообразным является применение географических методов. Это обусловлено тем, что одни статистические выводы, без учета картографического анализа не всегда раскрывает роль тех или иных факторов, особенно применительно к конкретным территориям. Взаимодействие статистического моделирования с картографическим анализом решается путем использования геоинформационных систем, являющимися современными средствами интеграции статистического и математического моделирования со средствами управления базами данных для исследования пространственно-организационных данных. Использование геоинформационных систем позволяет установить новые зависимости между сборами медицинских, экологических, экономических и географических данных, их пространственного анализа, и предоставляет пользователю возможность оптимизировать процедуру выбора стратегий в процессе управления системой медицинского обслуживания.

Совершенствование процессов управления системой медицинского обслуживания населения является весьма актуальной задачей, поскольку в настоящее время происходит значительный рост объема информации, используемой в управлении, и усложнение задач, обусловленное необходимостью комплексного учета факторов влияющих на общественное здоровье.

Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется недостаточной изученностью специфики системы сельского здравоохранения, необходимостью всестороннего рассмотрения сложившейся ситуации в данной области, необходимостью формирования комплексного подхода в повышении качества обслуживания населения медицинской помощью с применением многовариантного моделирования социальных процессов, геоинформационных технологий и разработкой системы поддержки приятия решений.

Цель и задачи исследования

Целью диссертационного исследования является всесторонний анализ уровня заболеваемости в сельском административном районе на основе многовариантного статистического и математико-картографического моделирования, прогнозирования развития уровня заболеваемости по различным нозологическим формам, а так же разработка обоснованной модели эффективного управления системой сельского здравоохранения для повышения качества обслуживания населения медицинской помощью.

Для достижения поставленной цели предлагается решить следующие основные задачи: сформировать информационный мониторинг состояния здоровья населения сельского административного района на основе статистического и геоинформационного моделированияпостроить прогностические модели развития заболеваемости в территориально распределенной системе сельского административного района по различным нозологическим формам и врачебным участкампровести анализ уровня заболеваемости населения во врачебных участках сельского административного района на основе адаптивного преобразования, весового нормирования и многомерных статистических методов обработки медицинских данныхпроанализировать возможные альтернативы развития системы сельского здравоохранения на основе метода анализа иерархий с целью повышения-качества оказываемой медицинской помощиразработать методику и информационно-программное обеспечение процесса информационной поддержки принятия управленческих решений в системе медицинского обслуживания населения и апробировать результаты исследования на практике.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются методы системного анализа, теории управления и оптимизации, принципы и основные положения теории вероятности, математической статистики и геоинформационного моделирования.

Научная новизна результатов исследования. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: информационный мониторинг заболеваемости в территориально распределенной системе сельского района, позволяющий оценивать уровни риска заболеваемости для формирования управленческих лечебно-профилактических мероприятий и распределения ограниченных ресурсовпрогностические модели развития заболеваемости по врачебным участкам сельского административного района, позволяющие разрабатывать и осуществлять планирование мероприятий в системе управления медицинским обслуживанием населения районаметоды оценки комфортности проживания и риска заболеваемости населения сельского административного района, позволяющие обеспечивать рациональное принятие управленческих решений в системе здравоохранения сельского административного района на основе многовариантного моделирования и прогнозированияметодика выбора альтернативных программ развития системы медицинского обслуживания населения сельского административного района, позволяющая формировать комплекс мероприятий направленных на повышение качества оказания медицинской помощиалгоритм и информационное обеспечение автоматизированной системы принятия решений в территориально распределенной системе здравоохранения сельского административного района, отличающиеся возможность учета модельных и прогнозных оценок при принятии управленческих решений.

Практическая значимость и результаты внедрения. Предложенная методика обработки и визуализации информации о заболеваемости по нозологическим формам и врачебным участкам сельского административного района позволяет на основе результатов применения математико-картографического моделирования оценить территории риска развития неблагоприятной медицинской ситуации с учетом пространственно-временного аспекта. Разработанные методы оценки позволяют планировать лечебно-профилактические мероприятия, осуществлять рациональное распределение ограниченных ресурсов как на уровне района, так и на уровне ЦРБ и его структурных подразделений.

Материалы работы в виде методики обработки данных медицинского мониторинга используются в управлении здравоохранением администрации Терновского района Воронежской области, а также в учебном процессе кафедры системного анализа и управления в медицинских системах Воронежского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2005 — 2007) — Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2005;2007) — Международной научной практической конференции «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий» (Сочи, 2006) — научно-методическом семинаре кафедры «Системный анализ и управление в медицинских системах» ВГТУ (Воронеж, 2005;2007).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 научных работ, в том числе 5 публикаций в изданиях по перечню ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложения, списка литературы из 114 наименований, изложена на 118 страницах и содержит 33 рисунков и 27 таблиц.

ВЫВОДЫ ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЫ.

1. Рассмотрены методы поддержки приятия решений при управлении системой медицинского обслуживания населения в сельском административном районе. Построена схема последовательности этапов компьютерной поддержки принятия решений с применением ГИС-технологий.

2. Разработана методика оценки уровня риска заболеваемости и распределения ресурсов в системе здравоохранения сельского административного района.

3. Рассмотрена методика рационального управления системой здравоохранения сельского административного района с применением метода анализа иерархий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Проведен статистический анализ основных нозологических форм в Терновском районе Воронежской области на основе визуализации и трансформации информации, который используется для информационной поддержки принятия управленческих решений и оценки развития медицинской ситуации в сельском административном районе.

Получена классификация врачебных участков района по медицинским показателям с использованием ГИС-технологий. Построены тематические карты по основным нозологическим формам.

Проведен статистический анализ динамики основных заболеваний по врачебным участкам Терновского района Воронежской области, который используется для информационной поддержки принятия управленческих решений и оценки развития медицинской ситуации в сельском административном районе.

Построены прогностические модели развития заболеваемости методами прямого и адаптивного краткосрочного прогнозирования. Получены прогнозные оценки по основным заболеваниям на 2007 и 2008 года длят, врачебных участков Терновского района Воронежской области. Проведено сравнение прогнозных оценок с действительными значениями.

Предложена методика оценки комфортности проживания населения района, учитывающая пространственно-временные характеристики медицинских показателей.

Проведена ранговая оценка врачебных участков сельского района с применением весового нормирования.

Проведена классификация врачебных участков сельского административного района по уровню заболеваемости на основе кластерного и дискриминантного анализов.

Рассмотрены методы поддержки приятия решений при управлении системой медицинского обслуживания населения в сельском административном районе. Построена схема последовательности этапов компьютерной поддержки принятия решений с применением ГИС-технологий.

Разработана методика оценки уровня риска заболеваемости и распределения ресурсов в системе здравоохранения сельского административного района.

Рассмотрена методика рационального управления системой здравоохранения сельского административного района с применением метода анализа иерархий.