Приложение 3. Доказательная медицина, стандарты оказания медицинской помощи и моделирование лечебно-диагностического процесса

• Доказательная медицина. Что это?
• От доказательной медицины к стандартам врачевания
• Лечебно-диагностический процесс - технология информационного взаимодействия его участников
• Как сделать так, чтобы ЛДП исполнялся так, как прописывают стандарты больницы, а не как кому вздумается?
• Моделирование ЛДП и его машинное исполнение
• ЭМК и ЛДП две стороны одной медали.  Две разные стороны
• Жесткая регламентация и креативность бизнес-процессов
• Особенности применения BPMS системы в клинической деятельности
• Реализации BPM технологий в медицине

Доказательная медицина. Что это?

В 1993 году Рабочая группа по доказательной медицине (Evidence based medicine working group) сделала следующее определение: «Медицина, основанная на доказательствах – это такой подход к медицинской практике, при котором решение о применении профилактических, диагностических и лечебных мероприятий принимаются, исходя из полученных доказательств их эффективности и безопасности, и который предполагает поиск, сравнение, обобщение и широкое распространение полученных доказательств для использования в интересах больных».

От доказательной медицины к стандартам врачевания

Когда мы говорим о доказательной медицине, то мы говорим, в том числе, и об изменении мировоззрения врача и о появлении новой врачебной практики, основанной на доказательствах. Этому способствует, разумеется, и внедрение в больницах стандартов оказания медицинской помощи, разработка которых должна базироваться на основе методов доказательной медицины.

Разработка (привязка к условиям конкретного применения) медицинских стандартов, издание приказов об их использовании, все это, конечно, способствует  формированию этого нового врачебного мировоззрения, но как сделать так, чтобы исполнение стандартов было неукоснительным, а работа врача более прозрачной? Чтобы внедрение стандартов в практическую работу врача приводило не только к рапортам о новых достижениях в управлении больницой, а стало нормой рабочего (лечебного) процесса.

В соответствии с принципами доказательной медицины клинические рекомендации, протоколы ведения больных и стандарты должны ежегодно обновляться на основе результатов новых исследований. Как сделать процесс поддержки стандартов в актуальном состоянии дешевым, а значит, и реальным? Прежде чем рассуждать далее обратимся к природе лечебно-диагностического процесса.

Лечебно-диагностический процесс - технология информационного взаимодействия его участников

Как утверждает доктор Тавровский В.М., лечебно-диагностический процесс (ЛДП) – это технология информационного взаимодействия, с одной стороны, лечащего врача с пациентом, а с другой стороны, всех медиков лечебного учреждения, имеющих отношение к пациенту, между собою.

«Информационное взаимодействие медиков – не стихийный и не самопроизвольный процесс. Им управляют. Когда речь идёт о конкретном пациенте, управляет процессом лечащий врач. Его решения обязательны для пациента. Его назначения обязательны для консультантов, лаборантов и медицинских сестёр. Заведующий отделением и главный врач обязаны содействовать его решениям. Но в то же время руководители должны контролировать своевременность, полноту и обоснованность действий лечащего врача». Другими словами, ЛДП – это своеобразная система управления множеством лиц, принимающих решения, в интересах пациентов.  «Автоматизация лечебно-диагностического процесса не меняет этой его сути. Более того, она может и должна развивать и совершенствовать эту суть своими способами обращения с информацией» - утверждает В.М. Тавровский. И прежде всего, необходимо автоматизировать взаимодействие между участниками лечебно-диагностического процесса и документировать все шаги этого взаимодействия.

Как сделать так, чтобы ЛДП исполнялся так, как прописывают стандарты больницы, а не как кому вздумается?

С позиций автоматизации, рассматривая ЛДП как технологию информационного взаимодействия, можно увидеть, что это взаимодействие по своей природе аналогично любым другим управленческим  процессам или, как их принято называть, бизнес-процессам. В этом смысле лечебно-диагностический процесс есть бизнес-процесс. Формализованные и принятые к исполнению бизнес-процессы называют стандартами деятельности, например, медицинскими стандартами. Однако широко практикуемое документирование бизнес-процессов не дает ожидаемого эффекта само по себе. Как сделать так, чтобы исполнение стандартов было неукоснительным? Как сделать так, чтобы участники этого информационного  взаимодействия поняли, что «свобода – это осознанная необходимость»? Чтобы решить эту задачу, нужен еще один дополнительный «участник»  процесса, который управляет этим информационным взаимодействием, т.е. раздает задания, контролирует исполнение каждым участником каждого шага процесса, в соответствии с формализованным описанием, анализирует результат исполнения и т.д.  Важно, чтобы этот участник был бескомпромиссным! Для реализации подобного подхода можно применить такую, набирающую популярность управленческую технологию, как управление бизнес-процессами (BPM - Business Process Management), которое представляет собой сочетание методологии, инструментария и принципов реализации проектов.

Моделирование ЛДП и его машинное исполнение

Основная идея BPM-системы предельно проста:  берем описание бизнес-процесса (или стандарта лечения) и отслеживаем его выполнение при помощи специализированной компьютерной программы. Суть BPM-решения заключается в том, что бизнес-процесс описывается на языке, который может непосредственно исполняться специализированной программой. Опираясь на этот механизм, мы хотим создать такую информационную среду,  которая способна запускать процессы деятельности, выдавать пошаговые задания участникам процесса, отслеживает состояние исполнения и обеспечивать коммуникационные взаимодействия между участниками процесса.

Традиционная методология внедрения корпоративных систем для BPM неприменима, так как она ориентирована не на непрерывное усовершенствование, а на однократное усилие: «написали ТЗ – разработали – внедрили – пользуемся». Бизнес-процессы принципиально изменчивы – на них влияет как изменение внешних условий, так и собственное стремление учреждения к большей эффективности своей деятельности. Применение BPM-системы при автоматизации управления деятельностью больницы – это создание “адаптивной системы”, при которой больница, как живой организм, пребывает в состоянии постоянной изменчивости, обеспечивая качественный менеджмент  в динамичной среде жизни современного общества.

Типичная BPM-система состоит из стандартного набора компонент, соответствующих хорошо известным стадиям жизненного цикла бизнес-процесса: проектированию, исполнению, мониторингу за исполнением.  Под проектированием понимается разработка схемы бизнес-процесса с помощью графического редактора. Возможность моделировать бизнес-процесс при помощи графического редактора является принципиальной особенностью BPM-систем: проектирование бизнес-процесса должен выполнять бизнес-аналитик без участия программиста. Процедура создания модели бизнес-процесса: нарисовать шаги, описать логику, определить группы участников и перечень вводимых на каждом шаге реквизитов.

Результат сохраняется на сервере, после чего процесс может быть инициирован.

Исполнение. Ядром BPM-системы является его «движок» (BPM Engine). Он стартует экземпляры бизнес-процессов, отслеживает смену их состояний, хранит значения переменных, выполняет бизнес-правила. Если сравнить схему бизнес-процесса с нотами, игра по которым производит приятную для слуха мелодию, то BPM Engine — это механическое пианино, играющее по этим нотам.

Относительно небольшую долю составляют бизнес-процессы, которые BPM-система может выполнить полностью автоматически, запустив ряд специализированных программ. Но наиболее распространен тип бизнес-процессов, предполагающий как стыковку со специализированными приложениями, так и участие живых людей. Наконец, существуют шаги бизнес-процессов, автоматизировать которые невозможно или слишком сложно. (Например, бизнес-процесс может включать рытье канавы — ясно, что это задача не для компьютера.) В такой ситуации BPM-система подаст пользователю сигнал о том, что ему поручено определенное задание, и будет ждать от него подтверждения о выполнении.

Ключевой элемент интерфейса пользователя BPM-системы — т.н. «персональный список задач», перечень шагов запущенных экземпляров бизнес-процессов, назначенных данному конкретному пользователю или ролевой группе, к которой он принадлежит. Благодаря такой организации работы исполнителю за компьютером не приходится думать, с какой функцией и какого именно внешнего приложения ему пора работать: он видит перечень назначенных ему заданий, и когда он берет очередное задание себе на исполнение, нужная программа запускается автоматически.

BPM-системы предоставляют доступ через веб-интерфейс, что позволяет максимально легко вовлекать в коллективную работу сотрудников территориально удаленных подразделений или органов управления здравоохранением.

Мониторинг. BPM-система осуществляет контроль бизнес-процессов двумя путями:

Менеджеру не приходится выяснять «на ком стрелка» — для каждого экземпляра бизнес-процесса это наглядно показывает динамически формируемое графическое изображение схемы процесса, на котором показаны уже выполненные шаги и где отмечен тот шаг, на котором находится экземпляр процесса: незавершенка.

BPM-система накапливает ценную статистику о параметрах выполнения экземпляров бизнес-процессов: интенсивность (число экземпляров в неделю или месяц), продолжительность (время от запуска до завершения), нагрузка на отдельных специалистов (число и продолжительность выполненных заданий). Так как в процессах описываются и регламенты (время выполнения каждого шага процесса), то можно отслеживать и нарушения стандартных технологий.

BPM-системы как правило предоставляют базовый набор отчетов по показателям бизнес-процессов. На их основе могут быть сконструированы т.н. «ключевые показатели эффективности» (KPI, Key Performance Indicators), которые, в свою очередь, могут быть увязаны с «системой сбалансированных показателей» (BSC, Balanced Scoreсard).

ЭМК и ЛДП две стороны одной медали.  Две разные стороны

Используя это технологическое сходство между управлениями бизнес-процессов и лечебно-диагностическими процессами, мы начали работы по использованию  BPM-систем для реализации заветной цепочки:

• разработка стандартов оказания медицинской помощи на основе доказательности  
• проектирование (моделирование-формализация) ЛД
• запуск экземпляра ЛДП и его исполнение
• мониторинг (анализ) – непрерывное улучшение (стандарты должны ежегодно обновляться на основе результатов новых исследований)
• совершенствование управления больницей в целом
• медицинское автодокументирование

Так как процесс формализован, то он обязательно сопровождается медицинским документированием (документооборот) и основным интегрированным электронным документом, используемым в ЛДП, является электронная медицинская карта (ЭМК), которая представляет собой самостоятельный программный ресурс.

ЭМК в нашем представлении - это централизованное хранилище электронных медицинских записей по всем обращениям пациентов. Это хранилище представляет собой базу данных, содержащую исчерпывающую информацию о пациенте и набор сервисных программ для доступа к ней.  Хранилище является источником данных для множества применений.

Еще хочется отметить, что то, о чем здесь шла речь, является частью более общей работы – совершенствование системы менеджмента качества или качественного менеджмента.

Принципиальное отличие от классических систем менеджмента качества здесь заключается в том, что документирование процессов осуществляется на языке, интерпретируемом компьютерами и, как следствие, все основные шаги процесса управления качеством менеджмента осуществляются ими же: проектирование, исполнение, мониторинг.

Совпадающие лозунги:

• Система менеджмента качества призвана обеспечить предсказуемый и непрерывно улучшающийся уровень качества медицинских услуг и деятельности учреждения в целом
• Создание системы знаний, обеспечивающей развитие профессиональных компетенций всех сотрудников
• Вовлечение максимального количества сотрудников в процесс СМК
• Координация и контроль знаний – обеспечение уверенности в том, что знания не только используются, но и используются по назначению и так, как предписано
• Непрерывное (для BPM), а не раз в год (для СМК),  совершенствование, как знаний, так и собственно процессов деятельности

Примечание. Что касается административно-хозяйственных (обеспечивающих) процессов, то мы применяем тот же подход, что и к основным (ЛДП) процессам управления.

Жесткая регламентация и креативность бизнес-процессов

Формализованные бизнес-процессов, если они «правильно» смоделированы, содержат ту же степень жесткости и ту же степень творчества, что и их прототипы. Творческое начало во врачебной деятельности не означает наличие полного беспредела художника, так как не холст перед врачом, а пациент. Однако, процессная система не заменит человека в планировании и проведении медицинской помощи. Процессы должны быть построены так, чтобы давать, а не отбирать, возможности для вмешательства человека и для обратной связи. В любом случае, клиницисту предлагается выбор следовать предлагаемому или задокументировать причину, по которой он выбирает другую альтернативу.  Люди и автоматизированные процессы, работающие вместе – это идеальное решение.

Особенности применения BPMS системы в клинической деятельности

Для моделирования ЛДП должны применяться такие графические редакторы и системы BPMS, которые способны порождать кроме визуальной логической пошаговой схемы некоторого процесса еще и его внутренний код, являющийся тем самым сценарием, который сможет исполнять некоторая программа (движок бизнес процессов). Движок, стартуя по условию, выдает пошаговые задания, предоставляя как необходимые сопутствующие текущему шагу процесса знания, так и альтернативные пути в процессе принятия решений. Здесь не следует применять различные рисовалки для аналитиков типа  VISIO или UML. Необходимо применение высокоразвитых нотаций для описания и последующего машинного исполнения сложных кросс-функциональных процессов. Это первый принципиальный момент.

Источником сценариев здесь должна стать доказательная медицина и ее обширные базы знаний. Это второй принципиальный момент. На их основе должны внедряться стандарты предприятия (этого усиленно добивается МЗСР). И уже на основе привязанных к условиям конкретного применения стандартов создаются шаблоны бизнес  процессов, точнее, шаблоны клинических или лечебно-диагностических процессов, являющихся контентом клинических знаний конкретного ЛПУ. А попытка добиться от конкретного врача «верного, правильного» описания сценария врачевания не только дело чрезвычайно хлопотное, но и абсолютно бесполезное, я бы даже сказал, абсолютно вредное занятие, так как это есть знания авторитарные, являющиеся искусством отдельно взятого «художника», а требуются научно-обоснованные, методологически оцененные, статистически обработанные достоверные и объективно собранные данные. Более того, эти доказанные алгоритмы должны быть привязаны к условиям конкретного применения: регион, конкретное лабораторное  и пр. оборудование, квалификация персонала, применяемые материалы и медикаменты и т.д. И, наконец, третий принципиальный момент: они должны быть стандартом ЛПУ, т.е. утверждены главврачом и приняты персоналом.

При этом мы отмечаем, что применение BPM технологии в ЛДП  позволяет получить две важные вещи. Первая вещь – это удобная и формализованная парадигма представления знаний (сценарии лечения, клинические алгоритмы) и вторая – это возможность оттестировать представленные сценарии на ретроспективных данных, содержащихся в ЭМК. Это не только позволяет хорошо оттестировать сценарий врачевания на реальных, хотя и архивных данных до передачи процесса в эксплуатацию, но и использовать систему не только в клинической деятельности, а также для учебных целей, и что очень важно,  для автоматизации клинических исследований хорошо известным в доказательной медицине ретроспективным методом.  

Отлаженный сценарий (шаблон) клинического процесса может с небольшими изменениями функционировать в перспективном режиме, в котором система должна быть интегрирована с системой ЭМК и в режиме реального времени реагировать на клинические события.

Следует сосредоточиться на двух проблемах: возможности проверки сценариев на ретроспективных данных до развёртывания системы, и на понятном пользователю представлении клинической логики.

Реализации BPM технологий в медицине

В нашем проекте в части применения технологий управления бизнес-процессами для поддержки лечебно-диагностического процесса и взаимодействия с системой ЭМК (МИС) мы опираемся на прецеденты использования аналогичных подходов при разработке целого ряда систем.

1.      Vojtech Huser, Luke V Rasmussen, Ryan Oberg, Justin B Starren. Статья «Реализация базовой поддержки принятия клинических решений на основе технологии рабочих потоков» http://www.biomedcentral.com/1471-2288/11/43

• Научно-исследовательский центр биомедицинской информатики, клиника Маршфилд, Маршфилд, WI, USA
• Моргридж исследовательский институт, Мэдисон, Висконсин, СШАОтдел биомедицинской информатики, кафедра профилактической медицины, Фейнберг Школа медицины, Северо-западный университет, Эванстон, Иллинойс, США).

Аннотация

Технология обработки и настройки рабочих потоков (РП) представлена программным обеспечением нового класса, позволяющим визуально строить пошаговые модели процессов. Мы выносим на обсуждение применение этой новой технологии в такой предметной области, как поддержка принятия решений в клинической деятельности. Эффективная реализация поддержки принятия решений в среде электронной истории болезни (ЭИБ) остаётся актуальной задачей для исследований. Ранее проведённые исследования были ориентированы в основном на стандарты представления, специфичные для здравоохранения, а их результаты не были сколько-либо широко внедрены в практику. Мы сосредоточены на двух проблемах СППР: возможности проверки решающих правил на ретроспективных данных до последующего развёртывания системы, и на понятном пользователю представлении клинической логики.

2.      Sistine Ann Barretto. «Проектирование Workflow-клинических рекомендаций интегрированных с системой электронных медицинских записей». Кандидатская диссертация представлена ​​отделом информационных технологий (исследований), Университет Южной Австралии. Июнь 2005 года. Полный текст(сжатом формате PDF - 12Mb).

Аннотация

Последние тенденции в области здравоохранения были направлены на разработку и внедрение клинических рекомендаций с применением методов и результатов доказательной медицины. Доказательная медицины создана с целью повышения общего качества медицинской помощи, снижения затрат и соответствия медико-правовым вопросам. Одним из основных вопросов, адресуемых этим тезисом, - это, как обеспечить поддержку клиническим рекомендациям при оказании медицинской помощи (прим. переводчика: как сделать так, чтобы стандарты лечения исполнялись обязательно, а не как кому вздумается?). Следует признать, что этого легче достичь, если  использовать для этих целей workflow. Тем не менее, поддержка workflow остается сложной (и, следовательно, редко можно увидеть) практическое применение ее, особенно в контексте хронических болезней (CDM).
 
 Мы считаем, что клинические рекомендации могут быть организованы в виде базы знаний, разделенной  на четыре основные группы (артефакты): электронные записи здоровья (EHR) - контент, компьютерной интерпретации клинических рекомендаций (CiG), workflow и гипермедиа. Следующий вопрос состоит в том, как координировать и использовать эти артефакты в информационной системе здравоохранения (МИС). Мы используем EHR, прежде всего, так как мы рассматриваем это как основной компонент любой МИС.

Мы используем архитектуру openEHR, которая позволяет расширять эталонную (референтную) модель с помощью архетипов, уточнять детальную информацию в параметрах записи для конкретных точек в лечебном процессе, представляя информацию для принятия решений, а также представляя композитные инструкции, которыми является сам рабочий процесс. Мы определяем конструкции для обоснования принимаемых решений, которые должны быть четко отражены в записи - включая конкретные шаги клинического руководства, дидактики, и ссылки на соответствующие (релевантные) EHR элементы данных, которые были использованы, чтобы прийти к такому решению.

3.    Eric Browne. Workflow Modelling of Coordinated Inter-Health-Provider Care Plans. PhD thesis submitted to the Division of Information Technology, Engineering and the Environment. January 2005. Abstract.

Аннотация

Рабочий процесс в области здравоохранения, особенно для общего и скоординированного лечения хронических заболеваний, очень трудно моделируем. Кроме того, трудно поддерживать его с помощью современных клинических информационных систем и текущих информационных технологий. Данная диссертация способствует значительные усовершенствованию современных методологий для разработки и реализации Workflow Systems Management (Wf MSS), пригодных для здравоохранения. Вклад состоит из трех взаимосвязанных аспектов архитектуры системы workflow:

• Во-первых, переноситcя центр тяжести моделирования рабочего процесса на цели, а также мониторинге и содействие достижению цели.
• Во-вторых, он вводит понятие самомодифицирующегося рабочего процесса в контексте планирования здравоохранения, в котором явно заданы цели на основе плана лечения, посвященные оценке и последующей модификации текущего рабочего процесса.
• В-третьих, эта диссертация предлагает методики для определения и решения задач, которые перекрываются, вступают в противоречие с другими задачами в других местах в данном процессе.

4.   Robert Müller. Event-Oriented Dynamic Adaptation of Workflows: Model, Architecture, and Implementation. PhD thesis submitted to Fakultät für Mathematik und Informatik at the Universität Leipzig, 2003. Abstract.

Аннотация

Системы  управления бизнес процессами широко применяется в качестве основной технологии для поддержки долгосрочных бизнес-процессов в гетерогенных и распределенных средах. Тем не менее, традиционные системы управления рабочими процессами не обеспечивают достаточную поддержку гибкости, чтобы справиться с широким спектром ситуаций, которые могут возникнуть во время исполнения рабочего процесса. В частности, большинство систем не позволяет динамически адаптировать рабочий процесс из-за сбоя ситуации, например, для динамического удаления или вставки выполнения шагов. В качестве вклада для преодоления этих ограничений, эта диссертация представляет агент-ориентированную систему управления рабочими процессами AGENTWORK. AGENTWORK поддерживает определение, исполнение и, как его основной вклад, ориентированную на события и полуавтоматическую динамическую адаптацию рабочих процессов.

5.   Jonathan Emanuele and Laura Koetter.  Workflow Opportunities andChallenges in Healthcare. Siemens Medical Solutions USA, Inc., United States. Полный текст., а также в Приложении 5.

Краткий обзор

За несколько последних лет применение процессного подхода (Workflow) существенно расширилось в индустрии здравоохранения.  Больницы выбирают это технологию для улучшения операционной эффективности, для достижения целей безопасности пациентов и для положительного влияния на качество медицинской помощи. Эта статья  исследует возможности Управления Бизнес процессами (BPM) и технологии workflow для глубокого влияния на лечение пациентов, и рассматривает проблемы, присутствующие в области здравоохранения.