На правах рукописи

Дроговоз Виктор Анатольевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОСТРАДАВШИХ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ С ПОМОЩЬЮ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕМЕДИЦИНСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность:
05.26.02 - Безопасность в чрезвычайных ситуациях
(авиационная и ракетно-космическая техника)

Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук

Москва - 2009

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Государственном научном центре Российской Федерации- Институте медико-биологических проблем (ГНЦ РФ- ИМБП РАН).

Научные руководители:
доктор технических наук, Беркович Юлий Александрович
доктор медицинских наук, чл.-корр. РАН, Орлов Олег Игоревич

Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор, Строгонова Любовь Борисовна
кандидат технических наук, c.н.с., Шилкин Игорь Петрович

Ведущая организация: ГНИИИ военной медицины МО РФ

Защита состоится "27" мая 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д002.111.02 при ГНЦ РФ Институт медико-биологических проблем РАН по адресу: 123007 Москва Хорошевское шоссе, д. 76 А

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного научного центра Российской Федерации - Института медико-биологических проблем Российской академии наук.
Автореферат разослан "_25_"__апреля__________2009 г.

Ученый секретарь Д 002.111.02
доктор биологических наук Назаров Н.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Специалисты в области космической медицины определяют безопасность как взаимоотношение человека с объектами внешней среды, при котором незапланированные (экстремальные) изменения в их состоянии не приводят к потере жизни, здоровья или имущества [Лебедев, 2001]. Согласно определению МЧС, процесс возникновения в течение короткого времени экстремальных условий для человека, является чрезвычайной ситуацией (ЧС). Таким образом, средства повышение безопасности в экстремальных ситуациях, будь то космический полёт или наземная ЧС, часто обладают сходными чертами. В условиях ЧС, сложившейся в результате катастрофы, при которой число пораженных, нуждающихся в экстренной медицинской помощи, превосходит возможности своевременного ее оказания силами и средствами местного здравоохранения, большое значение приобретает использование методов и средств телемедицины (ТМ). [Григорьев и др., 2001; Орлов, 2003]. Телемедицина основана на методах медицинского обеспечения пилотируемых космических полётов. Поскольку безопасность и эффективность пилотируемой космонавтики напрямую зависят от состояния здоровья членов экипажей космических экспедиций, космическая медицина была призвана свести к минимуму риск развития функциональных нарушений, патологических состояний и обеспечить безопасность космонавтов в космических полетах..

Общеизвестными примерами эффективного применения средств ТМ в условиях ЧС на Земле является создание советско-американского космического телемедицинского моста весной 1989 г. во время землетрясения в Армении, а также организация телемедицинских консультаций (ТМК) для пострадавших в результате террористического акта в г. Беслане в 2004 г. В настоящее время накоплен определенный опыт использования ТМ-технологий для оказания помощи пострадавшим в условиях техногенных, в частности, авиационных катастроф.

Для российских территориальных масштабов важным средством повышения эффективности оказания помощи пострадавшим в ЧС являются мобильные телемедицинские комплексы (МТК), обслуживаемые врачами общей практики. МТК делают возможным проведение телемедицинских (ТМ) консультаций при помощи космической связи и системы ГЛОНАСС непосредственно с места ЧС, что позволяет увеличить быстроту и точность постановки диагноза и процент выживаемости пострадавших на догоспитальном и последующих этапах оказания медицинской помощи [Григорьев, Саркисян, 1996; Орлов, 2003]. Данные о пострадавших, полученные с места ЧС, позволяют оперативно подготовить медперсонал клиник к приему пострадавших ( вызов специалистов, подготовка операционных, необходимых медикаментов и т.д.).

В 2005-2009 гг. в рамках Федеральной целевой программы «Электронная Россия» и «Здоровье» Российской Федерации была поставлена задача разработки конкурентоспособного отечественного МТК для оказания помощи населению в очагах техногенных и природных катастроф, основанного на научно-техническом опыте оказания консультативно-диагностической медицинской помощи, накопленном в космической медицине. При участии автора коллективом российских разработчиков из Государственного научно-учебного учреждения «Учебно-исследовательский центр космической биомедицины» (ГНУУ УИЦ КБМ), г. Москва, на базе автомобиля «Соболь» был создан МТК, в котором использовался опыт разработки комплекса для оказания телемедицинской помощи в космической медицине [Григорьев и др., патент № 61536,2006 год].

Однако, до настоящего времени не были рассмотрены вопросы оптимального применения МТК в процессе оказания медицинской помощи пострадавшим при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. В частности, не были разработаны критерии и параметры оптимизации процесса обслуживания с помощью МТК пострадавших в ЧС, не использовался аппарат теории массового обслуживания, эффективно применяемого, например, в авиакосмическом приборостроении для обеспечения безопасности систем регистрации параметров полёта [Попов, 2006]. Всё это не позволяло формализовать и оптимизировать процесс совершенствования обслуживания потока заявок на проведение ТМ консультаций в процессе применения разработанного МТК для обслуживания пострадавших в ЧС различных категорий

Цель и задачи исследования.

Целью диссертации диссертации является оптимизация процесса оказания телемедицинских консультаций, направленная на обеспечение безопасности пострадавших в чрезвычайных ситуациях с помощью мобильных телемедицинских комплексов на основе космических технологий.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:

• сравнительный анализ опыта использования телемедицинских технологий и особенностей конструкций МТК при ликвидации ЧС;
• математическое моделирование основных характеристик процесса обслуживания с помощью разработанного МТК пострадавших в ЧС различных категорий, идентификация параметров модели обслуживания с помощью МТК пострадавших в ЧС на основе анализа статистических данных о медико-санитарных последствиях ЧС различных категорий;
• экспериментальное обоснование рекомендаций по применению разработанного МТК для обслуживания пострадавших в ЧС различных категорий;
• разработка методики для экспериментально-экспертной оценки конкурентоспособности опытного образца МТК и оценка разработанного МТК для организации ТМ-консультаций пострадавшим в ЧС различных категорий.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертации задач использовались следующие методы:

• методы математического моделирования с помощью теории массового обслуживания,
• статистические методы анализа случайных процессов и аппроксимации их функций распределения,
• методы экспертных оценок при оценке параметров математических моделей,
• экспериментальные методы оценки характеристик разработанного МТК в процессе стендовых и клинических испытаний.

Научная новизна диссертационной работы состоит в том, что впервые получены следующие результаты:

• Создана и апробирована незамкнутая трёхэтапная модель массового обслуживания для потока заявок на ТМ консультацию на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС с применением МТК;
• На основе математического моделирования с применением теории массового обслуживания получены оценки основных характеристик (вероятность немедленного реагирования с учетом среднего времени нахождения заявки в системе обслуживания и среднего размера очереди) для процесса оказания ТМ консультаций с помощью МТК, содержащих различное количество ММТУ, применительно к ЧС различных категорий;
• Предложена и апробирована методика экспертной оценки индекса удовлетворенности врачей-потребителей характеристиками МТК и предложен количественный метод оценки конкурентоспособности путем анализа конструкции для различных моделей МТК;
• рекомендации по выбору оптимального количества каналов обслуживания (ММТУ) в процессе оказания ТМ консультаций с помощью МТК для ЧС различных категорий;

Научно-практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем.

1. Рассчитанные характеристики (среднее время нахождения заявки в системе обслуживания, средний размер очереди; вероятность немедленного реагирования) для процесса оказания ТМ консультаций с помощью МТК и соответствующие рекомендации позволяют организаторам спасательных работ выбирать оптимальное количество ММТУ и МТК применительно к ЧС различных категорий;
2. Разработанная методика оценки для различных моделей МТК индекса удовлетворенности врачей-потребителей и показателя конкурентоспособности позволяет корректировать структуру и конструктивные параметры в процессе разработки и доработки новых моделей МТК.
3. Разработанный с участием соискателя запатентованный опытный образец МТК показал наивысший показатель конкурентоспособности среди известных отечественных МТК на базе микроавтобусов.

Результаты, выносимые на защиту:

1. Разработанная математическая модель массового обслуживания потока заявок на ТМ консультацию на начальных стадиях оказания помощи пострадавшим в массовых ЧС с применением МТК позволяет давать рекомендации по выбору оптимального количества ММТУ в процессе оказания ТМ консультаций с помощью МТК для ЧС различных категорий.
2. Рассчитанные зависимости среднего времени нахождения заявки в системе от количества каналов обслуживания позволяют организаторам ликвидации медико-санитарных последствий ЧС привлекать оптимальное количество МТК для обеспечения приемлемого уровня санитарных потерь.
3. Разработанная методика расчёта и оценки индекса удовлетворенности врачей-потребителей характеристиками МТК позволяет оптимизировать конструкцию МТК и других сложных телемедицинских систем по критерию конкурентоспособности.

Личный вклад автора заключается в выполнении основного объема теоретических и расчетных исследований, изложенных в диссертационной работе, включая разработку модели массового обслуживания для потока заявок на ТМ консультацию с применением МТК, оценка основных характеристик модели, методика экспертной оценки индекса удовлетворенности врачей-потребителей характеристиками МТК, количественный метод оценки конкурентоспособности для различных моделей МТК, а также в непосредственном участии в разработке и испытаниях опытного образца МТК, созданного в рамках ФЦП «Электронная Россия» и «Здоровье» на 2005-2009 годы.

Апробация результатов исследования.

Основные положения диссертации доложены и получили положительную оценку на научно-технической конференции МедТех (Турция, Анталия, 2003), конференции "Информационные и телемедицинские технологии в охране здоровья" (Москва, 2005), конференции "Гипербарическая физиология и водолазная медицина", (Москва, 2005), конференции "Телемедицина - опыт и перспективы" (Донецк, 2006), конференции "Med-e-Tel" (Люксембург, 2006), конференции "Космическая биология и авиакосмическая медицина" (Москва, 2006).

Получен российский патент на полезную модель "Мобильный телемедицинский комплекс" N 61536, 2006 год

Публикации.

По теме диссертации имеется 11 публикаций, включая 4 статьи.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из 3 глав, приложения и списка литературы. Работа содержит 106 страниц основного текста, 21 таблицу, 50 рисунков. Список цитируемой литературы содержит 150 - наименований (79 отечественных, 71 - зарубежных).

Полный текст автореферата (в формате MS Word, 720 Kb)