Вам нужна дипломная работа?
Интересует Программирование?
Оставьте заявку
на Дипломную работу
Получите бесплатную
консультацию по
написанию
Сделайте заказ и
скачайте
результат на сайте
1
2
3

Исследование возможностей программно-аппаратных комплексов для поиска и обнаружения неисправностей в локально вычислительных сетях

  • 149 страниц
  • 60 источников
  • Добавлена 18.06.2015
5 390 руб. 7 700 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
_Toc417261404
Введение 4
1. Концепция построения, назначение и типы сетей 6
1.1 Коммуникационное оборудование вычислительных сетей 6
1.2 Среды передачи информации 11
1.2.1 Кабели на основе витых пар 12
1.2.2 Коаксиальные кабели 16
1.2.3 Оптоволоконные кабели 18
1.2.4 Бескабельные каналы связи 21
2. Сетевое оборудование и программные средства 24
2.1 Уровни сетевой архитектуры 24
2.1.1 Аппаратура ЛВС 24
2.1.2 Сетевые программные средства 29
2.2 Стандартные локальные сети. Сети Ethernet и Fast Ethernet 32
2.3 Типовой вариант аппаратно-программной платформы ЛВС 37
3. Проектирование ЛВС Ethernet военного объекта 43
3.1 Выбор размера сети и ее структуры 43
3.2 Выбор оборудования 46
3.3 Размещение 48
3.4 Электропитание и защитное заземление 49
3.5 Грозозащита линий локальной вычислительной сети 51
3.6 Пути и методы защиты информации в системах обработки данных 52
3.6.1 Пути и методы защиты информации в ЛВС военных объектов 53
3.6.2 Основные угрозы ЛВС военных объектов и меры по борьбе с ними 53
3.6.3 Пути и средства защиты информации 54
3.6.4 Вредоносные программы и борьба с ними 56
3.6.5 Использование межсетевого экрана 57
3.6.6 Применение технологии трансляции сетевых адресов 59
3.7 Пример проектирования сети военного объекта на 10 рабочих мест. 61
4. Техническое обслуживание и устранение неисправностей ЛВС ВО. 65
4.1 Техническое обслуживание 65
4.2 Устранение неисправностей ЛВС ВО 68
4.2.1 Аппаратура для поиска неисправностей и тестирования ЛВС ВО. 68
4.2.2 Разработка алгоритма поиска неисправностей в ЛВС ВО 74
4.2.3 Поиск и устранение сбоев в волоконнооптической линии связи 86
4.2.4 Исследование продуктов для мониторинга и анализа ЛВС 89
3.2.5 Исследование программных средства для поиска неисправностей в
ЛВС ВО. 130
Заключение 140
Литература 145
Фрагмент для ознакомления

Для сетей Ethernet по итогам проверки сообщаются: МАС-адрес, уровень напряжения сигналов (а также присутствие и полярность тестовых импульсов на 10BASE-T). Если сигнал не обнаружен на интерфейсной карте, то тест автоматически сканирует соединительный разъем и кабель для их диагностики.
Сканирование кабеля
Функция позволяет измерять длину кабеля, расстояние до самого серьезного дефекта и распределение импеданса по длине кабеля. При проверке неэкранированной витой пары могут быть выявлены следующие ошибки: расщепленная пара, обрывы, короткое замыкание и другие виды нарушения соединения.
Для сетей Ethernet на коаксиальном кабеле эти проверки могут быть осуществлены на работающей сети.
Функция определения распределения кабельных жил - Wire Мaр
Осуществляет проверку правильности подсоединения жил, наличие промежуточных разрывов и перемычек на витых парах. На дисплей выводится перечень связанных между собой контактных групп.
Функция определения типа кабеля
Используется для составления карты основных кабелей и кабелей, ответвляющихся от центрального помещения.
Автоматическая проверка кабеля - CableAutotest
В зависимости от конфигурации возможно определить длину, импеданс, схему подключения жил, затухание и параметр NEXT на частоте до 100 МГц. Различные индивидуальные тесты кабелей выполняются в зависимости от конфигурации сети.
Автоматическая проверка выполняется для:
коаксиальных кaбелей;
экранированной витой пары с импедансом 150 Ом;
неэкранированной витой пары с сопротивлением 100 Ом.
Целостность цепи при проверке постоянным током (DCContinuity)
Эта функция используется при проверке коаксиальных кабелей для верификации правильности используемых терминаторов и их установки.
Определение номинальной скорости распространения NVP (NominalVelocityofPropagation)
Функция вычисляет номинальную скорость распространения по кабелю известной длины и дополнительно сохраняет полученные результаты в файл для определяемом пользователем типа кабеля (UserDefinedcabletype) или стандартного кабеля.

3.2.5 Исследование программных средства для поиска неисправностей в ЛВС ВО.

Для поиска неисправности в сети используют встроенные средства тестирования (утилиты) операционной системы Windows. Сетевые команды диагностики сети TCP/IP являются первичным программным инструментом для обнаружения причин сбоев в работе сети. Для запуска утилит необходимо открыть окно DOS, которое открывается следующим образом: Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные → Командная строка
Проверка сетевого имени компьютера с помощью утилиты hostname.
Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные → Командная строка → hostname → Кнопка Ввод.
На экран будет выведено сетевое имя компьютера. Рисунок 4.13.


Рисунок.4.13. Вывод сетевого имени компьютера

Данная утилита определяет правильность сетевых настроек компьютера.
Проверка определения основных параметров, задающих подключение компьютера в сеть с помощью утилиты ipconfig
Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные →Командная строка→ ipconfig →Кнопка Ввод.
Утилита Ipconfig показывает текущую конфигурацию TCP/IP на локальном компьютере. На экран будет выведено следующее сообщение, показанное на рисунке. 4.14.:


Для достижения этой цели в работе поставлена задача обработки теледиагностических данных с чрезвычайно малым отношением «сигнал/помеха», в том числе конкретная новая задача технического обеспечения биологической обратной связи в системе «пациент - АПК» при определении состояния сердечной деятельности пациента по его речевым фонемам. В работе также решаются задачи, связанные с разработкой программной поддержки АПК, визуализацией результатов теледиагностики, а также задачи, сопутствующие разработке и внедрению в практику АПК «МАРС».
2.Блок ЭМКТ (рис. 1.6) («ЭЛКА» - проф.) предназначен для проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической терапии электромагнитным полем, цветовой светотерапии (квантовой терапии), проекционной терапии с записью БАЖ.
Рис. 1.6 .Блок ЭМКТ
Антенна встроена в корпус блока. Выносная приставка для цветовой светотерапии используется как для работы по зонам проекции органов и зонам травм (ушибы, гематомы, ожоги, раны, вывихи), так и для проведения проекционной терапии с записью БАЖ.
Блок имеет:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память блока - 208 программ терапии, что позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы и пользоваться блоком без компьютера;
дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета;
программирование блока от компьютера;
возможность выбора одного или сочетания нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) в 15 вариантах;
компьютерную программу для записи программ терапии в прибор, содержащую базу на 1460 программ, составленных по методикам Р. Фолля, О. Клаусса, П. Шмидта, В. Людвига, Р. Райфа и др.;
блок питается от стабилизированного источника питания 5В.
Разработана модификация данного прибора для проведения элекрофореза. Использование электрофореза по программам терапии успешно используется в косметологии.
3.Индивидуальный аппарат бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной и цветовой светотерапии «ЭЛКА» («ЭЛКА-Н»).
Прибор индивидуального пользования рекомендуется как врачам для работы в нестандартных условиях, так и для пациентов для лечения в домашних условиях, в дороге, на отдыхе для профилактики и лечения широкого круга заболеваний (рис.1.7).
Рис. 1.7. Индивидуальный аппарат «ЭЛКА-Н»
Прибор имеет те же характеристики:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память на 208 программ терапии позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы;
выбор одного или нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) возможен в 15 вариантах;
■ дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета.
Прибор поставляется с записью 100 программ терапии и методическими рекомендациями по их применению.
Дозапись программ в прибор (до 208) возможна от компьютера врачом при наличии у него блока «ЭЛКА» - проф.
Прибор питается от двух батарей 1,5 В или аккумуляторов.
Блок «ЭЛКА-КТ» (рис. 1.8) - прибор нового поколения для лечения широкого круга инфекционных и др. заболеваний (МТ+ВЧ).
Рис. 1.8. Блок «ЭЛКА-КТ»
Прибор сочетает в себе возможность одновременного проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной терапии в диапазоне от 10кГц до 1МГц, квантовой и эндогенной низкоэнергетической электромагнитной терапии (МОРА-терапии) с подключением внутреннего медикаментозного селектора по программам, содержащимся в памяти прибора.
Высокая эффективность применения обусловлена комплексным (одновременным) воздействием на пациента электромагнитной терапии с использованием специфических частот в диапазоне 10к Гц - 1 МГц по методикам Кларка и др. авторов, возможностью неинвазивного облучения крови (что позволяет заменить обработку крови лазерным и УФ-излучением при лечении инфекционных заболеваний) и проведением МОРА-терапии с автоматическим подключением к инверсному и прямому входу блока электронных копий нозодов инфекционных агентов и препаратов для лечения данного заболевания с медикаментозного селектора блока.
Простота управления, высокий уровень автоматизации, высокая точность и надежность прибора обеспечивают его высокую эффективность при лечении большого числа инфекционных и иных заболеваний.
В память прибора можно записать до 75 программ терапии с помощью компьютерной программы «ЕЬКА-1».
МОРА-терапия проводится с использованием различных методик, разработанных как Ф. Мореллем, так и его последователями, с использованием инверсии, усиления, прерывания колебаний в системе прибор- пациент-медикамент, а также регулировки (усиления/подавления) частотной характеристики прибора в 10 полосах для создания ИЭИ препаратов в заранее заданном частотном диапазоне.
Блок может использоваться для копирования электромагнитных спектров гомеопатических препаратов на различные носители - раствор этилового спирта, сахарную крупку, воск и т.п. с усилением, инверсией и изменением частотных характеристик электромагнитных спектров в широком диапазоне частот (электронное потенцирование).
Питание прибора осуществляется от аккумуляторных батарей 12 В; в комплект входит зарядное устройство. Время непрерывной работы до разряда батарей не менее 24 часов, время зарядки - не более 14 часов.
5. Блок медикаментозного селектора «ЭЛКА-МС» (ELKA-MS) (рис. 1.9) с программой управления от компьютера «ELKA-ІNTELLIGENCE» предназначен для хранения, записи и воспроизведения энергоинформационных копий медикаментозных препаратов. Блок может работает совместно с блоком МОРА-терапии и с блоком диагностики. Селектор содержит более 14000 препаратов.
Пользователь имеет возможность записывать препараты в ПЗУ пользователя, вводить описания данного препарата, создавать свою структуру хранения препаратов в базе данных (классификатор) для облегчения поиска часто используемых препаратов.
Программа управления селектором «ELKA-ІNTELLIGENCE», содержит данные по препаратам с описаниями, позволяет подключать одновременно до 40 препаратов. Пользователь имеет возможность записи собственных препаратов (до 32000) с описаниями. Программа содержит справочную базу - реперториумы - с описанием методик лечения различных заболеваний.
Рис.1.9. Медикаментозный селектор «ЭЛКА-МС»
При работе с блоком МОРА-терапии (МТ) программа позволяет выбрать, на какой вход блока МТ подаются препараты (на прямой или инверсный), управляет временем работы блока МТ и режимом прерывания.
6. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ» (рис. 1.10) включает:
Рис. 1.10. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ»
блок МОРА-терапии;
блок экзогенной электромагнитной терапии 0,1 Гц -150000 Гц;
блок экзогенной электромагнитной терапии 10 кГц - 1 Мгц со встроенным селектором;
компьютерные программы для записи в прибор программ терапии.
7. Блок «ЭЛКА-ДМТ» (рис.1.11) включает:
Рис. 1.11. Блок «ЭЛКА-ДМТ»
блок БКСП;
блок медикаментозного селектора.
Блок контроля состояния пациента «ЭЛКА-БКСП» (ELKA-D) предназначен для проведения диагностики по методу Р. Фолля (при автономном режиме работы без компьютера запоминает показатели в точках; имеет память на 64 точки), для проведения сегментарной диагностики по 7-ми отведениям по Пфлауму (запоминает данные первичного обследования - 14 показателей - и данные вторичного обследования после проведения сеанса терапии), для проведения вегетативно-резонансного теста (с автоматической «растяжкой шкалы» до 80 у.е.) в двух режимах - ручном и автоматическом.
Прибор имеет гнездо для подключения чашки для тестирования препаратов или для подключения медикаментозного селектора (кассет). Для тестирования препарата необходимо нажать кнопку «ТЕСТ». Данные о препарате стираются с проводов автоматически перед началом следующего измерения и после него.
Для удобства работы врача прибор имеет режим настройки параметров измерения по каждому виду диагностики.
функции добавления в базу данных настроек Программы информации о новых точках измерения и их взаимосвязи с существующими
подсистемами организма;
9. функция сохранения изменений в базу данных настроек программы.
Также программа должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже дополнительных функций:
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows ХР без установленного пакета обновлений Service Pack 3 или выше.
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows Vista без установленного пакета обновлений 2 (Service Pack 2) или выше.
Для нормальной работы программы требуется наличие установленной версии пакета программ Microsoft Office 2003 с установленным обновлением 3 (Service Pack 3) или выше, либо Microsoft Office 2007 с установленным обновлением Service Pack 2 или выше.
АРМ АПК «МАРС» является семейством устройств диагностики по методу Р. Фолля и МОРА-терапии для использования в телемедицинских системах (рис. 3.1). В его состав входят электронные блоки, обеспечивающие электропитание и обработку цифровых данных, и интерфейсы связи с сервером (USB), а также блоки, обеспечивающие проведение медицинских диагностических и терапевтических процедур, использующие следующие возможности:
сегментарная диагностика по отведениям от 2 до 8 отводов с автоматизированным переключением электродов из режима диагностики в режим терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения, предложенная член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем;
диагностика «на переменном токе» - автоматизированный вегетативный резонансный тест с автоматической калибровкой шкалы измерений и отключением/подключением препаратов за одно касание активного электрода, использованием 10 полосовых фильтров в режиме МОРА- терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
биорезонансная (МОРА) терапия - это наиболее передовой метод лечения с использованием собственных электромагнитных сигналов, способствующий восстановлению защитных регуляторных возможностей организма, быстрому выздоровлению и полной реабилитации;
частотный синтезатор для терапии инфекций и гильминтов, предложенной член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
электромагнитная терапия - оказывает обширное воздействие, способствуя подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров, одновременно улучшая питание тканей паренхимы;
квантовая (хромо-, цвето-, свето-) терапия - это терапевтическое воздействие на организм человека электромагнитным излучением оптического диапазона (светом);
медикаментозный электронный селектор - это устройство, позволяющее воспроизводить частотные характеристики внесённых в него препаратов;
устройство для репродуцирования, гомеопатических и изопа- тических препаратов.
Рис. 3.1. Структурная схема АРМ АПК «МАРС»
АРМ АПК «МАРС» может работать автономно, без управления и связи с сервером, но более эффективная работа достигается при подключении АРМ АПК «МАРС» к серверу (компьютеру), поскольку в этом случае результаты проведенной диагностики можно хранить и
накапливать на сервере. Эти результаты можно сравнить до и после проведения терапии, а главное достоинство - возможное обеспечение удаленного доступа к АРМ АПК «МАРС» врачом-специалистом с удалённой точки в реальном масштабе времени, рис.3.2.
на рис. 3. 2 схема позволяет использовать стандартное и дополнительное программное обеспечение для обработки и хранения полученных результатов с АРМ АПК «МАРС» в банке данных (на жёстком диске) на самом сервере (компьютере), а также обеспечить удаленный доступ к АРМ АПК «МАРС» через локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС) как представлено на рис.23.
На рис. 3.3 показана схема подключения ЛВС и ГВС. Это сделано для обеспечения доступа к удалённому клиенту. Компьютер (сервер), к которому подключён АРМ АПК «МАРС», является посредником для управления АРМ АПК «МАРС» с удалённого доступа (клиент). В качестве ЛВС здесь служит ВОКС (волоконно-оптический кабель связи), который позволяет передавать данные со скоростью до 10 Тбит/с.
ЛВС состоит из следующих компонентов: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 1 и ВОКС 2 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «Марс». Таким образом, мы имеем прямую оптоволоконную ЛВС между АРМ АПК «МАРС» и удалённым клиентом.

Рис. 3.3 Функциональная схема подключения ЛВС (локальной вычислительной сети) и ГВС(глобальной вычислительной сети) через БОКС (волоконно-оптический канал связи) и РА АС (резервное альтернативно-аварийное соединение).
Удалённый клиент, используя для удобства управления со своего места программу Radmin, входит на компьютер (сервер) и управляет АРМ АПК «МАРС». Для того, чтобы видеть, что происходит в момент тестирования, диагностики или терапии, в помещении устанавливается IР-камера, где находится сам АРМ АПК «МАРС», или же устанавливается на сам АРМ АПК «МАРС». В случае необходимости общения с пациентом есть голосовая связь, которая реализована в виде микрофона и колонок, установленных как на компьютере клиента, так и на сервере (компьютере) АРМ АПК «МАРС».
В ситуации, когда ЛВС будет оборвана или будет некачественно работать, срабатывает система резервного альтернативно-аварийного соединения (РААС), чтобы не оборвалась связь во время тестирования, диагностики или терапии, а также для сбора данных, между сервером и клиентом в сеть устанавливаются маршрутизаторы, которые, в свою очередь, подсоединены к коммутаторам Так получаем ГВС. Маршрутизаторы между собой соединены через Интернет-провайдера. ГВС идёт по такому пути: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 3 - маршрутизатор №2 - Интернет- провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС». Также РААС позволяет подключаться удалённому клиенту, находящемуся не в локальной сети, а через Интернет. Это нужно в том случае, когда врача- специалиста нет на месте и он труднодоступен, но при этом у него есть компьютер и выход в Интернет. ГВС идёт тогда по такому пути: клиент №2, №3, №4 - Интернет-провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 -компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС».
В итоге разработки имеем как автономно, так и удалённо управляемую систему тестирования, диагностики и терапии в виде АРМ АПК «МАРС» с широкими диагностическими и терапевтическими возможностями.
Аппаратно-программный комплекс (далее АПК) «МАРС» представляет собой комплекс программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний.
По применяемой технике измерения обследование по методу Р. Фолля делится на обследование по зонам измерения (далее «сегментарная диагностика») и обследование по точкам измерения (далее «диагностика по точкам»).
Сегментарная диагностика предназначена для получения информации об общем состоянии основных подсистем организма путем замеров электрического сопротивления между шестью парами точек измерения. В медицинской терминологии такая пара называется отведением, а электроды, применяемые в сегментарной диагностике - пассивными электродами.
Количество электродов, применяемых в сегментарной диагностике для данного аппарата, является фиксированным (6 электродов) и изменениям не подлежит.
В диагностике по точкам участвуют два типа электродов: пассивный электрод, применяемый в сегментарной диагностике, и, так называемый, активный электрод. Активный электрод обладает небольшой, по сравнению с пассивным электродом, площадью поверхности контакта (роль активного электрода играет универсальный диагностический щуп) и, в отличие от пассивного электрода, может свободно перемещаться.
Перечень возможных точек измерения для диагностики по точкам, а также интерпретация результатов измерения может меняться (например, по результатам медицинских исследований и открытий).
Входной информацией для работы программы является электронная таблица формата Microsoft Excel 2003, содержащая результаты измерений, проведенных в результате одного сеанса диагностики по методу Р. Фолля. Файл должен содержать для каждого измерения уникальный идентификатор отведения и целочисленное значение результата измерения в диапазоне от 0 до 100.

Мотивом для разработки Программы диагностической визуализации (далее ПДВ) АПК «МАРС» (далее по тексту - Программа) служит необходимость предоставить медицинскому персоналу результаты диагностики по методу Р. Фолля в наглядном, удобном для восприятия виде. Это особенно важно с учетом того, что результаты диагностики могут быть сохранены в виде файла и переданы по почте. Следовательно, человек, считывающий данные может даже не знать, как выглядит пациент. При этом он должен иметь возможность проанализировать результаты диагностики для того, чтобы вынести решение о необходимых методах лечения.
В то же время, персонал, проводящий измерения, может не обладать достаточной квалификацией и не всегда помнит положение всех точек наизусть. Специально для него требуется подсказка для правильного выбора набора точек измерения.
Создание Программы позволит облегчить работу планирования и анализ результатов диагностики при работе с АПК «МАРС».
Эксплуатация Программы будет проводиться на IBM PC х86 совместимом компьютере под управлением операционной системы Windows ХР, Windows Vista или Windows 7 с установленным пакетом программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office 2007. При этом персональный компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям, установленным операционной системы и пакета Microsoft Office. Более подробные системные требования будут сформулированы в техническом задании.
Взаимодействие с локальными и глобальными вычислительными сетями не предусмотрено.
Использование результатов работы Программы другими программами не предусмотрено и не планируется.
Программа является частью АПК «МАРС» и предназначена для облегчения восприятия медицинским персоналом результатов диагностики, полученных в результате работы других частей комплекса.
Исходя из назначения Программы, основным приоритетом при разработке программы является простота ее использования.
Современная МИС должна обеспечить основные требования, описываемые в таблице 4.1.
4.1.4 Электронная медицинская карта
При работе с МИС пользователь часто имеет дело с «термином» ЭМК, что необходимо точно определить ее понятие, роль и также общие принципы ее формирования. ЭМК является основным документом, в котором фиксируется история лечебно-диагоностических и профилактических мероприятий, выполняемых в отношении пациента в течение всего срока его обслуживания в амбулаторном медицинском учреждении или в течение периода пребывания в стационаре.
В состав любой ЭМК, как правило, входит много разделов, характеризующих не только показатели здоровья пациента, но и процессы его индивидуального лечения. На рис. 4.1 показан состав ЭМК, рассмотренных в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.1. Состав ЭМК
ЭМК бывает двух основных типов: карта амбулаторного больного и карта стационарного больного (история болезни). Карта амбулаторного больного заводится данным амбулаторным медицинским учреждением в единственном экземпляре, в отличие от амбулаторной карты, карта стационарного больного оформляется заново для каждого отдельного случая госпитализации.
С точки зрения проектировщика МИС, ЭМК является четко структурированным электронным документом, который включает в себя другие электронные документы, содержащие долговременную или оперативную информацию, вносимую в медицинскую карту персоналом медицинского учреждения.
Одним из важных функций любой МИС являются создание ЭМК, внесение данных в ЭИБ посредством заполнения ЭМК, обеспечение безопасности ЭМК, передачи информации о пациенте другим системам с помощью ЭМК и т.д. При передаче информации между МИС необходимо обеспечить как минимум следующие требования:
Создание ЭМК является важным вопросом при разработке МИС, так как способ формирования и управления ЭМК определяет ряд требований, таких как: выбор форматов для формирования ЭМК, выбор способов для обеспечения конфиденциальности ЭМК, обеспечение контрольной суммы при передаче ЭМК и т.д.
На рис. 4.2 показан процесс создания ЭМК, который реализован в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.2. Процесс создания ЭМК в рамках МИС «Аврора»
ЭМК в МИС играет очень важную роль, что без нее невозможно построить систему управления электронным документооборотом. Правильное ведение истории болезни имеет для врача большое воспитательное значение, укрепляя в нем чувство ответственности.
4.1.5 История развития и перспективы МИС в России и в мире
По сравнению с другими сферами жизнедеятельностями человека, такими как банковской деятельностью, экономической деятельностью, образовательной деятельностью и т.п., применение информационных технологий в сфере здравоохранения отстает на несколько десятилетий. Первые попытки использования вычислительного устройства в здравоохранении для создания МИС были проведены в Америке в середине 20 века. Одним из первых проектов, созданных в США в это время, считается проект MEDINET, разработанный фирмой «General Electric» [5]. А в России, согласно [6] информатизация здравоохранения начинается с работы Вишневского Ниже будут подробно рассмотрены обстоятельства развития и перспективы применения информационных технологий в российском здравоохранении и за рубежом.
В декабре 2010 г. в городе Томске первый раз была организована международная конференция «Фундаментальные проблемы разработки и эксплуатации медицинских информационных систем в РФ» при ГОУ ВПО «Сибирском государственном медицинском университете». На этой конференции представлено много интересных докладов, демонстрирующих состояние и перспективы внедрения МИС в здравоохранении РФ, а также вопросы кадрового обеспечения и повышения квалификации разработчиков и пользователей МИС в РФ.
В настоящее время значительный масштаб систем здравоохранения, потребность в интенсивном обмене данными в реальном времени, и обеспечение конфиденциальности вынуждают государственные институты и частные организации уделять повышенное внимание специализированным системам этой области. Одной из поставленных задач перед специалистами, занимающимися улучшением МИС, является стандартизация своих разработанных программных продуктов применением предъявленных эталонов или стандартов. Применение стандартов в МИС преследует следующие цели [4,7]:
долговременное поддержание имеющей значение, сопоставимой и совместимой информации по вопросам здоровья и здравоохранения;
поддержание хорошо определенной структуры информации, позволяющей вести модульную разработку и расширение информационных систем;
совместимость оборудования и программ;
гибкая разработка и экономическое развитие информационных систем без потери информации;
развитие интегрированной информационной среды;
защиты данных и процессов обработки информации в системах.
Нужно отметить что, применение стандартов не всегда приводит к положительному результату [8]. Это обусловливается тем, что любая стандартизация процесса предусматривает соответствие некоторому набору правил, которые необходимо соблюдать. Причем если стандарт касается
технологии или последовательности действий, то указывается порядок действий, регламентируются параметры и допустимые отклонения этих параметров от нормы. Тем более, спецификации стандартов могут изменяться по постоянно-появившимся требованиям в соответствии с реальным развитием информационных технологий.
Стандартизация в разработке информационных систем: одним из основных положений стандартизации является принцип открытости. Данное подтверждение обусловлено тем, что любая считающая эффективной системой должна иметь открытую архитектуру и цельную структуру данных. По мнению авторов книг [8 - 15] только отрытые информационные системы позволяют исключить финансовую зависимость потребителей от разработчиков, поэтому при выборе МИС для внедрения следует отдавать. предпочтение открытым системам.
В данное время, рабочая группа НL7 считается одной из самых успешных организаций, занимающихся разработкой цифровых стандартов обмена данными в медицине. До сих пор, НL7 поддерживает некоторые из наиболее широко используемых стандартов для обмена информацией по всему миру, такие как, НL7-сообщения версии 2, 3 и архитектуру клинического документа СDА.
Простота управления, высокий уровень автоматизации, высокая точность и надежность прибора обеспечивают его высокую эффективность при лечении большого числа инфекционных и иных заболеваний.
В память прибора можно записать до 75 программ терапии с помощью компьютерной программы «ЕЬКА-1».
МОРА-терапия проводится с использованием различных методик, разработанных как Ф. Мореллем, так и его последователями, с использованием инверсии, усиления, прерывания колебаний в системе прибор- пациент-медикамент, а также регулировки (усиления/подавления) частотной характеристики прибора в 10 полосах для создания ИЭИ препаратов в заранее заданном частотном диапазоне.
Блок может использоваться для копирования электромагнитных спектров гомеопатических препаратов на различные носители - раствор этилового спирта, сахарную крупку, воск и т.п. с усилением, инверсией и изменением частотных характеристик электромагнитных спектров в широком диапазоне частот (электронное потенцирование).
Питание прибора осуществляется от аккумуляторных батарей 12 В; в комплект входит зарядное устройство. Время непрерывной работы до разряда батарей не менее 24 часов, время зарядки - не более 14 часов.
5. Блок медикаментозного селектора «ЭЛКА-МС» (ELKA-MS) (рис. 1.9) с программой управления от компьютера «ELKA-ІNTELLIGENCE» предназначен для хранения, записи и воспроизведения энергоинформационных копий медикаментозных препаратов. Блок может работает совместно с блоком МОРА-терапии и с блоком диагностики. Селектор содержит более 14000 препаратов.
Пользователь имеет возможность записывать препараты в ПЗУ пользователя, вводить описания данного препарата, создавать свою структуру хранения препаратов в базе данных (классификатор) для облегчения поиска часто используемых препаратов.
Программа управления селектором «ELKA-ІNTELLIGENCE», содержит данные по препаратам с описаниями, позволяет подключать одновременно до 40 препаратов. Пользователь имеет возможность записи собственных препаратов (до 32000) с описаниями. Программа содержит справочную базу - реперториумы - с описанием методик лечения различных заболеваний.
Рис.1.9. Медикаментозный селектор «ЭЛКА-МС»
При работе с блоком МОРА-терапии (МТ) программа позволяет выбрать, на какой вход блока МТ подаются препараты (на прямой или инверсный), управляет временем работы блока МТ и режимом прерывания.
6. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ» (рис. 1.10) включает:
Рис. 1.10. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ»
блок МОРА-терапии;
блок экзогенной электромагнитной терапии 0,1 Гц -150000 Гц;
блок экзогенной электромагнитной терапии 10 кГц - 1 Мгц со встроенным селектором;
компьютерные программы для записи в прибор программ терапии.
7. Блок «ЭЛКА-ДМТ» (рис.1.11) включает:
Рис. 1.11. Блок «ЭЛКА-ДМТ»
блок БКСП;
блок медикаментозного селектора.
Блок контроля состояния пациента «ЭЛКА-БКСП» (ELKA-D) предназначен для проведения диагностики по методу Р. Фолля (при автономном режиме работы без компьютера запоминает показатели в точках; имеет память на 64 точки), для проведения сегментарной диагностики по 7-ми отведениям по Пфлауму (запоминает данные первичного обследования - 14 показателей - и данные вторичного обследования после проведения сеанса терапии), для проведения вегетативно-резонансного теста (с автоматической «растяжкой шкалы» до 80 у.е.) в двух режимах - ручном и автоматическом.
Прибор имеет гнездо для подключения чашки для тестирования препаратов или для подключения медикаментозного селектора (кассет). Для тестирования препарата необходимо нажать кнопку «ТЕСТ». Данные о препарате стираются с проводов автоматически перед началом следующего измерения и после него.
Для удобства работы врача прибор имеет режим настройки параметров измерения по каждому виду диагностики.
функции добавления в базу данных настроек Программы информации о новых точках измерения и их взаимосвязи с существующими
подсистемами организма;
9. функция сохранения изменений в базу данных настроек программы.
Также программа должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже дополнительных функций:
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows ХР без установленного пакета обновлений Service Pack 3 или выше.
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows Vista без установленного пакета обновлений 2 (Service Pack 2) или выше.
Для нормальной работы программы требуется наличие установленной версии пакета программ Microsoft Office 2003 с установленным обновлением 3 (Service Pack 3) или выше, либо Microsoft Office 2007 с установленным обновлением Service Pack 2 или выше.
АРМ АПК «МАРС» является семейством устройств диагностики по методу Р. Фолля и МОРА-терапии для использования в телемедицинских системах (рис. 3.1). В его состав входят электронные блоки, обеспечивающие электропитание и обработку цифровых данных, и интерфейсы связи с сервером (USB), а также блоки, обеспечивающие проведение медицинских диагностических и терапевтических процедур, использующие следующие возможности:
сегментарная диагностика по отведениям от 2 до 8 отводов с автоматизированным переключением электродов из режима диагностики в режим терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения, предложенная член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем;
диагностика «на переменном токе» - автоматизированный вегетативный резонансный тест с автоматической калибровкой шкалы измерений и отключением/подключением препаратов за одно касание активного электрода, использованием 10 полосовых фильтров в режиме МОРА- терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
биорезонансная (МОРА) терапия - это наиболее передовой метод лечения с использованием собственных электромагнитных сигналов, способствующий восстановлению защитных регуляторных возможностей организма, быстрому выздоровлению и полной реабилитации;
частотный синтезатор для терапии инфекций и гильминтов, предложенной член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
электромагнитная терапия - оказывает обширное воздействие, способствуя подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров, одновременно улучшая питание тканей паренхимы;
квантовая (хромо-, цвето-, свето-) терапия - это терапевтическое воздействие на организм человека электромагнитным излучением оптического диапазона (светом);
медикаментозный электронный селектор - это устройство, позволяющее воспроизводить частотные характеристики внесённых в него препаратов;
устройство для репродуцирования, гомеопатических и изопа- тических препаратов.
Рис. 3.1. Структурная схема АРМ АПК «МАРС»
АРМ АПК «МАРС» может работать автономно, без управления и связи с сервером, но более эффективная работа достигается при подключении АРМ АПК «МАРС» к серверу (компьютеру), поскольку в этом случае результаты проведенной диагностики можно хранить и
накапливать на сервере. Эти результаты можно сравнить до и после проведения терапии, а главное достоинство - возможное обеспечение удаленного доступа к АРМ АПК «МАРС» врачом-специалистом с удалённой точки в реальном масштабе времени, рис.3.2.
на рис. 3. 2 схема позволяет использовать стандартное и дополнительное программное обеспечение для обработки и хранения полученных результатов с АРМ АПК «МАРС» в банке данных (на жёстком диске) на самом сервере (компьютере), а также обеспечить удаленный доступ к АРМ АПК «МАРС» через локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС) как представлено на рис.23.
На рис. 3.3 показана схема подключения ЛВС и ГВС. Это сделано для обеспечения доступа к удалённому клиенту. Компьютер (сервер), к которому подключён АРМ АПК «МАРС», является посредником для управления АРМ АПК «МАРС» с удалённого доступа (клиент). В качестве ЛВС здесь служит ВОКС (волоконно-оптический кабель связи), который позволяет передавать данные со скоростью до 10 Тбит/с.
ЛВС состоит из следующих компонентов: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 1 и ВОКС 2 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «Марс». Таким образом, мы имеем прямую оптоволоконную ЛВС между АРМ АПК «МАРС» и удалённым клиентом.

Рис. 3.3 Функциональная схема подключения ЛВС (локальной вычислительной сети) и ГВС(глобальной вычислительной сети) через БОКС (волоконно-оптический канал связи) и РА АС (резервное альтернативно-аварийное соединение).
Удалённый клиент, используя для удобства управления со своего места программу Radmin, входит на компьютер (сервер) и управляет АРМ АПК «МАРС». Для того, чтобы видеть, что происходит в момент тестирования, диагностики или терапии, в помещении устанавливается IР-камера, где находится сам АРМ АПК «МАРС», или же устанавливается на сам АРМ АПК «МАРС». В случае необходимости общения с пациентом есть голосовая связь, которая реализована в виде микрофона и колонок, установленных как на компьютере клиента, так и на сервере (компьютере) АРМ АПК «МАРС».
В ситуации, когда ЛВС будет оборвана или будет некачественно работать, срабатывает система резервного альтернативно-аварийного соединения (РААС), чтобы не оборвалась связь во время тестирования, диагностики или терапии, а также для сбора данных, между сервером и клиентом в сеть устанавливаются маршрутизаторы, которые, в свою очередь, подсоединены к коммутаторам Так получаем ГВС. Маршрутизаторы между собой соединены через Интернет-провайдера. ГВС идёт по такому пути: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 3 - маршрутизатор №2 - Интернет- провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС». Также РААС позволяет подключаться удалённому клиенту, находящемуся не в локальной сети, а через Интернет. Это нужно в том случае, когда врача- специалиста нет на месте и он труднодоступен, но при этом у него есть компьютер и выход в Интернет. ГВС идёт тогда по такому пути: клиент №2, №3, №4 - Интернет-провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 -компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС».
В итоге разработки имеем как автономно, так и удалённо управляемую систему тестирования, диагностики и терапии в виде АРМ АПК «МАРС» с широкими диагностическими и терапевтическими возможностями.
Аппаратно-программный комплекс (далее АПК) «МАРС» представляет собой комплекс программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний.
По применяемой технике измерения обследование по методу Р. Фолля делится на обследование по зонам измерения (далее «сегментарная диагностика») и обследование по точкам измерения (далее «диагностика по точкам»).
Сегментарная диагностика предназначена для получения информации об общем состоянии основных подсистем организма путем замеров электрического сопротивления между шестью парами точек измерения. В медицинской терминологии такая пара называется отведением, а электроды, применяемые в сегментарной диагностике - пассивными электродами.
Количество электродов, применяемых в сегментарной диагностике для данного аппарата, является фиксированным (6 электродов) и изменениям не подлежит.
В диагностике по точкам участвуют два типа электродов: пассивный электрод, применяемый в сегментарной диагностике, и, так называемый, активный электрод. Активный электрод обладает небольшой, по сравнению с пассивным электродом, площадью поверхности контакта (роль активного электрода играет универсальный диагностический щуп) и, в отличие от пассивного электрода, может свободно перемещаться.
Перечень возможных точек измерения для диагностики по точкам, а также интерпретация результатов измерения может меняться (например, по результатам медицинских исследований и открытий).
Входной информацией для работы программы является электронная таблица формата Microsoft Excel 2003, содержащая результаты измерений, проведенных в результате одного сеанса диагностики по методу Р. Фолля. Файл должен содержать для каждого измерения уникальный идентификатор отведения и целочисленное значение результата измерения в диапазоне от 0 до 100.

Мотивом для разработки Программы диагностической визуализации (далее ПДВ) АПК «МАРС» (далее по тексту - Программа) служит необходимость предоставить медицинскому персоналу результаты диагностики по методу Р. Фолля в наглядном, удобном для восприятия виде. Это особенно важно с учетом того, что результаты диагностики могут быть сохранены в виде файла и переданы по почте. Следовательно, человек, считывающий данные может даже не знать, как выглядит пациент. При этом он должен иметь возможность проанализировать результаты диагностики для того, чтобы вынести решение о необходимых методах лечения.
В то же время, персонал, проводящий измерения, может не обладать достаточной квалификацией и не всегда помнит положение всех точек наизусть. Специально для него требуется подсказка для правильного выбора набора точек измерения.
Создание Программы позволит облегчить работу планирования и анализ результатов диагностики при работе с АПК «МАРС».
Эксплуатация Программы будет проводиться на IBM PC х86 совместимом компьютере под управлением операционной системы Windows ХР, Windows Vista или Windows 7 с установленным пакетом программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office 2007. При этом персональный компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям, установленным операционной системы и пакета Microsoft Office. Более подробные системные требования будут сформулированы в техническом задании.
Взаимодействие с локальными и глобальными вычислительными сетями не предусмотрено.
Использование результатов работы Программы другими программами не предусмотрено и не планируется.
Программа является частью АПК «МАРС» и предназначена для облегчения восприятия медицинским персоналом результатов диагностики, полученных в результате работы других частей комплекса.
Исходя из назначения Программы, основным приоритетом при разработке программы является простота ее использования.
Современная МИС должна обеспечить основные требования, описываемые в таблице 4.1.
4.1.4 Электронная медицинская карта
При работе с МИС пользователь часто имеет дело с «термином» ЭМК, что необходимо точно определить ее понятие, роль и также общие принципы ее формирования. ЭМК является основным документом, в котором фиксируется история лечебно-диагоностических и профилактических мероприятий, выполняемых в отношении пациента в течение всего срока его обслуживания в амбулаторном медицинском учреждении или в течение периода пребывания в стационаре.
В состав любой ЭМК, как правило, входит много разделов, характеризующих не только показатели здоровья пациента, но и процессы его индивидуального лечения. На рис. 4.1 показан состав ЭМК, рассмотренных в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.1. Состав ЭМК
ЭМК бывает двух основных типов: карта амбулаторного больного и карта стационарного больного (история болезни). Карта амбулаторного больного заводится данным амбулаторным медицинским учреждением в единственном экземпляре, в отличие от амбулаторной карты, карта стационарного больного оформляется заново для каждого отдельного случая госпитализации.
С точки зрения проектировщика МИС, ЭМК является четко структурированным электронным документом, который включает в себя другие электронные документы, содержащие долговременную или оперативную информацию, вносимую в медицинскую карту персоналом медицинского учреждения.
Одним из важных функций любой МИС являются создание ЭМК, внесение данных в ЭИБ посредством заполнения ЭМК, обеспечение безопасности ЭМК, передачи информации о пациенте другим системам с помощью ЭМК и т.д. При передаче информации между МИС необходимо обеспечить как минимум следующие требования:
Создание ЭМК является важным вопросом при разработке МИС, так как способ формирования и управления ЭМК определяет ряд требований, таких как: выбор форматов для формирования ЭМК, выбор способов для обеспечения конфиденциальности ЭМК, обеспечение контрольной суммы при передаче ЭМК и т.д.
На рис. 4.2 показан процесс создания ЭМК, который реализован в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.2. Процесс создания ЭМК в рамках МИС «Аврора»
ЭМК в МИС играет очень важную роль, что без нее невозможно построить систему управления электронным документооборотом. Правильное ведение истории болезни имеет для врача большое воспитательное значение, укрепляя в нем чувство ответственности.
4.1.5 История развития и перспективы МИС в России и в мире
По сравнению с другими сферами жизнедеятельностями человека, такими как банковской деятельностью, экономической деятельностью, образовательной деятельностью и т.п., применение информационных технологий в сфере здравоохранения отстает на несколько десятилетий. Первые попытки использования вычислительного устройства в здравоохранении для создания МИС были проведены в Америке в середине 20 века. Одним из первых проектов, созданных в США в это время, считается проект MEDINET, разработанный фирмой «General Electric» [5]. А в России, согласно [6] информатизация здравоохранения начинается с работы Вишневского Ниже будут подробно рассмотрены обстоятельства развития и перспективы применения информационных технологий в российском здравоохранении и за рубежом.
В декабре 2010 г. в городе Томске первый раз была организована международная конференция «Фундаментальные проблемы разработки и эксплуатации медицинских информационных систем в РФ» при ГОУ ВПО «Сибирском государственном медицинском университете». На этой конференции представлено много интересных докладов, демонстрирующих состояние и перспективы внедрения МИС в здравоохранении РФ, а также вопросы кадрового обеспечения и повышения квалификации разработчиков и пользователей МИС в РФ.
В настоящее время значительный масштаб систем здравоохранения, потребность в интенсивном обмене данными в реальном времени, и обеспечение конфиденциальности вынуждают государственные институты и частные организации уделять повышенное внимание специализированным системам этой области. Одной из поставленных задач перед специалистами, занимающимися улучшением МИС, является стандартизация своих разработанных программных продуктов применением предъявленных эталонов или стандартов. Применение стандартов в МИС преследует следующие цели [4,7]:
долговременное поддержание имеющей значение, сопоставимой и совместимой информации по вопросам здоровья и здравоохранения;
поддержание хорошо определенной структуры информации, позволяющей вести модульную разработку и расширение информационных систем;
совместимость оборудования и программ;
гибкая разработка и экономическое развитие информационных систем без потери информации;
развитие интегрированной информационной среды;
защиты данных и процессов обработки информации в системах.
Нужно отметить что, применение стандартов не всегда приводит к положительному результату [8]. Это обусловливается тем, что любая стандартизация процесса предусматривает соответствие некоторому набору правил, которые необходимо соблюдать. Причем если стандарт касается
технологии или последовательности действий, то указывается порядок действий, регламентируются параметры и допустимые отклонения этих параметров от нормы. Тем более, спецификации стандартов могут изменяться по постоянно-появившимся требованиям в соответствии с реальным развитием информационных технологий.
Стандартизация в разработке информационных систем: одним из основных положений стандартизации является принцип открытости. Данное подтверждение обусловлено тем, что любая считающая эффективной системой должна иметь открытую архитектуру и цельную структуру данных. По мнению авторов книг [8 - 15] только отрытые информационные системы позволяют исключить финансовую зависимость потребителей от разработчиков, поэтому при выборе МИС для внедрения следует отдавать. предпочтение открытым системам.
В данное время, рабочая группа НL7 считается одной из самых успешных организаций, занимающихся разработкой цифровых стандартов обмена данными в медицине. До сих пор, НL7 поддерживает некоторые из наиболее широко используемых стандартов для обмена информацией по всему миру, такие как, НL7-сообщения версии 2, 3 и архитектуру клинического документа СDА.
4.2.2.2 Архитектура клинического документа HL7 CDA
CDA является стандартной разметкой документов на основе технологии XML [4, 8, 17, 19]. С целью обеспечения унифицированного доступа, рабочая группа по стандарту HL7 предлагает использовать протокол CDA, описывающий универсальную структуру электронных медицинских документов, передаваемых между ЛПУ или их подразделениями. С его помощью унифицируется электронное представление выписок из истории болезни, протоколов диагностических исследований, рецептов, результатов лабораторных анализов и других элементов ЭМК. При использовании такой спецификации, структура электронных документов описывается на расширяемом языке разметки XML, который в современном рынке ИТ- технологий получает широкую распространенность благодаря эффективному использованию для описания структуры передаваемых данных и документов, так и для составления передаваемых сообщений из отдельных элементов данных.
устойчивость: документ в данном формате продолжает существовать в неизмененном состоянии за период, определенный локальными и регулятивными требованиями;
стратегическое управление: формат CDA поддерживается организацией, порученной своей заботой о пациентах;
возможность проверки подлинности: документ данного формата представляет собой сборку информации, сопровождаемой юридически — аутентификацией;
контекст: устанавливается контекст по умолчанию для содержания документа;
целостность: аутентификация документа распространяется на всё тело, и не применяется к частям документа без полного контекста документа;
человеко-читабельность: данная характеристика гарантирует, что получатель документа в формате CDA может алгоритмически отображать содержание клинической записи в стандартном обозревателе.
Клинический документ в рассматриваемом формате построен на основе следующих принципов [20]:
В состав любого документа, соответствующего CDA формату, входят заголовок и тело документа. В его заголовке описываются основные параметры адресации, такие как, идентификации пациента, врача, поставщика, приема и т.п., а также информация о других служебных данных. Тело документа является составным элементом, тем обусловливается что, оно обычно содержит смежные типы данных — структурированные (.XMLBody) и неструктурированные (nonXMLBody) элементы. На рис. 4.4 показана структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA.
Рис. 4.4. Структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA
1.2.2.3 Сравнительные характеристики HL7 сообщений и CDA документов
Когда стандарт HL7 появился на свете, его цель была направлена только на медицинские сообщения. Но практика показывает, что обмен сообщениями в здравоохранении не всегда удобен. В настоящее время рабочая группа HL7 поддерживает управленческие деятельности и интеграции МИС здравоохранения на основе обеих протоколов обмена сообщениями и документами. Для рационального выбора метода реализации систем, нужно предварительно провести анализ спецификации каждого протокола, а также предусмотреть особенности и требования конкретных систем.
4.2.2.4 Справочная информационная модель — RIM
Как было упомянуто выше, RIM модель является ключевым компонентом концепции HL7, определяющим как структуру, так и значение отдельных элементов данных в документе, с целью обмена ними между МИС. Элементами R1M модели являются классы, переходы состояний классов, типы данных и наложенные ограничения.
RIM модель поддерживается объединенным советом по принятию соглашений, к которому относятся технические комитеты и специальные группы. Данный совет, известный как согласование моделей, обращается к рядовым объединенным советам для обсуждения доводки и согласования предложений о внесении изменений, представленных техническими комитетами. Внесенные изменения передаются в RIM для выпуска новой версии [16 — 19]. RIM умышленно является обобщенной моделью, позволяя
представить информацию, используемую всей системой здравоохранения, наиболее полно. Процесс разработки клинических документов на основе RIM модели показан на рис. 4.5.

Рис.4. 5. HL7 инфраструктура разработки

4.2.2.5 Стандарт DICOM
Еще в 1970-ых годах началось внедрение компьютерной томографии, и перед разработчиками встал вопрос о стандартизации работы с медицинскими изображениями. В 1983 г. Американский Колледж Радиологии (ACR) и Национальная Ассоциация Изготовителей Электрооборудования (NEMA) сформировали совместный комитет в попытке разработать стандартные средства, с помощью которых пользователи цифрового медицинского оборудования (типа компьютерной томографии, магнитного резонанса, устройств ядерной и ультразвуковой медицины) могли связывать с этими машинами дисплеи или другие устройства. Стандарт предназначен для решения следующих классов задач в медицинской области, особенно при рассмотрении вопросов организации телемедицинских услуг [8, 21]:
унификация методов обмена цифровыми изображениями;
развитие систем архивирования и передачи изображений (PACS);
обеспечение их взаимодействия с МИС;
Рис. 4.6. Архетипы — концепции предметной области
Структура пакета openEHR: на рис. 7 показана структура пакета официальной спецификации openEHR. В его состав входят три основных пакета:
справочная модель (Reference Model - RM): данная модель используется для поддержки архетипов. В рамках этого уровня решаются вопросы: идентификация, доступ к терминологии, поддержка структур и типов данных, вопросы безопасности и т.д. Реализуется однократно и служит базисом для реализации архетипов;
модель архетипов (Archetype Model - AM): данная модель, основанная на архетипах, служит для описания прикладной модели. Для создания описаний используется язык манипулирования данными (Archetype Definition Language - ADL);
модель сервисов (Service Model - SM): модель реализует виртуальную EHR. Это уровень обслуживает пользователей системы и обеспечивает сервисы поддержки архетипов, EHR, демографии и терминологии.
Эти основные пакеты концептуально определены в пространстве имен org.openEHR, которое могут быть представлены в UML как дальнейшие пакеты. В некоторых реализациях технологий пространство имен org.openEHR фактически может быть использовано в рамках программных текстов.

Рис. 4.7. Структура пакета орепEHR
Одной из важных целей проектирования спецификации ореnEHR является обеспечение согласованного, последовательного и повторного использования системных свойств, предназначенных для научных и медицинских вычислений. На рис. 8 отображены отношения между пакетами в структуре орепEHR. Зависимости между пакетами появляются только в отношениях «сверху вниз».

Рис. 4.8. Общая структура пакета ореnEHR
Проектирование МИС на основе openEHR: Для улучшения качества моделирования, повышения уровня повторного использования, и для возможности гибкой настройки системы динамическая часть разделяется на 3 составляющие: слой архетипов, шаблонов и привязки терминологии. Минимальная система, основанная на концепции openEHR, состоит из EHR репозиторий, репозиторий архетипов, терминологии, а также идентификационной информации, как показано на рис. 9.
В экономической части был выполнен расчет затрат на выполнение проекта, которые составили – 30 тысяч 645 рублей. В них входит заработная плата сотрудников; социальные отчисления с нее; материальные расходы, включающие расходные материалы, амортизационные отчисления на оборудование, а также прочие расходы, в которые входят оплата Интернет-соединения и проезда.
В разделе дипломной работы «Охрана труда и окружающей среды» был проведен анализ условий труда разработчика в рабочем помещении. В ходе анализа были выявлены факторы, которые могут негативно сказаться на состоянии здоровья программиста.
После анализа оценок основных санитарно-гигиенических норм было выявлено, что дополнительных мероприятий по обеспечению охраны труда и окружающей среды проводить не требуется, так как все значения соответствуют нормативным документам. Однако было принято решение предусмотреть систему кондиционирования воздуха на случай нехарактерных температурных режимов окружающей среды.
В связи с этим был осуществлен расчѐт системы кондиционирования для нормализации температурного режима в рабочем помещении. На его основе выработаны рекомендации по основным техническим характеристикам системы кондиционирования, которые приведены выше.


Рисунок. 4.14. Вывод текущей конфигурации TCP/IP на локальном компьютере.

Данная утилита позволяет определить четыре основных параметра настройки протокола TCP/IP: DNS суффикс, IP-адрес, маску подсети и основной шлюз. Приведенный вызов утилиты ipconfig позволяет определить только лишь самые важные параметры подключения.
При необходимости получить значения других параметров, определяющих данное подключение, используется вызов утилиты ipconfig с ключом /all.
Кнопка Пуск→ Все программы → Стандартные →Командная строка→ ipconfig/all →Кнопка Ввод
На экран будут выведены все действующие параметры протокола.
Если утилита покажет, что сетевому адаптеру присвоен адрес 169.254.134.123 (или аналогичный), то можно сделать заключение, что в сети недоступен сервер, автоматически присваивающий параметры IPпротокола (DCHP). Часто причиной подобной ошибки (если ранее компьютер нормально работал в сети) является нарушение контакта в подсоединении сетевого кабеля.
Проверка достижимости ближайших компьютеров сети с компьютером рабочей станции с помощью утилиты ping.
Ping диагностическая утилита, которая проверяет возможность соединения с удаленным компьютером, задав в качестве параметра утилиты IP-адрес компьютера или его имя.
Эта команда посылает на заданный компьютер последовательность символов определенной длины и выводит на экран информацию о времени ответа удаленной системы. Ключами команды можно регулировать количество отсылаемых символов и время ожидания ответа (через этот период выводится сообщение о превышении периода ожидания; если ответ придет позже, то он не будет показан программой). При тестировании подключения рекомендуется применять следующую последовательность операций:
1. Проверить правильность установки стека TCP/IP на собственном компьютере с помощью утилиты, указав ей в качестве IP-адреса зарезервированный специальный IP-адрес 127.0.0.1, всегда указывающий на тот же самый компьютер, с которого запускается утилита.
Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные →Командная строка→ ping 127.0.0.1→Кнопка Ввод. На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.15.

Рисунок 4.15. Обмен пакетами с собственным компьютером.
Эта команда проверяет прохождение сигнала "на самого себя". Она может быть выполнена без наличия какого-либо сетевого подключения.
Если будет показано сообщение о недостижимости адресата, то это означает ошибку установки протокола IP. В этом случае целесообразно удалить протокол из системы, перезагрузить компьютер и вновь установить поддержку протокола TCP/IP.
2. Проверить ответ локального компьютера, которому присвоили конкретный IP-адрес. Например, 192.168.0.11. Для этого следует выполнить:
Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные → Командная строка → ping 192.168.0.11 → Кнопка Ввод.
Результат, который должен быть выведен на экран в случае нормальной работы, практически аналогичен полученному результату в предыдущем примере: рисунок 4.16.

Рисунок 4.16. Обмен пакетами с локальным компьютером 192.168.0.11.

Наличие отклика от локального компьютера свидетельствует, что канал связи установлен и работает. Отсутствие ответа обычно говорит либо о повреждении кабельной сети (например, нет контакта в разъеме), либо о неверно установленных параметрах статического адреса.
3. Проверить выполнение команды ping с указанием IP-адреса любого ближайшего компьютера. Можно использовать любой адрес, относительно которого вы уверены, что он достижим в локальной сети на момент проверки. Например, можно записать IPадрес шлюза или адрес DNS-сервера. Наличие отклика свидетельствует, что канал связи установлен и работает. Отсутствие ответа обычно говорит либо о повреждении кабельной сети (например, нет контакта в разъеме), либо о неверно установленных параметрах статического адреса.
Проверка функционирования серверов имен. (DNS-серверов)
Для проверки работоспособности сервера имен следует выполнить команду ping, указав в качестве параметра не IP-адрес, а доменное имя какого-либо компьютера: ping <имя> Например, servernic.
Кнопка Пуск→Все программы→Стандартные
→Командная строка→ ping servernic→Кнопка Ввод. На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.17.

Рисунок 4.17. Проверка работоспособности сервера имен.

Если команда сможет "разрешить" IP-адрес хоста и покажет отклик, то это означает работоспособность системы распознавания имен. Практически это говорит о правильной настройке протокола TCP/IP и работоспособности канала связи. Если не будет ответа на ввод команды с именем существующего хоста, то это может свидетельствовать либо об ошибке в задании DNS-серверов, либо об их неработоспособности.
Проверка определения компьютеров в сети.
Для определения компьютеров в сети используют команду net view.
Кнопка Пуск→Все программы→Стандартные
→Командная строка→ net view→Кнопка Ввод. На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.18.

Для достижения этой цели в работе поставлена задача обработки теледиагностических данных с чрезвычайно малым отношением «сигнал/помеха», в том числе конкретная новая задача технического обеспечения биологической обратной связи в системе «пациент - АПК» при определении состояния сердечной деятельности пациента по его речевым фонемам. В работе также решаются задачи, связанные с разработкой программной поддержки АПК, визуализацией результатов теледиагностики, а также задачи, сопутствующие разработке и внедрению в практику АПК «МАРС».
2.Блок ЭМКТ (рис. 1.6) («ЭЛКА» - проф.) предназначен для проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической терапии электромагнитным полем, цветовой светотерапии (квантовой терапии), проекционной терапии с записью БАЖ.
Рис. 1.6 .Блок ЭМКТ
Антенна встроена в корпус блока. Выносная приставка для цветовой светотерапии используется как для работы по зонам проекции органов и зонам травм (ушибы, гематомы, ожоги, раны, вывихи), так и для проведения проекционной терапии с записью БАЖ.
Блок имеет:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память блока - 208 программ терапии, что позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы и пользоваться блоком без компьютера;
дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета;
программирование блока от компьютера;
возможность выбора одного или сочетания нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) в 15 вариантах;
компьютерную программу для записи программ терапии в прибор, содержащую базу на 1460 программ, составленных по методикам Р. Фолля, О. Клаусса, П. Шмидта, В. Людвига, Р. Райфа и др.;
блок питается от стабилизированного источника питания 5В.
Разработана модификация данного прибора для проведения элекрофореза. Использование электрофореза по программам терапии успешно используется в косметологии.
3.Индивидуальный аппарат бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной и цветовой светотерапии «ЭЛКА» («ЭЛКА-Н»).
Прибор индивидуального пользования рекомендуется как врачам для работы в нестандартных условиях, так и для пациентов для лечения в домашних условиях, в дороге, на отдыхе для профилактики и лечения широкого круга заболеваний (рис.1.7).
Рис. 1.7. Индивидуальный аппарат «ЭЛКА-Н»
Прибор имеет те же характеристики:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память на 208 программ терапии позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы;
выбор одного или нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) возможен в 15 вариантах;
■ дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета.
Прибор поставляется с записью 100 программ терапии и методическими рекомендациями по их применению.
Дозапись программ в прибор (до 208) возможна от компьютера врачом при наличии у него блока «ЭЛКА» - проф.
Прибор питается от двух батарей 1,5 В или аккумуляторов.
Блок «ЭЛКА-КТ» (рис. 1.8) - прибор нового поколения для лечения широкого круга инфекционных и др. заболеваний (МТ+ВЧ).
Рис. 1.8. Блок «ЭЛКА-КТ»
Прибор сочетает в себе возможность одновременного проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной терапии в диапазоне от 10кГц до 1МГц, квантовой и эндогенной низкоэнергетической электромагнитной терапии (МОРА-терапии) с подключением внутреннего медикаментозного селектора по программам, содержащимся в памяти прибора.
Высокая эффективность применения обусловлена комплексным (одновременным) воздействием на пациента электромагнитной терапии с использованием специфических частот в диапазоне 10к Гц - 1 МГц по методикам Кларка и др. авторов, возможностью неинвазивного облучения крови (что позволяет заменить обработку крови лазерным и УФ-излучением при лечении инфекционных заболеваний) и проведением МОРА-терапии с автоматическим подключением к инверсному и прямому входу блока электронных копий нозодов инфекционных агентов и препаратов для лечения данного заболевания с медикаментозного селектора блока.
Простота управления, высокий уровень автоматизации, высокая точность и надежность прибора обеспечивают его высокую эффективность при лечении большого числа инфекционных и иных заболеваний.
В память прибора можно записать до 75 программ терапии с помощью компьютерной программы «ЕЬКА-1».
МОРА-терапия проводится с использованием различных методик, разработанных как Ф. Мореллем, так и его последователями, с использованием инверсии, усиления, прерывания колебаний в системе прибор- пациент-медикамент, а также регулировки (усиления/подавления) частотной характеристики прибора в 10 полосах для создания ИЭИ препаратов в заранее заданном частотном диапазоне.
Блок может использоваться для копирования электромагнитных спектров гомеопатических препаратов на различные носители - раствор этилового спирта, сахарную крупку, воск и т.п. с усилением, инверсией и изменением частотных характеристик электромагнитных спектров в широком диапазоне частот (электронное потенцирование).
Питание прибора осуществляется от аккумуляторных батарей 12 В; в комплект входит зарядное устройство. Время непрерывной работы до разряда батарей не менее 24 часов, время зарядки - не более 14 часов.
5. Блок медикаментозного селектора «ЭЛКА-МС» (ELKA-MS) (рис. 1.9) с программой управления от компьютера «ELKA-ІNTELLIGENCE» предназначен для хранения, записи и воспроизведения энергоинформационных копий медикаментозных препаратов. Блок может работает совместно с блоком МОРА-терапии и с блоком диагностики. Селектор содержит более 14000 препаратов.
Пользователь имеет возможность записывать препараты в ПЗУ пользователя, вводить описания данного препарата, создавать свою структуру хранения препаратов в базе данных (классификатор) для облегчения поиска часто используемых препаратов.
Программа управления селектором «ELKA-ІNTELLIGENCE», содержит данные по препаратам с описаниями, позволяет подключать одновременно до 40 препаратов. Пользователь имеет возможность записи собственных препаратов (до 32000) с описаниями. Программа содержит справочную базу - реперториумы - с описанием методик лечения различных заболеваний.
Рис.1.9. Медикаментозный селектор «ЭЛКА-МС»
При работе с блоком МОРА-терапии (МТ) программа позволяет выбрать, на какой вход блока МТ подаются препараты (на прямой или инверсный), управляет временем работы блока МТ и режимом прерывания.
6. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ» (рис. 1.10) включает:
Рис. 1.10. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ»
блок МОРА-терапии;
блок экзогенной электромагнитной терапии 0,1 Гц -150000 Гц;
блок экзогенной электромагнитной терапии 10 кГц - 1 Мгц со встроенным селектором;
компьютерные программы для записи в прибор программ терапии.
7. Блок «ЭЛКА-ДМТ» (рис.1.11) включает:
Рис. 1.11. Блок «ЭЛКА-ДМТ»
блок БКСП;
блок медикаментозного селектора.
Блок контроля состояния пациента «ЭЛКА-БКСП» (ELKA-D) предназначен для проведения диагностики по методу Р. Фолля (при автономном режиме работы без компьютера запоминает показатели в точках; имеет память на 64 точки), для проведения сегментарной диагностики по 7-ми отведениям по Пфлауму (запоминает данные первичного обследования - 14 показателей - и данные вторичного обследования после проведения сеанса терапии), для проведения вегетативно-резонансного теста (с автоматической «растяжкой шкалы» до 80 у.е.) в двух режимах - ручном и автоматическом.
Прибор имеет гнездо для подключения чашки для тестирования препаратов или для подключения медикаментозного селектора (кассет). Для тестирования препарата необходимо нажать кнопку «ТЕСТ». Данные о препарате стираются с проводов автоматически перед началом следующего измерения и после него.
Для удобства работы врача прибор имеет режим настройки параметров измерения по каждому виду диагностики.
функции добавления в базу данных настроек Программы информации о новых точках измерения и их взаимосвязи с существующими
подсистемами организма;
9. функция сохранения изменений в базу данных настроек программы.
Также программа должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже дополнительных функций:
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows ХР без установленного пакета обновлений Service Pack 3 или выше.
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows Vista без установленного пакета обновлений 2 (Service Pack 2) или выше.
Для нормальной работы программы требуется наличие установленной версии пакета программ Microsoft Office 2003 с установленным обновлением 3 (Service Pack 3) или выше, либо Microsoft Office 2007 с установленным обновлением Service Pack 2 или выше.
АРМ АПК «МАРС» является семейством устройств диагностики по методу Р. Фолля и МОРА-терапии для использования в телемедицинских системах (рис. 3.1). В его состав входят электронные блоки, обеспечивающие электропитание и обработку цифровых данных, и интерфейсы связи с сервером (USB), а также блоки, обеспечивающие проведение медицинских диагностических и терапевтических процедур, использующие следующие возможности:
сегментарная диагностика по отведениям от 2 до 8 отводов с автоматизированным переключением электродов из режима диагностики в режим терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения, предложенная член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем;
диагностика «на переменном токе» - автоматизированный вегетативный резонансный тест с автоматической калибровкой шкалы измерений и отключением/подключением препаратов за одно касание активного электрода, использованием 10 полосовых фильтров в режиме МОРА- терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
биорезонансная (МОРА) терапия - это наиболее передовой метод лечения с использованием собственных электромагнитных сигналов, способствующий восстановлению защитных регуляторных возможностей организма, быстрому выздоровлению и полной реабилитации;
частотный синтезатор для терапии инфекций и гильминтов, предложенной член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
электромагнитная терапия - оказывает обширное воздействие, способствуя подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров, одновременно улучшая питание тканей паренхимы;
квантовая (хромо-, цвето-, свето-) терапия - это терапевтическое воздействие на организм человека электромагнитным излучением оптического диапазона (светом);
медикаментозный электронный селектор - это устройство, позволяющее воспроизводить частотные характеристики внесённых в него препаратов;
устройство для репродуцирования, гомеопатических и изопа- тических препаратов.
Рис. 3.1. Структурная схема АРМ АПК «МАРС»
АРМ АПК «МАРС» может работать автономно, без управления и связи с сервером, но более эффективная работа достигается при подключении АРМ АПК «МАРС» к серверу (компьютеру), поскольку в этом случае результаты проведенной диагностики можно хранить и
накапливать на сервере. Эти результаты можно сравнить до и после проведения терапии, а главное достоинство - возможное обеспечение удаленного доступа к АРМ АПК «МАРС» врачом-специалистом с удалённой точки в реальном масштабе времени, рис.3.2.
на рис. 3. 2 схема позволяет использовать стандартное и дополнительное программное обеспечение для обработки и хранения полученных результатов с АРМ АПК «МАРС» в банке данных (на жёстком диске) на самом сервере (компьютере), а также обеспечить удаленный доступ к АРМ АПК «МАРС» через локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС) как представлено на рис.23.
На рис. 3.3 показана схема подключения ЛВС и ГВС. Это сделано для обеспечения доступа к удалённому клиенту. Компьютер (сервер), к которому подключён АРМ АПК «МАРС», является посредником для управления АРМ АПК «МАРС» с удалённого доступа (клиент). В качестве ЛВС здесь служит ВОКС (волоконно-оптический кабель связи), который позволяет передавать данные со скоростью до 10 Тбит/с.
ЛВС состоит из следующих компонентов: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 1 и ВОКС 2 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «Марс». Таким образом, мы имеем прямую оптоволоконную ЛВС между АРМ АПК «МАРС» и удалённым клиентом.

Рис. 3.3 Функциональная схема подключения ЛВС (локальной вычислительной сети) и ГВС(глобальной вычислительной сети) через БОКС (волоконно-оптический канал связи) и РА АС (резервное альтернативно-аварийное соединение).
Удалённый клиент, используя для удобства управления со своего места программу Radmin, входит на компьютер (сервер) и управляет АРМ АПК «МАРС». Для того, чтобы видеть, что происходит в момент тестирования, диагностики или терапии, в помещении устанавливается IР-камера, где находится сам АРМ АПК «МАРС», или же устанавливается на сам АРМ АПК «МАРС». В случае необходимости общения с пациентом есть голосовая связь, которая реализована в виде микрофона и колонок, установленных как на компьютере клиента, так и на сервере (компьютере) АРМ АПК «МАРС».
В ситуации, когда ЛВС будет оборвана или будет некачественно работать, срабатывает система резервного альтернативно-аварийного соединения (РААС), чтобы не оборвалась связь во время тестирования, диагностики или терапии, а также для сбора данных, между сервером и клиентом в сеть устанавливаются маршрутизаторы, которые, в свою очередь, подсоединены к коммутаторам Так получаем ГВС. Маршрутизаторы между собой соединены через Интернет-провайдера. ГВС идёт по такому пути: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 3 - маршрутизатор №2 - Интернет- провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС». Также РААС позволяет подключаться удалённому клиенту, находящемуся не в локальной сети, а через Интернет. Это нужно в том случае, когда врача- специалиста нет на месте и он труднодоступен, но при этом у него есть компьютер и выход в Интернет. ГВС идёт тогда по такому пути: клиент №2, №3, №4 - Интернет-провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 -компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС».
В итоге разработки имеем как автономно, так и удалённо управляемую систему тестирования, диагностики и терапии в виде АРМ АПК «МАРС» с широкими диагностическими и терапевтическими возможностями.
Аппаратно-программный комплекс (далее АПК) «МАРС» представляет собой комплекс программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний.
По применяемой технике измерения обследование по методу Р. Фолля делится на обследование по зонам измерения (далее «сегментарная диагностика») и обследование по точкам измерения (далее «диагностика по точкам»).
Сегментарная диагностика предназначена для получения информации об общем состоянии основных подсистем организма путем замеров электрического сопротивления между шестью парами точек измерения. В медицинской терминологии такая пара называется отведением, а электроды, применяемые в сегментарной диагностике - пассивными электродами.
Количество электродов, применяемых в сегментарной диагностике для данного аппарата, является фиксированным (6 электродов) и изменениям не подлежит.
В диагностике по точкам участвуют два типа электродов: пассивный электрод, применяемый в сегментарной диагностике, и, так называемый, активный электрод. Активный электрод обладает небольшой, по сравнению с пассивным электродом, площадью поверхности контакта (роль активного электрода играет универсальный диагностический щуп) и, в отличие от пассивного электрода, может свободно перемещаться.
Перечень возможных точек измерения для диагностики по точкам, а также интерпретация результатов измерения может меняться (например, по результатам медицинских исследований и открытий).
Входной информацией для работы программы является электронная таблица формата Microsoft Excel 2003, содержащая результаты измерений, проведенных в результате одного сеанса диагностики по методу Р. Фолля. Файл должен содержать для каждого измерения уникальный идентификатор отведения и целочисленное значение результата измерения в диапазоне от 0 до 100.

Мотивом для разработки Программы диагностической визуализации (далее ПДВ) АПК «МАРС» (далее по тексту - Программа) служит необходимость предоставить медицинскому персоналу результаты диагностики по методу Р. Фолля в наглядном, удобном для восприятия виде. Это особенно важно с учетом того, что результаты диагностики могут быть сохранены в виде файла и переданы по почте. Следовательно, человек, считывающий данные может даже не знать, как выглядит пациент. При этом он должен иметь возможность проанализировать результаты диагностики для того, чтобы вынести решение о необходимых методах лечения.
В то же время, персонал, проводящий измерения, может не обладать достаточной квалификацией и не всегда помнит положение всех точек наизусть. Специально для него требуется подсказка для правильного выбора набора точек измерения.
Создание Программы позволит облегчить работу планирования и анализ результатов диагностики при работе с АПК «МАРС».
Эксплуатация Программы будет проводиться на IBM PC х86 совместимом компьютере под управлением операционной системы Windows ХР, Windows Vista или Windows 7 с установленным пакетом программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office 2007. При этом персональный компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям, установленным операционной системы и пакета Microsoft Office. Более подробные системные требования будут сформулированы в техническом задании.
Взаимодействие с локальными и глобальными вычислительными сетями не предусмотрено.
Использование результатов работы Программы другими программами не предусмотрено и не планируется.
Программа является частью АПК «МАРС» и предназначена для облегчения восприятия медицинским персоналом результатов диагностики, полученных в результате работы других частей комплекса.
Исходя из назначения Программы, основным приоритетом при разработке программы является простота ее использования.
Современная МИС должна обеспечить основные требования, описываемые в таблице 4.1.
4.1.4 Электронная медицинская карта
При работе с МИС пользователь часто имеет дело с «термином» ЭМК, что необходимо точно определить ее понятие, роль и также общие принципы ее формирования. ЭМК является основным документом, в котором фиксируется история лечебно-диагоностических и профилактических мероприятий, выполняемых в отношении пациента в течение всего срока его обслуживания в амбулаторном медицинском учреждении или в течение периода пребывания в стационаре.
В состав любой ЭМК, как правило, входит много разделов, характеризующих не только показатели здоровья пациента, но и процессы его индивидуального лечения. На рис. 4.1 показан состав ЭМК, рассмотренных в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.1. Состав ЭМК
ЭМК бывает двух основных типов: карта амбулаторного больного и карта стационарного больного (история болезни). Карта амбулаторного больного заводится данным амбулаторным медицинским учреждением в единственном экземпляре, в отличие от амбулаторной карты, карта стационарного больного оформляется заново для каждого отдельного случая госпитализации.
С точки зрения проектировщика МИС, ЭМК является четко структурированным электронным документом, который включает в себя другие электронные документы, содержащие долговременную или оперативную информацию, вносимую в медицинскую карту персоналом медицинского учреждения.
Одним из важных функций любой МИС являются создание ЭМК, внесение данных в ЭИБ посредством заполнения ЭМК, обеспечение безопасности ЭМК, передачи информации о пациенте другим системам с помощью ЭМК и т.д. При передаче информации между МИС необходимо обеспечить как минимум следующие требования:
Создание ЭМК является важным вопросом при разработке МИС, так как способ формирования и управления ЭМК определяет ряд требований, таких как: выбор форматов для формирования ЭМК, выбор способов для обеспечения конфиденциальности ЭМК, обеспечение контрольной суммы при передаче ЭМК и т.д.
На рис. 4.2 показан процесс создания ЭМК, который реализован в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.2. Процесс создания ЭМК в рамках МИС «Аврора»
ЭМК в МИС играет очень важную роль, что без нее невозможно построить систему управления электронным документооборотом. Правильное ведение истории болезни имеет для врача большое воспитательное значение, укрепляя в нем чувство ответственности.
4.1.5 История развития и перспективы МИС в России и в мире
По сравнению с другими сферами жизнедеятельностями человека, такими как банковской деятельностью, экономической деятельностью, образовательной деятельностью и т.п., применение информационных технологий в сфере здравоохранения отстает на несколько десятилетий. Первые попытки использования вычислительного устройства в здравоохранении для создания МИС были проведены в Америке в середине 20 века. Одним из первых проектов, созданных в США в это время, считается проект MEDINET, разработанный фирмой «General Electric» [5]. А в России, согласно [6] информатизация здравоохранения начинается с работы Вишневского Ниже будут подробно рассмотрены обстоятельства развития и перспективы применения информационных технологий в российском здравоохранении и за рубежом.
В декабре 2010 г. в городе Томске первый раз была организована международная конференция «Фундаментальные проблемы разработки и эксплуатации медицинских информационных систем в РФ» при ГОУ ВПО «Сибирском государственном медицинском университете». На этой конференции представлено много интересных докладов, демонстрирующих состояние и перспективы внедрения МИС в здравоохранении РФ, а также вопросы кадрового обеспечения и повышения квалификации разработчиков и пользователей МИС в РФ.
В настоящее время значительный масштаб систем здравоохранения, потребность в интенсивном обмене данными в реальном времени, и обеспечение конфиденциальности вынуждают государственные институты и частные организации уделять повышенное внимание специализированным системам этой области. Одной из поставленных задач перед специалистами, занимающимися улучшением МИС, является стандартизация своих разработанных программных продуктов применением предъявленных эталонов или стандартов. Применение стандартов в МИС преследует следующие цели [4,7]:
долговременное поддержание имеющей значение, сопоставимой и совместимой информации по вопросам здоровья и здравоохранения;
поддержание хорошо определенной структуры информации, позволяющей вести модульную разработку и расширение информационных систем;
совместимость оборудования и программ;
гибкая разработка и экономическое развитие информационных систем без потери информации;
развитие интегрированной информационной среды;
защиты данных и процессов обработки информации в системах.
Нужно отметить что, применение стандартов не всегда приводит к положительному результату [8]. Это обусловливается тем, что любая стандартизация процесса предусматривает соответствие некоторому набору правил, которые необходимо соблюдать. Причем если стандарт касается
технологии или последовательности действий, то указывается порядок действий, регламентируются параметры и допустимые отклонения этих параметров от нормы. Тем более, спецификации стандартов могут изменяться по постоянно-появившимся требованиям в соответствии с реальным развитием информационных технологий.
Стандартизация в разработке информационных систем: одним из основных положений стандартизации является принцип открытости. Данное подтверждение обусловлено тем, что любая считающая эффективной системой должна иметь открытую архитектуру и цельную структуру данных. По мнению авторов книг [8 - 15] только отрытые информационные системы позволяют исключить финансовую зависимость потребителей от разработчиков, поэтому при выборе МИС для внедрения следует отдавать. предпочтение открытым системам.
В данное время, рабочая группа НL7 считается одной из самых успешных организаций, занимающихся разработкой цифровых стандартов обмена данными в медицине. До сих пор, НL7 поддерживает некоторые из наиболее широко используемых стандартов для обмена информацией по всему миру, такие как, НL7-сообщения версии 2, 3 и архитектуру клинического документа СDА.
4.2.2.2 Архитектура клинического документа HL7 CDA
CDA является стандартной разметкой документов на основе технологии XML [4, 8, 17, 19]. С целью обеспечения унифицированного доступа, рабочая группа по стандарту HL7 предлагает использовать протокол CDA, описывающий универсальную структуру электронных медицинских документов, передаваемых между ЛПУ или их подразделениями. С его помощью унифицируется электронное представление выписок из истории болезни, протоколов диагностических исследований, рецептов, результатов лабораторных анализов и других элементов ЭМК. При использовании такой спецификации, структура электронных документов описывается на расширяемом языке разметки XML, который в современном рынке ИТ- технологий получает широкую распространенность благодаря эффективному использованию для описания структуры передаваемых данных и документов, так и для составления передаваемых сообщений из отдельных элементов данных.
устойчивость: документ в данном формате продолжает существовать в неизмененном состоянии за период, определенный локальными и регулятивными требованиями;
стратегическое управление: формат CDA поддерживается организацией, порученной своей заботой о пациентах;
возможность проверки подлинности: документ данного формата представляет собой сборку информации, сопровождаемой юридически — аутентификацией;
контекст: устанавливается контекст по умолчанию для содержания документа;
целостность: аутентификация документа распространяется на всё тело, и не применяется к частям документа без полного контекста документа;
человеко-читабельность: данная характеристика гарантирует, что получатель документа в формате CDA может алгоритмически отображать содержание клинической записи в стандартном обозревателе.
Клинический документ в рассматриваемом формате построен на основе следующих принципов [20]:
В состав любого документа, соответствующего CDA формату, входят заголовок и тело документа. В его заголовке описываются основные параметры адресации, такие как, идентификации пациента, врача, поставщика, приема и т.п., а также информация о других служебных данных. Тело документа является составным элементом, тем обусловливается что, оно обычно содержит смежные типы данных — структурированные (.XMLBody) и неструктурированные (nonXMLBody) элементы. На рис. 4.4 показана структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA.
Рис. 4.4. Структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA
1.2.2.3 Сравнительные характеристики HL7 сообщений и CDA документов
Когда стандарт HL7 появился на свете, его цель была направлена только на медицинские сообщения. Но практика показывает, что обмен сообщениями в здравоохранении не всегда удобен. В настоящее время рабочая группа HL7 поддерживает управленческие деятельности и интеграции МИС здравоохранения на основе обеих протоколов обмена сообщениями и документами. Для рационального выбора метода реализации систем, нужно предварительно провести анализ спецификации каждого протокола, а также предусмотреть особенности и требования конкретных систем.
4.2.2.4 Справочная информационная модель — RIM
Как было упомянуто выше, RIM модель является ключевым компонентом концепции HL7, определяющим как структуру, так и значение отдельных элементов данных в документе, с целью обмена ними между МИС. Элементами R1M модели являются классы, переходы состояний классов, типы данных и наложенные ограничения.
RIM модель поддерживается объединенным советом по принятию соглашений, к которому относятся технические комитеты и специальные группы. Данный совет, известный как согласование моделей, обращается к рядовым объединенным советам для обсуждения доводки и согласования предложений о внесении изменений, представленных техническими комитетами. Внесенные изменения передаются в RIM для выпуска новой версии [16 — 19]. RIM умышленно является обобщенной моделью, позволяя
представить информацию, используемую всей системой здравоохранения, наиболее полно. Процесс разработки клинических документов на основе RIM модели показан на рис. 4.5.

Рис.4. 5. HL7 инфраструктура разработки

4.2.2.5 Стандарт DICOM
Еще в 1970-ых годах началось внедрение компьютерной томографии, и перед разработчиками встал вопрос о стандартизации работы с медицинскими изображениями. В 1983 г. Американский Колледж Радиологии (ACR) и Национальная Ассоциация Изготовителей Электрооборудования (NEMA) сформировали совместный комитет в попытке разработать стандартные средства, с помощью которых пользователи цифрового медицинского оборудования (типа компьютерной томографии, магнитного резонанса, устройств ядерной и ультразвуковой медицины) могли связывать с этими машинами дисплеи или другие устройства. Стандарт предназначен для решения следующих классов задач в медицинской области, особенно при рассмотрении вопросов организации телемедицинских услуг [8, 21]:
унификация методов обмена цифровыми изображениями;
развитие систем архивирования и передачи изображений (PACS);
обеспечение их взаимодействия с МИС;
Рис. 4.6. Архетипы — концепции предметной области
Структура пакета openEHR: на рис. 7 показана структура пакета официальной спецификации openEHR. В его состав входят три основных пакета:
справочная модель (Reference Model - RM): данная модель используется для поддержки архетипов. В рамках этого уровня решаются вопросы: идентификация, доступ к терминологии, поддержка структур и типов данных, вопросы безопасности и т.д. Реализуется однократно и служит базисом для реализации архетипов;
модель архетипов (Archetype Model - AM): данная модель, основанная на архетипах, служит для описания прикладной модели. Для создания описаний используется язык манипулирования данными (Archetype Definition Language - ADL);
модель сервисов (Service Model - SM): модель реализует виртуальную EHR. Это уровень обслуживает пользователей системы и обеспечивает сервисы поддержки архетипов, EHR, демографии и терминологии.
Эти основные пакеты концептуально определены в пространстве имен org.openEHR, которое могут быть представлены в UML как дальнейшие пакеты. В некоторых реализациях технологий пространство имен org.openEHR фактически может быть использовано в рамках программных текстов.

Рис. 4.7. Структура пакета орепEHR
Одной из важных целей проектирования спецификации ореnEHR является обеспечение согласованного, последовательного и повторного использования системных свойств, предназначенных для научных и медицинских вычислений. На рис. 8 отображены отношения между пакетами в структуре орепEHR. Зависимости между пакетами появляются только в отношениях «сверху вниз».

Рис. 4.8. Общая структура пакета ореnEHR
Проектирование МИС на основе openEHR: Для улучшения качества моделирования, повышения уровня повторного использования, и для возможности гибкой настройки системы динамическая часть разделяется на 3 составляющие: слой архетипов, шаблонов и привязки терминологии. Минимальная система, основанная на концепции openEHR, состоит из EHR репозиторий, репозиторий архетипов, терминологии, а также идентификационной информации, как показано на рис. 9.
Репозиторий демографии может вступать в качестве интерфейса к существующим базам индексов пациентов. В любом случае он выполняет следующие две функции: стандартизация демографической структуры информации и управление версиями.
4.2.2.7 Российские стандарты в медицине
С 1997 г. по 2002 г. министерством здравоохранения РФ в сотрудничестве с федеральным фондом обязательного медицинского страхования и государственным комитетом по стандартизации, метрологии и сертификации проводилась активная работа по созданию системы стандартизации в сфере здравоохранения в рамках государственной системы стандартизации.
Рис. 4.9. Минимальная система, основанная на спецификации ореnEHR
В настоящее время разработка и утверждение медицинских стандартов осуществляются в двух следующих направлениях:
создание национальных стандартов, в том числе протоколов ведения больных;
создание стандартов медицинской помощи с участием Минздравсоцразвития.
Ниже будут рассмотрены некоторые часто-используемые стандарты в России и разработанный в рамках данной работы формат Open UMS, представляющий собой решение для хранения медицинских данных в условиях российского здравоохранения и реализации задачи организации ЕИП между участниками.
Формат медицинских документов Open UMS к условиям российского здравоохранения
Взятый за основу стандарт CDA дополнен в части неструктурированных данных, модифицирован в элементах Entry, поддержки архетипов и специальных системных структур, реализующих логику обработки направлений/назначений и решения задачи отображения данных и построен
Продолжительность формирования информационного сигнала при реализации алгоритма с учетом быстродействия современных вычислительных средств может составить от единиц до десятка периодов частоты сигнала сердечной деятельности пациента в зависимости от требуемой точности и надежности его воспроизведения.
Для отработки алгоритма определения параметров сердечной деятельности целесообразно провести широкий спектр исследований, направленных на определение корреляционной функции, связывающей параметры выделенного при вторичной обработке сигнала и ПСД.
В третей главе доказана работоспособность прототипа (диагностика, терапия, антенна, свет, запись препаратов). Отработана система телемедицинского режима, которая дала возможность отработать метод (проведения диагностики и терапии в одно касание) и дать определение БОС (биологической обратной связи). Подготовлены требуемые материалы для проведения клинических испытаний (проект ТЗ, ГОСТ) инструкции по пользованию. Разработка приведена в соответствие с теоретическими основами электроакупунктурной (EAV) диагностики, сегментарной диагностики, электромагнитной терапии сверхслабыми полями, квантовой цвето-, свето- терапии, биорезонансной (МОРА) терапии. Ознакомление со схемотехническими решениями медицинских приборов, разработанных в ИРФИ, на основе микроконтроллеров для: EAV - диагностики; сегментарной диагностики; автоматизированного вегетативного теста АВРТ; электромагнитной терапии сверхслабыми электромагнитными полями; цвето-, светотерапии; терапии инфекций; электронного медикаментозного тестирования; в биорезонансной терапии (МОРА).
Ознакомление с приборами комплексной терапии и диагностики для изучения принципа биологической обратной связи и реализации телемедицинской системы на стенде автоматизированного рабочего места (АРМ) АПК «Марс».
Участие в практической работе по использованию медицинской аппаратуры для приобретения навыков по обучению медперсонала работе с приборами.
ия пользовательского интерфейса. Ключевым элементом в документах, формированных на основе данного формата, являются разработанные шаблоны, которые рекомендованы использовать при условии российского здравоохранения.
Результаты обследований хранятся и передаются в формате Open UMS. Для решения задачи заполнения таких документов реализован набор функций, позволяющих существенно снизить трудозатраты при заполнении таких документов. Использования шаблонов и заполненных по этим шаблонам медицинских данных на основе формата Open UMS возможно использовать при составлении заключений и выписных эпикризов.
Во второй главе предложен алгоритм определения параметров сердечной деятельности пациента через его голосовые фонемы в условиях его удалённости. Алгоритм основан на первичной и вторичной обработках сигнала.
Методологические погрешности при определении параметров сердечной деятельности пациента при оптимальном выборе соответствующих параметров режимов работы резонансных контуров и других систем могут составить величину менее 1%.
Подготовка исходных данных для составления учебного методического плана теоретических и практических занятий для студентов по специальности «Автоматизированное телемедицинское рабочее место (АРМ) врача» и курсов повышения квалификации врачей.
Повышение экономического и технического эффекта: увеличение производительности труда оператора в 10 раз, что исключает необходимость в нескольких рабочих местах; улучшение контакта электрода с кожей человека приводит к тому, что не надо сжимать электроды в руке; запись на БАЖ применена как с антенны, так и со света, что превращает компоновку стенда АПК «Марс» в удобное кресло "космонавта";
Система удаленного доступа позволяет активировать все возможные службы доставки информации (далее данные), используя как ГВС, так и ЛВС. Система РААС без труда обеспечивает не только доступ к нужному оборудованию, но и управление ей. Таким образом, доступ с удалённой точки к диагностическо-терапевтическому оборудованию постоянный, без сбоев передачи данных. Такая система на сегодняшний день актуальна как в масштабе медицинских центров, городов, стран, всей планеты, так и в космических исследованиях. Отработан метод БОС диагностики, терапии и подбор лекарственных средств в одно касание и проведена апробация на десяти добровольных испытуемых.
В дипломной работе рассмотрены вопросы технического обеспечения онлайновой дистанционной диагностики в условиях недоступности пациента, в том числе в условиях длительного полёта к космическим объектам. Сознательно ограничили своё исследование главным образом вопросами разработки методов и технических средств дистанционной диагностики для выделения и расшифровки слабых биологических сигналов о состоянии сердечной деятельности удалённого пациента, оставив в стороне методы обеспечения дистанционной терапии, тесно связанные с чисто медицинскими проблемами, от которых автор дипломной работы на этом этапе его работы пожелал абстрагироваться.
Вместе с тем, при участии дипломника разработаны некоторые, частично отражённые в первой главе дипломной работы, портативные компьютерные терапевтические устройства, которые в совокупности с разработанной теледиагностической аппаратурой, будучи совместимыми с ней по функциональным признакам, способны в перспективе открыть принципиально новые возможности создания телемедицинских систем с биологической обратной связью для применения в длительных космических полётах, а также для проведения оперативного тестирования и поддержания боевой готовности личного состава силовых структур в условиях удалённых локальных боевых операций.
В результате работы:
Разработана методика проектирования устройств дистанционной диагностики, включающая выработку и анализ технических условий с учетом скорости передачи данных, уровня помех и объёма хранения биологической информации, формирование технических условий на элементы и блоки диагностической аппаратуры, а также определение требований к программной поддержке процессов визуализации обработки диагностических сигналов.
Разработано программное обеспечение электронной медицинской карты для работы в информационной системе цифровой медицины с использование биологической активной связи.
В экономической части был выполнен расчет затрат на выполнение проекта, которые составили – 30 тысяч 645 рублей. В них входит заработная плата сотрудников; социальные отчисления с нее; материальные расходы, включающие расходные материалы, амортизационные отчисления на оборудование, а также прочие расходы, в которые входят оплата Интернет-соединения и проезда.
В разделе дипломной работы «Охрана труда и окружающей среды» был проведен анализ условий труда разработчика в рабочем помещении. В ходе анализа были выявлены факторы, которые могут негативно сказаться на состоянии здоровья программиста.
После анализа оценок основных санитарно-гигиенических норм было выявлено, что дополнительных мероприятий по обеспечению охраны труда и окружающей среды проводить не требуется, так как все значения соответствуют нормативным документам. Однако было принято решение предусмотреть систему кондиционирования воздуха на случай нехарактерных температурных режимов окружающей среды.
В связи с этим был осуществлен расчѐт системы кондиционирования для нормализации температурного режима в рабочем помещении. На его основе выработаны рекомендации по основным техническим характеристикам системы кондиционирования, которые приведены выше.


Для достижения этой цели в работе поставлена задача обработки теледиагностических данных с чрезвычайно малым отношением «сигнал/помеха», в том числе конкретная новая задача технического обеспечения биологической обратной связи в системе «пациент - АПК» при определении состояния сердечной деятельности пациента по его речевым фонемам. В работе также решаются задачи, связанные с разработкой программной поддержки АПК, визуализацией результатов теледиагностики, а также задачи, сопутствующие разработке и внедрению в практику АПК «МАРС».
2.Блок ЭМКТ (рис. 1.6) («ЭЛКА» - проф.) предназначен для проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической терапии электромагнитным полем, цветовой светотерапии (квантовой терапии), проекционной терапии с записью БАЖ.
Рис. 1.6 .Блок ЭМКТ
Антенна встроена в корпус блока. Выносная приставка для цветовой светотерапии используется как для работы по зонам проекции органов и зонам травм (ушибы, гематомы, ожоги, раны, вывихи), так и для проведения проекционной терапии с записью БАЖ.
Блок имеет:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память блока - 208 программ терапии, что позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы и пользоваться блоком без компьютера;
дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета;
программирование блока от компьютера;
возможность выбора одного или сочетания нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) в 15 вариантах;
компьютерную программу для записи программ терапии в прибор, содержащую базу на 1460 программ, составленных по методикам Р. Фолля, О. Клаусса, П. Шмидта, В. Людвига, Р. Райфа и др.;
блок питается от стабилизированного источника питания 5В.
Разработана модификация данного прибора для проведения элекрофореза. Использование электрофореза по программам терапии успешно используется в косметологии.
3.Индивидуальный аппарат бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной и цветовой светотерапии «ЭЛКА» («ЭЛКА-Н»).
Прибор индивидуального пользования рекомендуется как врачам для работы в нестандартных условиях, так и для пациентов для лечения в домашних условиях, в дороге, на отдыхе для профилактики и лечения широкого круга заболеваний (рис.1.7).
Рис. 1.7. Индивидуальный аппарат «ЭЛКА-Н»
Прибор имеет те же характеристики:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память на 208 программ терапии позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы;
выбор одного или нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) возможен в 15 вариантах;
■ дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета.
Прибор поставляется с записью 100 программ терапии и методическими рекомендациями по их применению.
Дозапись программ в прибор (до 208) возможна от компьютера врачом при наличии у него блока «ЭЛКА» - проф.
Прибор питается от двух батарей 1,5 В или аккумуляторов.
Блок «ЭЛКА-КТ» (рис. 1.8) - прибор нового поколения для лечения широкого круга инфекционных и др. заболеваний (МТ+ВЧ).
Рис. 1.8. Блок «ЭЛКА-КТ»
Прибор сочетает в себе возможность одновременного проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной терапии в диапазоне от 10кГц до 1МГц, квантовой и эндогенной низкоэнергетической электромагнитной терапии (МОРА-терапии) с подключением внутреннего медикаментозного селектора по программам, содержащимся в памяти прибора.
Высокая эффективность применения обусловлена комплексным (одновременным) воздействием на пациента электромагнитной терапии с использованием специфических частот в диапазоне 10к Гц - 1 МГц по методикам Кларка и др. авторов, возможностью неинвазивного облучения крови (что позволяет заменить обработку крови лазерным и УФ-излучением при лечении инфекционных заболеваний) и проведением МОРА-терапии с автоматическим подключением к инверсному и прямому входу блока электронных копий нозодов инфекционных агентов и препаратов для лечения данного заболевания с медикаментозного селектора блока.
Простота управления, высокий уровень автоматизации, высокая точность и надежность прибора обеспечивают его высокую эффективность при лечении большого числа инфекционных и иных заболеваний.
В память прибора можно записать до 75 программ терапии с помощью компьютерной программы «ЕЬКА-1».
МОРА-терапия проводится с использованием различных методик, разработанных как Ф. Мореллем, так и его последователями, с использованием инверсии, усиления, прерывания колебаний в системе прибор- пациент-медикамент, а также регулировки (усиления/подавления) частотной характеристики прибора в 10 полосах для создания ИЭИ препаратов в заранее заданном частотном диапазоне.
Блок может использоваться для копирования электромагнитных спектров гомеопатических препаратов на различные носители - раствор этилового спирта, сахарную крупку, воск и т.п. с усилением, инверсией и изменением частотных характеристик электромагнитных спектров в широком диапазоне частот (электронное потенцирование).
Питание прибора осуществляется от аккумуляторных батарей 12 В; в комплект входит зарядное устройство. Время непрерывной работы до разряда батарей не менее 24 часов, время зарядки - не более 14 часов.
5. Блок медикаментозного селектора «ЭЛКА-МС» (ELKA-MS) (рис. 1.9) с программой управления от компьютера «ELKA-ІNTELLIGENCE» предназначен для хранения, записи и воспроизведения энергоинформационных копий медикаментозных препаратов. Блок может работает совместно с блоком МОРА-терапии и с блоком диагностики. Селектор содержит более 14000 препаратов.
Пользователь имеет возможность записывать препараты в ПЗУ пользователя, вводить описания данного препарата, создавать свою структуру хранения препаратов в базе данных (классификатор) для облегчения поиска часто используемых препаратов.
Программа управления селектором «ELKA-ІNTELLIGENCE», содержит данные по препаратам с описаниями, позволяет подключать одновременно до 40 препаратов. Пользователь имеет возможность записи собственных препаратов (до 32000) с описаниями. Программа содержит справочную базу - реперториумы - с описанием методик лечения различных заболеваний.
Рис.1.9. Медикаментозный селектор «ЭЛКА-МС»
При работе с блоком МОРА-терапии (МТ) программа позволяет выбрать, на какой вход блока МТ подаются препараты (на прямой или инверсный), управляет временем работы блока МТ и режимом прерывания.
6. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ» (рис. 1.10) включает:
Рис. 1.10. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ»
блок МОРА-терапии;
блок экзогенной электромагнитной терапии 0,1 Гц -150000 Гц;
блок экзогенной электромагнитной терапии 10 кГц - 1 Мгц со встроенным селектором;
компьютерные программы для записи в прибор программ терапии.
7. Блок «ЭЛКА-ДМТ» (рис.1.11) включает:
Рис. 1.11. Блок «ЭЛКА-ДМТ»
блок БКСП;
блок медикаментозного селектора.
Блок контроля состояния пациента «ЭЛКА-БКСП» (ELKA-D) предназначен для проведения диагностики по методу Р. Фолля (при автономном режиме работы без компьютера запоминает показатели в точках; имеет память на 64 точки), для проведения сегментарной диагностики по 7-ми отведениям по Пфлауму (запоминает данные первичного обследования - 14 показателей - и данные вторичного обследования после проведения сеанса терапии), для проведения вегетативно-резонансного теста (с автоматической «растяжкой шкалы» до 80 у.е.) в двух режимах - ручном и автоматическом.
Прибор имеет гнездо для подключения чашки для тестирования препаратов или для подключения медикаментозного селектора (кассет). Для тестирования препарата необходимо нажать кнопку «ТЕСТ». Данные о препарате стираются с проводов автоматически перед началом следующего измерения и после него.
Для удобства работы врача прибор имеет режим настройки параметров измерения по каждому виду диагностики.
функции добавления в базу данных настроек Программы информации о новых точках измерения и их взаимосвязи с существующими
подсистемами организма;
9. функция сохранения изменений в базу данных настроек программы.
Также программа должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже дополнительных функций:
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows ХР без установленного пакета обновлений Service Pack 3 или выше.
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows Vista без установленного пакета обновлений 2 (Service Pack 2) или выше.
Для нормальной работы программы требуется наличие установленной версии пакета программ Microsoft Office 2003 с установленным обновлением 3 (Service Pack 3) или выше, либо Microsoft Office 2007 с установленным обновлением Service Pack 2 или выше.
АРМ АПК «МАРС» является семейством устройств диагностики по методу Р. Фолля и МОРА-терапии для использования в телемедицинских системах (рис. 3.1). В его состав входят электронные блоки, обеспечивающие электропитание и обработку цифровых данных, и интерфейсы связи с сервером (USB), а также блоки, обеспечивающие проведение медицинских диагностических и терапевтических процедур, использующие следующие возможности:
сегментарная диагностика по отведениям от 2 до 8 отводов с автоматизированным переключением электродов из режима диагностики в режим терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения, предложенная член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем;
диагностика «на переменном токе» - автоматизированный вегетативный резонансный тест с автоматической калибровкой шкалы измерений и отключением/подключением препаратов за одно касание активного электрода, использованием 10 полосовых фильтров в режиме МОРА- терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
биорезонансная (МОРА) терапия - это наиболее передовой метод лечения с использованием собственных электромагнитных сигналов, способствующий восстановлению защитных регуляторных возможностей организма, быстрому выздоровлению и полной реабилитации;
частотный синтезатор для терапии инфекций и гильминтов, предложенной член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
электромагнитная терапия - оказывает обширное воздействие, способствуя подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров, одновременно улучшая питание тканей паренхимы;
квантовая (хромо-, цвето-, свето-) терапия - это терапевтическое воздействие на организм человека электромагнитным излучением оптического диапазона (светом);
медикаментозный электронный селектор - это устройство, позволяющее воспроизводить частотные характеристики внесённых в него препаратов;
устройство для репродуцирования, гомеопатических и изопа- тических препаратов.
Рис. 3.1. Структурная схема АРМ АПК «МАРС»
АРМ АПК «МАРС» может работать автономно, без управления и связи с сервером, но более эффективная работа достигается при подключении АРМ АПК «МАРС» к серверу (компьютеру), поскольку в этом случае результаты проведенной диагностики можно хранить и
накапливать на сервере. Эти результаты можно сравнить до и после проведения терапии, а главное достоинство - возможное обеспечение удаленного доступа к АРМ АПК «МАРС» врачом-специалистом с удалённой точки в реальном масштабе времени, рис.3.2.
на рис. 3. 2 схема позволяет использовать стандартное и дополнительное программное обеспечение для обработки и хранения полученных результатов с АРМ АПК «МАРС» в банке данных (на жёстком диске) на самом сервере (компьютере), а также обеспечить удаленный доступ к АРМ АПК «МАРС» через локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС) как представлено на рис.23.
На рис. 3.3 показана схема подключения ЛВС и ГВС. Это сделано для обеспечения доступа к удалённому клиенту. Компьютер (сервер), к которому подключён АРМ АПК «МАРС», является посредником для управления АРМ АПК «МАРС» с удалённого доступа (клиент). В качестве ЛВС здесь служит ВОКС (волоконно-оптический кабель связи), который позволяет передавать данные со скоростью до 10 Тбит/с.
ЛВС состоит из следующих компонентов: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 1 и ВОКС 2 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «Марс». Таким образом, мы имеем прямую оптоволоконную ЛВС между АРМ АПК «МАРС» и удалённым клиентом.

Рис. 3.3 Функциональная схема подключения ЛВС (локальной вычислительной сети) и ГВС(глобальной вычислительной сети) через БОКС (волоконно-оптический канал связи) и РА АС (резервное альтернативно-аварийное соединение).
Удалённый клиент, используя для удобства управления со своего места программу Radmin, входит на компьютер (сервер) и управляет АРМ АПК «МАРС». Для того, чтобы видеть, что происходит в момент тестирования, диагностики или терапии, в помещении устанавливается IР-камера, где находится сам АРМ АПК «МАРС», или же устанавливается на сам АРМ АПК «МАРС». В случае необходимости общения с пациентом есть голосовая связь, которая реализована в виде микрофона и колонок, установленных как на компьютере клиента, так и на сервере (компьютере) АРМ АПК «МАРС».
В ситуации, когда ЛВС будет оборвана или будет некачественно работать, срабатывает система резервного альтернативно-аварийного соединения (РААС), чтобы не оборвалась связь во время тестирования, диагностики или терапии, а также для сбора данных, между сервером и клиентом в сеть устанавливаются маршрутизаторы, которые, в свою очередь, подсоединены к коммутаторам Так получаем ГВС. Маршрутизаторы между собой соединены через Интернет-провайдера. ГВС идёт по такому пути: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 3 - маршрутизатор №2 - Интернет- провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС». Также РААС позволяет подключаться удалённому клиенту, находящемуся не в локальной сети, а через Интернет. Это нужно в том случае, когда врача- специалиста нет на месте и он труднодоступен, но при этом у него есть компьютер и выход в Интернет. ГВС идёт тогда по такому пути: клиент №2, №3, №4 - Интернет-провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 -компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС».
В итоге разработки имеем как автономно, так и удалённо управляемую систему тестирования, диагностики и терапии в виде АРМ АПК «МАРС» с широкими диагностическими и терапевтическими возможностями.
Аппаратно-программный комплекс (далее АПК) «МАРС» представляет собой комплекс программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний.
По применяемой технике измерения обследование по методу Р. Фолля делится на обследование по зонам измерения (далее «сегментарная диагностика») и обследование по точкам измерения (далее «диагностика по точкам»).
Сегментарная диагностика предназначена для получения информации об общем состоянии основных подсистем организма путем замеров электрического сопротивления между шестью парами точек измерения. В медицинской терминологии такая пара называется отведением, а электроды, применяемые в сегментарной диагностике - пассивными электродами.
Количество электродов, применяемых в сегментарной диагностике для данного аппарата, является фиксированным (6 электродов) и изменениям не подлежит.
В диагностике по точкам участвуют два типа электродов: пассивный электрод, применяемый в сегментарной диагностике, и, так называемый, активный электрод. Активный электрод обладает небольшой, по сравнению с пассивным электродом, площадью поверхности контакта (роль активного электрода играет универсальный диагностический щуп) и, в отличие от пассивного электрода, может свободно перемещаться.
Перечень возможных точек измерения для диагностики по точкам, а также интерпретация результатов измерения может меняться (например, по результатам медицинских исследований и открытий).
Входной информацией для работы программы является электронная таблица формата Microsoft Excel 2003, содержащая результаты измерений, проведенных в результате одного сеанса диагностики по методу Р. Фолля. Файл должен содержать для каждого измерения уникальный идентификатор отведения и целочисленное значение результата измерения в диапазоне от 0 до 100.

Мотивом для разработки Программы диагностической визуализации (далее ПДВ) АПК «МАРС» (далее по тексту - Программа) служит необходимость предоставить медицинскому персоналу результаты диагностики по методу Р. Фолля в наглядном, удобном для восприятия виде. Это особенно важно с учетом того, что результаты диагностики могут быть сохранены в виде файла и переданы по почте. Следовательно, человек, считывающий данные может даже не знать, как выглядит пациент. При этом он должен иметь возможность проанализировать результаты диагностики для того, чтобы вынести решение о необходимых методах лечения.
В то же время, персонал, проводящий измерения, может не обладать достаточной квалификацией и не всегда помнит положение всех точек наизусть. Специально для него требуется подсказка для правильного выбора набора точек измерения.
Создание Программы позволит облегчить работу планирования и анализ результатов диагностики при работе с АПК «МАРС».
Эксплуатация Программы будет проводиться на IBM PC х86 совместимом компьютере под управлением операционной системы Windows ХР, Windows Vista или Windows 7 с установленным пакетом программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office 2007. При этом персональный компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям, установленным операционной системы и пакета Microsoft Office. Более подробные системные требования будут сформулированы в техническом задании.
Взаимодействие с локальными и глобальными вычислительными сетями не предусмотрено.
Использование результатов работы Программы другими программами не предусмотрено и не планируется.
Программа является частью АПК «МАРС» и предназначена для облегчения восприятия медицинским персоналом результатов диагностики, полученных в результате работы других частей комплекса.
Исходя из назначения Программы, основным приоритетом при разработке программы является простота ее использования.
Современная МИС должна обеспечить основные требования, описываемые в таблице 4.1.
4.1.4 Электронная медицинская карта
При работе с МИС пользователь часто имеет дело с «термином» ЭМК, что необходимо точно определить ее понятие, роль и также общие принципы ее формирования. ЭМК является основным документом, в котором фиксируется история лечебно-диагоностических и профилактических мероприятий, выполняемых в отношении пациента в течение всего срока его обслуживания в амбулаторном медицинском учреждении или в течение периода пребывания в стационаре.
В состав любой ЭМК, как правило, входит много разделов, характеризующих не только показатели здоровья пациента, но и процессы его индивидуального лечения. На рис. 4.1 показан состав ЭМК, рассмотренных в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.1. Состав ЭМК
ЭМК бывает двух основных типов: карта амбулаторного больного и карта стационарного больного (история болезни). Карта амбулаторного больного заводится данным амбулаторным медицинским учреждением в единственном экземпляре, в отличие от амбулаторной карты, карта стационарного больного оформляется заново для каждого отдельного случая госпитализации.
С точки зрения проектировщика МИС, ЭМК является четко структурированным электронным документом, который включает в себя другие электронные документы, содержащие долговременную или оперативную информацию, вносимую в медицинскую карту персоналом медицинского учреждения.
Одним из важных функций любой МИС являются создание ЭМК, внесение данных в ЭИБ посредством заполнения ЭМК, обеспечение безопасности ЭМК, передачи информации о пациенте другим системам с помощью ЭМК и т.д. При передаче информации между МИС необходимо обеспечить как минимум следующие требования:
Создание ЭМК является важным вопросом при разработке МИС, так как способ формирования и управления ЭМК определяет ряд требований, таких как: выбор форматов для формирования ЭМК, выбор способов для обеспечения конфиденциальности ЭМК, обеспечение контрольной суммы при передаче ЭМК и т.д.
На рис. 4.2 показан процесс создания ЭМК, который реализован в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.2. Процесс создания ЭМК в рамках МИС «Аврора»
ЭМК в МИС играет очень важную роль, что без нее невозможно построить систему управления электронным документооборотом. Правильное ведение истории болезни имеет для врача большое воспитательное значение, укрепляя в нем чувство ответственности.
4.1.5 История развития и перспективы МИС в России и в мире
По сравнению с другими сферами жизнедеятельностями человека, такими как банковской деятельностью, экономической деятельностью, образовательной деятельностью и т.п., применение информационных технологий в сфере здравоохранения отстает на несколько десятилетий. Первые попытки использования вычислительного устройства в здравоохранении для создания МИС были проведены в Америке в середине 20 века. Одним из первых проектов, созданных в США в это время, считается проект MEDINET, разработанный фирмой «General Electric» [5]. А в России, согласно [6] информатизация здравоохранения начинается с работы Вишневского Ниже будут подробно рассмотрены обстоятельства развития и перспективы применения информационных технологий в российском здравоохранении и за рубежом.
В декабре 2010 г. в городе Томске первый раз была организована международная конференция «Фундаментальные проблемы разработки и эксплуатации медицинских информационных систем в РФ» при ГОУ ВПО «Сибирском государственном медицинском университете». На этой конференции представлено много интересных докладов, демонстрирующих состояние и перспективы внедрения МИС в здравоохранении РФ, а также вопросы кадрового обеспечения и повышения квалификации разработчиков и пользователей МИС в РФ.
В настоящее время значительный масштаб систем здравоохранения, потребность в интенсивном обмене данными в реальном времени, и обеспечение конфиденциальности вынуждают государственные институты и частные организации уделять повышенное внимание специализированным системам этой области. Одной из поставленных задач перед специалистами, занимающимися улучшением МИС, является стандартизация своих разработанных программных продуктов применением предъявленных эталонов или стандартов. Применение стандартов в МИС преследует следующие цели [4,7]:
долговременное поддержание имеющей значение, сопоставимой и совместимой информации по вопросам здоровья и здравоохранения;
поддержание хорошо определенной структуры информации, позволяющей вести модульную разработку и расширение информационных систем;
совместимость оборудования и программ;
гибкая разработка и экономическое развитие информационных систем без потери информации;
развитие интегрированной информационной среды;
защиты данных и процессов обработки информации в системах.
Нужно отметить что, применение стандартов не всегда приводит к положительному результату [8]. Это обусловливается тем, что любая стандартизация процесса предусматривает соответствие некоторому набору правил, которые необходимо соблюдать. Причем если стандарт касается
технологии или последовательности действий, то указывается порядок действий, регламентируются параметры и допустимые отклонения этих параметров от нормы. Тем более, спецификации стандартов могут изменяться по постоянно-появившимся требованиям в соответствии с реальным развитием информационных технологий.
Стандартизация в разработке информационных систем: одним из основных положений стандартизации является принцип открытости. Данное подтверждение обусловлено тем, что любая считающая эффективной системой должна иметь открытую архитектуру и цельную структуру данных. По мнению авторов книг [8 - 15] только отрытые информационные системы позволяют исключить финансовую зависимость потребителей от разработчиков, поэтому при выборе МИС для внедрения следует отдавать. предпочтение открытым системам.
В данное время, рабочая группа НL7 считается одной из самых успешных организаций, занимающихся разработкой цифровых стандартов обмена данными в медицине. До сих пор, НL7 поддерживает некоторые из наиболее широко используемых стандартов для обмена информацией по всему миру, такие как, НL7-сообщения версии 2, 3 и архитектуру клинического документа СDА.
4.2.2.2 Архитектура клинического документа HL7 CDA
CDA является стандартной разметкой документов на основе технологии XML [4, 8, 17, 19]. С целью обеспечения унифицированного доступа, рабочая группа по стандарту HL7 предлагает использовать протокол CDA, описывающий универсальную структуру электронных медицинских документов, передаваемых между ЛПУ или их подразделениями. С его помощью унифицируется электронное представление выписок из истории болезни, протоколов диагностических исследований, рецептов, результатов лабораторных анализов и других элементов ЭМК. При использовании такой спецификации, структура электронных документов описывается на расширяемом языке разметки XML, который в современном рынке ИТ- технологий получает широкую распространенность благодаря эффективному использованию для описания структуры передаваемых данных и документов, так и для составления передаваемых сообщений из отдельных элементов данных.
устойчивость: документ в данном формате продолжает существовать в неизмененном состоянии за период, определенный локальными и регулятивными требованиями;
стратегическое управление: формат CDA поддерживается организацией, порученной своей заботой о пациентах;
возможность проверки подлинности: документ данного формата представляет собой сборку информации, сопровождаемой юридически — аутентификацией;
контекст: устанавливается контекст по умолчанию для содержания документа;
целостность: аутентификация документа распространяется на всё тело, и не применяется к частям документа без полного контекста документа;
человеко-читабельность: данная характеристика гарантирует, что получатель документа в формате CDA может алгоритмически отображать содержание клинической записи в стандартном обозревателе.
Клинический документ в рассматриваемом формате построен на основе следующих принципов [20]:

Рисунок 4.18. Список компьютеров, функционирующих в сети.

На подключенных, но не функционирующих компьютерах в сети потребуется проверить правильность установки стека TCP/IP , исправность сетевого адаптера или наличие контакта в подсоединении сетевого кабеля к сетевому адаптеру.
Проверка качества канала связи
При работе в Интернете одни информационные серверы открываются быстрее, другие медленнее, бывают случаи недостижимости желаемого хоста. Часто причиной этого бывает недостаточное качество канала связи: большое время ожидания данных или сущест-
венный процент потерь пакетов, что обычно приводит к повторам передачи.
С помощью утилит tracert и pathping можно оценить качество канала связи по всей цепочке до желаемого источника. Например сайт nicohrana.ru. или (IP 195.146.67.105)
Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные → Командная строка → tracert 195.146.67.105→ Кнопка Ввод. На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.19.

Рисунок 4.19 . Трассировка к сайту nicohrana.ru.

В данном случае маршрутизатор блокирует доступ к сайту Интернету. Он или неисправен или не настроен.
Трассировка к сайту nicohrana.ru. с компьютера, имеющего доступ к сайту Интернета. На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.20.

Рисунок 4.20. Трассировка к сайту nicohrana.ru.

Утилита tracert выводит на экран время отклика каждой системы, находящейся на пути передачи данных к искомому серверу. Точка, после которой время отклика резко увеличено, свидетельствует о наличии в этом месте узкого "горлышка", не справляющегося с нагрузкой.
Более точную усредненную статистику достижимости удаленного хоста можно получить с помощью команды pathping. Утилита pathping объединила в себе ping и traceroute. Она отражает маршрут прохождения и предоставляет статистику потери пакетов на промежуточных маршрутизаторах.
Кнопка Пуск→Все программы→Стандартные → Командная строка → pathpingnicohrana.ru →Кнопка Ввод.
На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.20.
Для достижения этой цели в работе поставлена задача обработки теледиагностических данных с чрезвычайно малым отношением «сигнал/помеха», в том числе конкретная новая задача технического обеспечения биологической обратной связи в системе «пациент - АПК» при определении состояния сердечной деятельности пациента по его речевым фонемам. В работе также решаются задачи, связанные с разработкой программной поддержки АПК, визуализацией результатов теледиагностики, а также задачи, сопутствующие разработке и внедрению в практику АПК «МАРС».
2.Блок ЭМКТ (рис. 1.6) («ЭЛКА» - проф.) предназначен для проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической терапии электромагнитным полем, цветовой светотерапии (квантовой терапии), проекционной терапии с записью БАЖ.
Рис. 1.6 .Блок ЭМКТ
Антенна встроена в корпус блока. Выносная приставка для цветовой светотерапии используется как для работы по зонам проекции органов и зонам травм (ушибы, гематомы, ожоги, раны, вывихи), так и для проведения проекционной терапии с записью БАЖ.
Блок имеет:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память блока - 208 программ терапии, что позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы и пользоваться блоком без компьютера;
дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета;
программирование блока от компьютера;
возможность выбора одного или сочетания нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) в 15 вариантах;
компьютерную программу для записи программ терапии в прибор, содержащую базу на 1460 программ, составленных по методикам Р. Фолля, О. Клаусса, П. Шмидта, В. Людвига, Р. Райфа и др.;
блок питается от стабилизированного источника питания 5В.
Разработана модификация данного прибора для проведения элекрофореза. Использование электрофореза по программам терапии успешно используется в косметологии.
3.Индивидуальный аппарат бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной и цветовой светотерапии «ЭЛКА» («ЭЛКА-Н»).
Прибор индивидуального пользования рекомендуется как врачам для работы в нестандартных условиях, так и для пациентов для лечения в домашних условиях, в дороге, на отдыхе для профилактики и лечения широкого круга заболеваний (рис.1.7).
Рис. 1.7. Индивидуальный аппарат «ЭЛКА-Н»
Прибор имеет те же характеристики:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память на 208 программ терапии позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы;
выбор одного или нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) возможен в 15 вариантах;
■ дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета.
Прибор поставляется с записью 100 программ терапии и методическими рекомендациями по их применению.
Дозапись программ в прибор (до 208) возможна от компьютера врачом при наличии у него блока «ЭЛКА» - проф.
Прибор питается от двух батарей 1,5 В или аккумуляторов.
Блок «ЭЛКА-КТ» (рис. 1.8) - прибор нового поколения для лечения широкого круга инфекционных и др. заболеваний (МТ+ВЧ).
Рис. 1.8. Блок «ЭЛКА-КТ»
Прибор сочетает в себе возможность одновременного проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной терапии в диапазоне от 10кГц до 1МГц, квантовой и эндогенной низкоэнергетической электромагнитной терапии (МОРА-терапии) с подключением внутреннего медикаментозного селектора по программам, содержащимся в памяти прибора.
Высокая эффективность применения обусловлена комплексным (одновременным) воздействием на пациента электромагнитной терапии с использованием специфических частот в диапазоне 10к Гц - 1 МГц по методикам Кларка и др. авторов, возможностью неинвазивного облучения крови (что позволяет заменить обработку крови лазерным и УФ-излучением при лечении инфекционных заболеваний) и проведением МОРА-терапии с автоматическим подключением к инверсному и прямому входу блока электронных копий нозодов инфекционных агентов и препаратов для лечения данного заболевания с медикаментозного селектора блока.
Простота управления, высокий уровень автоматизации, высокая точность и надежность прибора обеспечивают его высокую эффективность при лечении большого числа инфекционных и иных заболеваний.
В память прибора можно записать до 75 программ терапии с помощью компьютерной программы «ЕЬКА-1».
МОРА-терапия проводится с использованием различных методик, разработанных как Ф. Мореллем, так и его последователями, с использованием инверсии, усиления, прерывания колебаний в системе прибор- пациент-медикамент, а также регулировки (усиления/подавления) частотной характеристики прибора в 10 полосах для создания ИЭИ препаратов в заранее заданном частотном диапазоне.
Блок может использоваться для копирования электромагнитных спектров гомеопатических препаратов на различные носители - раствор этилового спирта, сахарную крупку, воск и т.п. с усилением, инверсией и изменением частотных характеристик электромагнитных спектров в широком диапазоне частот (электронное потенцирование).
Питание прибора осуществляется от аккумуляторных батарей 12 В; в комплект входит зарядное устройство. Время непрерывной работы до разряда батарей не менее 24 часов, время зарядки - не более 14 часов.
5. Блок медикаментозного селектора «ЭЛКА-МС» (ELKA-MS) (рис. 1.9) с программой управления от компьютера «ELKA-ІNTELLIGENCE» предназначен для хранения, записи и воспроизведения энергоинформационных копий медикаментозных препаратов. Блок может работает совместно с блоком МОРА-терапии и с блоком диагностики. Селектор содержит более 14000 препаратов.
Пользователь имеет возможность записывать препараты в ПЗУ пользователя, вводить описания данного препарата, создавать свою структуру хранения препаратов в базе данных (классификатор) для облегчения поиска часто используемых препаратов.
Программа управления селектором «ELKA-ІNTELLIGENCE», содержит данные по препаратам с описаниями, позволяет подключать одновременно до 40 препаратов. Пользователь имеет возможность записи собственных препаратов (до 32000) с описаниями. Программа содержит справочную базу - реперториумы - с описанием методик лечения различных заболеваний.
Рис.1.9. Медикаментозный селектор «ЭЛКА-МС»
При работе с блоком МОРА-терапии (МТ) программа позволяет выбрать, на какой вход блока МТ подаются препараты (на прямой или инверсный), управляет временем работы блока МТ и режимом прерывания.
6. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ» (рис. 1.10) включает:
Рис. 1.10. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ»
блок МОРА-терапии;
блок экзогенной электромагнитной терапии 0,1 Гц -150000 Гц;
блок экзогенной электромагнитной терапии 10 кГц - 1 Мгц со встроенным селектором;
компьютерные программы для записи в прибор программ терапии.
7. Блок «ЭЛКА-ДМТ» (рис.1.11) включает:
Рис. 1.11. Блок «ЭЛКА-ДМТ»
блок БКСП;
блок медикаментозного селектора.
Блок контроля состояния пациента «ЭЛКА-БКСП» (ELKA-D) предназначен для проведения диагностики по методу Р. Фолля (при автономном режиме работы без компьютера запоминает показатели в точках; имеет память на 64 точки), для проведения сегментарной диагностики по 7-ми отведениям по Пфлауму (запоминает данные первичного обследования - 14 показателей - и данные вторичного обследования после проведения сеанса терапии), для проведения вегетативно-резонансного теста (с автоматической «растяжкой шкалы» до 80 у.е.) в двух режимах - ручном и автоматическом.
Прибор имеет гнездо для подключения чашки для тестирования препаратов или для подключения медикаментозного селектора (кассет). Для тестирования препарата необходимо нажать кнопку «ТЕСТ». Данные о препарате стираются с проводов автоматически перед началом следующего измерения и после него.
Для удобства работы врача прибор имеет режим настройки параметров измерения по каждому виду диагностики.
функции добавления в базу данных настроек Программы информации о новых точках измерения и их взаимосвязи с существующими
подсистемами организма;
9. функция сохранения изменений в базу данных настроек программы.
Также программа должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже дополнительных функций:
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows ХР без установленного пакета обновлений Service Pack 3 или выше.
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows Vista без установленного пакета обновлений 2 (Service Pack 2) или выше.
Для нормальной работы программы требуется наличие установленной версии пакета программ Microsoft Office 2003 с установленным обновлением 3 (Service Pack 3) или выше, либо Microsoft Office 2007 с установленным обновлением Service Pack 2 или выше.
АРМ АПК «МАРС» является семейством устройств диагностики по методу Р. Фолля и МОРА-терапии для использования в телемедицинских системах (рис. 3.1). В его состав входят электронные блоки, обеспечивающие электропитание и обработку цифровых данных, и интерфейсы связи с сервером (USB), а также блоки, обеспечивающие проведение медицинских диагностических и терапевтических процедур, использующие следующие возможности:
сегментарная диагностика по отведениям от 2 до 8 отводов с автоматизированным переключением электродов из режима диагностики в режим терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения, предложенная член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем;
диагностика «на переменном токе» - автоматизированный вегетативный резонансный тест с автоматической калибровкой шкалы измерений и отключением/подключением препаратов за одно касание активного электрода, использованием 10 полосовых фильтров в режиме МОРА- терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
биорезонансная (МОРА) терапия - это наиболее передовой метод лечения с использованием собственных электромагнитных сигналов, способствующий восстановлению защитных регуляторных возможностей организма, быстрому выздоровлению и полной реабилитации;
частотный синтезатор для терапии инфекций и гильминтов, предложенной член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
электромагнитная терапия - оказывает обширное воздействие, способствуя подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров, одновременно улучшая питание тканей паренхимы;
квантовая (хромо-, цвето-, свето-) терапия - это терапевтическое воздействие на организм человека электромагнитным излучением оптического диапазона (светом);
медикаментозный электронный селектор - это устройство, позволяющее воспроизводить частотные характеристики внесённых в него препаратов;
устройство для репродуцирования, гомеопатических и изопа- тических препаратов.
Рис. 3.1. Структурная схема АРМ АПК «МАРС»
АРМ АПК «МАРС» может работать автономно, без управления и связи с сервером, но более эффективная работа достигается при подключении АРМ АПК «МАРС» к серверу (компьютеру), поскольку в этом случае результаты проведенной диагностики можно хранить и
накапливать на сервере. Эти результаты можно сравнить до и после проведения терапии, а главное достоинство - возможное обеспечение удаленного доступа к АРМ АПК «МАРС» врачом-специалистом с удалённой точки в реальном масштабе времени, рис.3.2.
на рис. 3. 2 схема позволяет использовать стандартное и дополнительное программное обеспечение для обработки и хранения полученных результатов с АРМ АПК «МАРС» в банке данных (на жёстком диске) на самом сервере (компьютере), а также обеспечить удаленный доступ к АРМ АПК «МАРС» через локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС) как представлено на рис.23.
На рис. 3.3 показана схема подключения ЛВС и ГВС. Это сделано для обеспечения доступа к удалённому клиенту. Компьютер (сервер), к которому подключён АРМ АПК «МАРС», является посредником для управления АРМ АПК «МАРС» с удалённого доступа (клиент). В качестве ЛВС здесь служит ВОКС (волоконно-оптический кабель связи), который позволяет передавать данные со скоростью до 10 Тбит/с.
ЛВС состоит из следующих компонентов: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 1 и ВОКС 2 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «Марс». Таким образом, мы имеем прямую оптоволоконную ЛВС между АРМ АПК «МАРС» и удалённым клиентом.

Рис. 3.3 Функциональная схема подключения ЛВС (локальной вычислительной сети) и ГВС(глобальной вычислительной сети) через БОКС (волоконно-оптический канал связи) и РА АС (резервное альтернативно-аварийное соединение).
Удалённый клиент, используя для удобства управления со своего места программу Radmin, входит на компьютер (сервер) и управляет АРМ АПК «МАРС». Для того, чтобы видеть, что происходит в момент тестирования, диагностики или терапии, в помещении устанавливается IР-камера, где находится сам АРМ АПК «МАРС», или же устанавливается на сам АРМ АПК «МАРС». В случае необходимости общения с пациентом есть голосовая связь, которая реализована в виде микрофона и колонок, установленных как на компьютере клиента, так и на сервере (компьютере) АРМ АПК «МАРС».
В ситуации, когда ЛВС будет оборвана или будет некачественно работать, срабатывает система резервного альтернативно-аварийного соединения (РААС), чтобы не оборвалась связь во время тестирования, диагностики или терапии, а также для сбора данных, между сервером и клиентом в сеть устанавливаются маршрутизаторы, которые, в свою очередь, подсоединены к коммутаторам Так получаем ГВС. Маршрутизаторы между собой соединены через Интернет-провайдера. ГВС идёт по такому пути: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 3 - маршрутизатор №2 - Интернет- провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС». Также РААС позволяет подключаться удалённому клиенту, находящемуся не в локальной сети, а через Интернет. Это нужно в том случае, когда врача- специалиста нет на месте и он труднодоступен, но при этом у него есть компьютер и выход в Интернет. ГВС идёт тогда по такому пути: клиент №2, №3, №4 - Интернет-провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 -компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС».
В итоге разработки имеем как автономно, так и удалённо управляемую систему тестирования, диагностики и терапии в виде АРМ АПК «МАРС» с широкими диагностическими и терапевтическими возможностями.
Аппаратно-программный комплекс (далее АПК) «МАРС» представляет собой комплекс программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний.
По применяемой технике измерения обследование по методу Р. Фолля делится на обследование по зонам измерения (далее «сегментарная диагностика») и обследование по точкам измерения (далее «диагностика по точкам»).
Сегментарная диагностика предназначена для получения информации об общем состоянии основных подсистем организма путем замеров электрического сопротивления между шестью парами точек измерения. В медицинской терминологии такая пара называется отведением, а электроды, применяемые в сегментарной диагностике - пассивными электродами.
Количество электродов, применяемых в сегментарной диагностике для данного аппарата, является фиксированным (6 электродов) и изменениям не подлежит.
В диагностике по точкам участвуют два типа электродов: пассивный электрод, применяемый в сегментарной диагностике, и, так называемый, активный электрод. Активный электрод обладает небольшой, по сравнению с пассивным электродом, площадью поверхности контакта (роль активного электрода играет универсальный диагностический щуп) и, в отличие от пассивного электрода, может свободно перемещаться.
Перечень возможных точек измерения для диагностики по точкам, а также интерпретация результатов измерения может меняться (например, по результатам медицинских исследований и открытий).
Входной информацией для работы программы является электронная таблица формата Microsoft Excel 2003, содержащая результаты измерений, проведенных в результате одного сеанса диагностики по методу Р. Фолля. Файл должен содержать для каждого измерения уникальный идентификатор отведения и целочисленное значение результата измерения в диапазоне от 0 до 100.

Мотивом для разработки Программы диагностической визуализации (далее ПДВ) АПК «МАРС» (далее по тексту - Программа) служит необходимость предоставить медицинскому персоналу результаты диагностики по методу Р. Фолля в наглядном, удобном для восприятия виде. Это особенно важно с учетом того, что результаты диагностики могут быть сохранены в виде файла и переданы по почте. Следовательно, человек, считывающий данные может даже не знать, как выглядит пациент. При этом он должен иметь возможность проанализировать результаты диагностики для того, чтобы вынести решение о необходимых методах лечения.
В то же время, персонал, проводящий измерения, может не обладать достаточной квалификацией и не всегда помнит положение всех точек наизусть. Специально для него требуется подсказка для правильного выбора набора точек измерения.
Создание Программы позволит облегчить работу планирования и анализ результатов диагностики при работе с АПК «МАРС».
Эксплуатация Программы будет проводиться на IBM PC х86 совместимом компьютере под управлением операционной системы Windows ХР, Windows Vista или Windows 7 с установленным пакетом программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office 2007. При этом персональный компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям, установленным операционной системы и пакета Microsoft Office. Более подробные системные требования будут сформулированы в техническом задании.
Взаимодействие с локальными и глобальными вычислительными сетями не предусмотрено.
Использование результатов работы Программы другими программами не предусмотрено и не планируется.
Программа является частью АПК «МАРС» и предназначена для облегчения восприятия медицинским персоналом результатов диагностики, полученных в результате работы других частей комплекса.
Исходя из назначения Программы, основным приоритетом при разработке программы является простота ее использования.
Современная МИС должна обеспечить основные требования, описываемые в таблице 4.1.
4.1.4 Электронная медицинская карта
При работе с МИС пользователь часто имеет дело с «термином» ЭМК, что необходимо точно определить ее понятие, роль и также общие принципы ее формирования. ЭМК является основным документом, в котором фиксируется история лечебно-диагоностических и профилактических мероприятий, выполняемых в отношении пациента в течение всего срока его обслуживания в амбулаторном медицинском учреждении или в течение периода пребывания в стационаре.
В состав любой ЭМК, как правило, входит много разделов, характеризующих не только показатели здоровья пациента, но и процессы его индивидуального лечения. На рис. 4.1 показан состав ЭМК, рассмотренных в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.1. Состав ЭМК
ЭМК бывает двух основных типов: карта амбулаторного больного и карта стационарного больного (история болезни). Карта амбулаторного больного заводится данным амбулаторным медицинским учреждением в единственном экземпляре, в отличие от амбулаторной карты, карта стационарного больного оформляется заново для каждого отдельного случая госпитализации.
С точки зрения проектировщика МИС, ЭМК является четко структурированным электронным документом, который включает в себя другие электронные документы, содержащие долговременную или оперативную информацию, вносимую в медицинскую карту персоналом медицинского учреждения.
Одним из важных функций любой МИС являются создание ЭМК, внесение данных в ЭИБ посредством заполнения ЭМК, обеспечение безопасности ЭМК, передачи информации о пациенте другим системам с помощью ЭМК и т.д. При передаче информации между МИС необходимо обеспечить как минимум следующие требования:
Создание ЭМК является важным вопросом при разработке МИС, так как способ формирования и управления ЭМК определяет ряд требований, таких как: выбор форматов для формирования ЭМК, выбор способов для обеспечения конфиденциальности ЭМК, обеспечение контрольной суммы при передаче ЭМК и т.д.
На рис. 4.2 показан процесс создания ЭМК, который реализован в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.2. Процесс создания ЭМК в рамках МИС «Аврора»
ЭМК в МИС играет очень важную роль, что без нее невозможно построить систему управления электронным документооборотом. Правильное ведение истории болезни имеет для врача большое воспитательное значение, укрепляя в нем чувство ответственности.
4.1.5 История развития и перспективы МИС в России и в мире
По сравнению с другими сферами жизнедеятельностями человека, такими как банковской деятельностью, экономической деятельностью, образовательной деятельностью и т.п., применение информационных технологий в сфере здравоохранения отстает на несколько десятилетий. Первые попытки использования вычислительного устройства в здравоохранении для создания МИС были проведены в Америке в середине 20 века. Одним из первых проектов, созданных в США в это время, считается проект MEDINET, разработанный фирмой «General Electric» [5]. А в России, согласно [6] информатизация здравоохранения начинается с работы Вишневского Ниже будут подробно рассмотрены обстоятельства развития и перспективы применения информационных технологий в российском здравоохранении и за рубежом.
В декабре 2010 г. в городе Томске первый раз была организована международная конференция «Фундаментальные проблемы разработки и эксплуатации медицинских информационных систем в РФ» при ГОУ ВПО «Сибирском государственном медицинском университете». На этой конференции представлено много интересных докладов, демонстрирующих состояние и перспективы внедрения МИС в здравоохранении РФ, а также вопросы кадрового обеспечения и повышения квалификации разработчиков и пользователей МИС в РФ.
В настоящее время значительный масштаб систем здравоохранения, потребность в интенсивном обмене данными в реальном времени, и обеспечение конфиденциальности вынуждают государственные институты и частные организации уделять повышенное внимание специализированным системам этой области. Одной из поставленных задач перед специалистами, занимающимися улучшением МИС, является стандартизация своих разработанных программных продуктов применением предъявленных эталонов или стандартов. Применение стандартов в МИС преследует следующие цели [4,7]:
долговременное поддержание имеющей значение, сопоставимой и совместимой информации по вопросам здоровья и здравоохранения;
поддержание хорошо определенной структуры информации, позволяющей вести модульную разработку и расширение информационных систем;
совместимость оборудования и программ;
гибкая разработка и экономическое развитие информационных систем без потери информации;
развитие интегрированной информационной среды;
защиты данных и процессов обработки информации в системах.
Нужно отметить что, применение стандартов не всегда приводит к положительному результату [8]. Это обусловливается тем, что любая стандартизация процесса предусматривает соответствие некоторому набору правил, которые необходимо соблюдать. Причем если стандарт касается
технологии или последовательности действий, то указывается порядок действий, регламентируются параметры и допустимые отклонения этих параметров от нормы. Тем более, спецификации стандартов могут изменяться по постоянно-появившимся требованиям в соответствии с реальным развитием информационных технологий.
Стандартизация в разработке информационных систем: одним из основных положений стандартизации является принцип открытости. Данное подтверждение обусловлено тем, что любая считающая эффективной системой должна иметь открытую архитектуру и цельную структуру данных. По мнению авторов книг [8 - 15] только отрытые информационные системы позволяют исключить финансовую зависимость потребителей от разработчиков, поэтому при выборе МИС для внедрения следует отдавать. предпочтение открытым системам.
В данное время, рабочая группа НL7 считается одной из самых успешных организаций, занимающихся разработкой цифровых стандартов обмена данными в медицине. До сих пор, НL7 поддерживает некоторые из наиболее широко используемых стандартов для обмена информацией по всему миру, такие как, НL7-сообщения версии 2, 3 и архитектуру клинического документа СDА.
4.2.2.2 Архитектура клинического документа HL7 CDA
CDA является стандартной разметкой документов на основе технологии XML [4, 8, 17, 19]. С целью обеспечения унифицированного доступа, рабочая группа по стандарту HL7 предлагает использовать протокол CDA, описывающий универсальную структуру электронных медицинских документов, передаваемых между ЛПУ или их подразделениями. С его помощью унифицируется электронное представление выписок из истории болезни, протоколов диагностических исследований, рецептов, результатов лабораторных анализов и других элементов ЭМК. При использовании такой спецификации, структура электронных документов описывается на расширяемом языке разметки XML, который в современном рынке ИТ- технологий получает широкую распространенность благодаря эффективному использованию для описания структуры передаваемых данных и документов, так и для составления передаваемых сообщений из отдельных элементов данных.
устойчивость: документ в данном формате продолжает существовать в неизмененном состоянии за период, определенный локальными и регулятивными требованиями;
стратегическое управление: формат CDA поддерживается организацией, порученной своей заботой о пациентах;
возможность проверки подлинности: документ данного формата представляет собой сборку информации, сопровождаемой юридически — аутентификацией;
контекст: устанавливается контекст по умолчанию для содержания документа;
целостность: аутентификация документа распространяется на всё тело, и не применяется к частям документа без полного контекста документа;
человеко-читабельность: данная характеристика гарантирует, что получатель документа в формате CDA может алгоритмически отображать содержание клинической записи в стандартном обозревателе.
Клинический документ в рассматриваемом формате построен на основе следующих принципов [20]:
В состав любого документа, соответствующего CDA формату, входят заголовок и тело документа. В его заголовке описываются основные параметры адресации, такие как, идентификации пациента, врача, поставщика, приема и т.п., а также информация о других служебных данных. Тело документа является составным элементом, тем обусловливается что, оно обычно содержит смежные типы данных — структурированные (.XMLBody) и неструктурированные (nonXMLBody) элементы. На рис. 4.4 показана структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA.
Рис. 4.4. Структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA
1.2.2.3 Сравнительные характеристики HL7 сообщений и CDA документов
Когда стандарт HL7 появился на свете, его цель была направлена только на медицинские сообщения. Но практика показывает, что обмен сообщениями в здравоохранении не всегда удобен. В настоящее время рабочая группа HL7 поддерживает управленческие деятельности и интеграции МИС здравоохранения на основе обеих протоколов обмена сообщениями и документами. Для рационального выбора метода реализации систем, нужно предварительно провести анализ спецификации каждого протокола, а также предусмотреть особенности и требования конкретных систем.
4.2.2.4 Справочная информационная модель — RIM
Как было упомянуто выше, RIM модель является ключевым компонентом концепции HL7, определяющим как структуру, так и значение отдельных элементов данных в документе, с целью обмена ними между МИС. Элементами R1M модели являются классы, переходы состояний классов, типы данных и наложенные ограничения.
RIM модель поддерживается объединенным советом по принятию соглашений, к которому относятся технические комитеты и специальные группы. Данный совет, известный как согласование моделей, обращается к рядовым объединенным советам для обсуждения доводки и согласования предложений о внесении изменений, представленных техническими комитетами. Внесенные изменения передаются в RIM для выпуска новой версии [16 — 19]. RIM умышленно является обобщенной моделью, позволяя
представить информацию, используемую всей системой здравоохранения, наиболее полно. Процесс разработки клинических документов на основе RIM модели показан на рис. 4.5.

Рис.4. 5. HL7 инфраструктура разработки

4.2.2.5 Стандарт DICOM
Еще в 1970-ых годах началось внедрение компьютерной томографии, и перед разработчиками встал вопрос о стандартизации работы с медицинскими изображениями. В 1983 г. Американский Колледж Радиологии (ACR) и Национальная Ассоциация Изготовителей Электрооборудования (NEMA) сформировали совместный комитет в попытке разработать стандартные средства, с помощью которых пользователи цифрового медицинского оборудования (типа компьютерной томографии, магнитного резонанса, устройств ядерной и ультразвуковой медицины) могли связывать с этими машинами дисплеи или другие устройства. Стандарт предназначен для решения следующих классов задач в медицинской области, особенно при рассмотрении вопросов организации телемедицинских услуг [8, 21]:
унификация методов обмена цифровыми изображениями;
развитие систем архивирования и передачи изображений (PACS);
обеспечение их взаимодействия с МИС;
Рис. 4.6. Архетипы — концепции предметной области
Структура пакета openEHR: на рис. 7 показана структура пакета официальной спецификации openEHR. В его состав входят три основных пакета:
справочная модель (Reference Model - RM): данная модель используется для поддержки архетипов. В рамках этого уровня решаются вопросы: идентификация, доступ к терминологии, поддержка структур и типов данных, вопросы безопасности и т.д. Реализуется однократно и служит базисом для реализации архетипов;
модель архетипов (Archetype Model - AM): данная модель, основанная на архетипах, служит для описания прикладной модели. Для создания описаний используется язык манипулирования данными (Archetype Definition Language - ADL);
модель сервисов (Service Model - SM): модель реализует виртуальную EHR. Это уровень обслуживает пользователей системы и обеспечивает сервисы поддержки архетипов, EHR, демографии и терминологии.
Эти основные пакеты концептуально определены в пространстве имен org.openEHR, которое могут быть представлены в UML как дальнейшие пакеты. В некоторых реализациях технологий пространство имен org.openEHR фактически может быть использовано в рамках программных текстов.

Рис. 4.7. Структура пакета орепEHR
Одной из важных целей проектирования спецификации ореnEHR является обеспечение согласованного, последовательного и повторного использования системных свойств, предназначенных для научных и медицинских вычислений. На рис. 8 отображены отношения между пакетами в структуре орепEHR. Зависимости между пакетами появляются только в отношениях «сверху вниз».

Рис. 4.8. Общая структура пакета ореnEHR
Проектирование МИС на основе openEHR: Для улучшения качества моделирования, повышения уровня повторного использования, и для возможности гибкой настройки системы динамическая часть разделяется на 3 составляющие: слой архетипов, шаблонов и привязки терминологии. Минимальная система, основанная на концепции openEHR, состоит из EHR репозиторий, репозиторий архетипов, терминологии, а также идентификационной информации, как показано на рис. 9.
Репозиторий демографии может вступать в качестве интерфейса к существующим базам индексов пациентов. В любом случае он выполняет следующие две функции: стандартизация демографической структуры информации и управление версиями.
4.2.2.7 Российские стандарты в медицине
С 1997 г. по 2002 г. министерством здравоохранения РФ в сотрудничестве с федеральным фондом обязательного медицинского страхования и государственным комитетом по стандартизации, метрологии и сертификации проводилась активная работа по созданию системы стандартизации в сфере здравоохранения в рамках государственной системы стандартизации.
Рис. 4.9. Минимальная система, основанная на спецификации ореnEHR
В настоящее время разработка и утверждение медицинских стандартов осуществляются в двух следующих направлениях:
создание национальных стандартов, в том числе протоколов ведения больных;
создание стандартов медицинской помощи с участием Минздравсоцразвития.
Ниже будут рассмотрены некоторые часто-используемые стандарты в России и разработанный в рамках данной работы формат Open UMS, представляющий собой решение для хранения медицинских данных в условиях российского здравоохранения и реализации задачи организации ЕИП между участниками.
Формат медицинских документов Open UMS к условиям российского здравоохранения
Взятый за основу стандарт CDA дополнен в части неструктурированных данных, модифицирован в элементах Entry, поддержки архетипов и специальных системных структур, реализующих логику обработки направлений/назначений и решения задачи отображения данных и построен
Продолжительность формирования информационного сигнала при реализации алгоритма с учетом быстродействия современных вычислительных средств может составить от единиц до десятка периодов частоты сигнала сердечной деятельности пациента в зависимости от требуемой точности и надежности его воспроизведения.
Для отработки алгоритма определения параметров сердечной деятельности целесообразно провести широкий спектр исследований, направленных на определение корреляционной функции, связывающей параметры выделенного при вторичной обработке сигнала и ПСД.
В третей главе доказана работоспособность прототипа (диагностика, терапия, антенна, свет, запись препаратов). Отработана система телемедицинского режима, которая дала возможность отработать метод (проведения диагностики и терапии в одно касание) и дать определение БОС (биологической обратной связи). Подготовлены требуемые материалы для проведения клинических испытаний (проект ТЗ, ГОСТ) инструкции по пользованию. Разработка приведена в соответствие с теоретическими основами электроакупунктурной (EAV) диагностики, сегментарной диагностики, электромагнитной терапии сверхслабыми полями, квантовой цвето-, свето- терапии, биорезонансной (МОРА) терапии. Ознакомление со схемотехническими решениями медицинских приборов, разработанных в ИРФИ, на основе микроконтроллеров для: EAV - диагностики; сегментарной диагностики; автоматизированного вегетативного теста АВРТ; электромагнитной терапии сверхслабыми электромагнитными полями; цвето-, светотерапии; терапии инфекций; электронного медикаментозного тестирования; в биорезонансной терапии (МОРА).
Ознакомление с приборами комплексной терапии и диагностики для изучения принципа биологической обратной связи и реализации телемедицинской системы на стенде автоматизированного рабочего места (АРМ) АПК «Марс».
Участие в практической работе по использованию медицинской аппаратуры для приобретения навыков по обучению медперсонала работе с приборами.
ия пользовательского интерфейса. Ключевым элементом в документах, формированных на основе данного формата, являются разработанные шаблоны, которые рекомендованы использовать при условии российского здравоохранения.
Результаты обследований хранятся и передаются в формате Open UMS. Для решения задачи заполнения таких документов реализован набор функций, позволяющих существенно снизить трудозатраты при заполнении таких документов. Использования шаблонов и заполненных по этим шаблонам медицинских данных на основе формата Open UMS возможно использовать при составлении заключений и выписных эпикризов.
Во второй главе предложен алгоритм определения параметров сердечной деятельности пациента через его голосовые фонемы в условиях его удалённости. Алгоритм основан на первичной и вторичной обработках сигнала.
Методологические погрешности при определении параметров сердечной деятельности пациента при оптимальном выборе соответствующих параметров режимов работы резонансных контуров и других систем могут составить величину менее 1%.
Подготовка исходных данных для составления учебного методического плана теоретических и практических занятий для студентов по специальности «Автоматизированное телемедицинское рабочее место (АРМ) врача» и курсов повышения квалификации врачей.
Повышение экономического и технического эффекта: увеличение производительности труда оператора в 10 раз, что исключает необходимость в нескольких рабочих местах; улучшение контакта электрода с кожей человека приводит к тому, что не надо сжимать электроды в руке; запись на БАЖ применена как с антенны, так и со света, что превращает компоновку стенда АПК «Марс» в удобное кресло "космонавта";
Система удаленного доступа позволяет активировать все возможные службы доставки информации (далее данные), используя как ГВС, так и ЛВС. Система РААС без труда обеспечивает не только доступ к нужному оборудованию, но и управление ей. Таким образом, доступ с удалённой точки к диагностическо-терапевтическому оборудованию постоянный, без сбоев передачи данных. Такая система на сегодняшний день актуальна как в масштабе медицинских центров, городов, стран, всей планеты, так и в космических исследованиях. Отработан метод БОС диагностики, терапии и подбор лекарственных средств в одно касание и проведена апробация на десяти добровольных испытуемых.
В дипломной работе рассмотрены вопросы технического обеспечения онлайновой дистанционной диагностики в условиях недоступности пациента, в том числе в условиях длительного полёта к космическим объектам. Сознательно ограничили своё исследование главным образом вопросами разработки методов и технических средств дистанционной диагностики для выделения и расшифровки слабых биологических сигналов о состоянии сердечной деятельности удалённого пациента, оставив в стороне методы обеспечения дистанционной терапии, тесно связанные с чисто медицинскими проблемами, от которых автор дипломной работы на этом этапе его работы пожелал абстрагироваться.
Вместе с тем, при участии дипломника разработаны некоторые, частично отражённые в первой главе дипломной работы, портативные компьютерные терапевтические устройства, которые в совокупности с разработанной теледиагностической аппаратурой, будучи совместимыми с ней по функциональным признакам, способны в перспективе открыть принципиально новые возможности создания телемедицинских систем с биологической обратной связью для применения в длительных космических полётах, а также для проведения оперативного тестирования и поддержания боевой готовности личного состава силовых структур в условиях удалённых локальных боевых операций.
В результате работы:
Разработана методика проектирования устройств дистанционной диагностики, включающая выработку и анализ технических условий с учетом скорости передачи данных, уровня помех и объёма хранения биологической информации, формирование технических условий на элементы и блоки диагностической аппаратуры, а также определение требований к программной поддержке процессов визуализации обработки диагностических сигналов.
Разработано программное обеспечение электронной медицинской карты для работы в информационной системе цифровой медицины с использование биологической активной связи.
В экономической части был выполнен расчет затрат на выполнение проекта, которые составили – 30 тысяч 645 рублей. В них входит заработная плата сотрудников; социальные отчисления с нее; материальные расходы, включающие расходные материалы, амортизационные отчисления на оборудование, а также прочие расходы, в которые входят оплата Интернет-соединения и проезда.
В разделе дипломной работы «Охрана труда и окружающей среды» был проведен анализ условий труда разработчика в рабочем помещении. В ходе анализа были выявлены факторы, которые могут негативно сказаться на состоянии здоровья программиста.
После анализа оценок основных санитарно-гигиенических норм было выявлено, что дополнительных мероприятий по обеспечению охраны труда и окружающей среды проводить не требуется, так как все значения соответствуют нормативным документам. Однако было принято решение предусмотреть систему кондиционирования воздуха на случай нехарактерных температурных режимов окружающей среды.
В связи с этим был осуществлен расчѐт системы кондиционирования для нормализации температурного режима в рабочем помещении. На его основе выработаны рекомендации по основным техническим характеристикам системы кондиционирования, которые приведены выше.


Для достижения этой цели в работе поставлена задача обработки теледиагностических данных с чрезвычайно малым отношением «сигнал/помеха», в том числе конкретная новая задача технического обеспечения биологической обратной связи в системе «пациент - АПК» при определении состояния сердечной деятельности пациента по его речевым фонемам. В работе также решаются задачи, связанные с разработкой программной поддержки АПК, визуализацией результатов теледиагностики, а также задачи, сопутствующие разработке и внедрению в практику АПК «МАРС».
2.Блок ЭМКТ (рис. 1.6) («ЭЛКА» - проф.) предназначен для проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической терапии электромагнитным полем, цветовой светотерапии (квантовой терапии), проекционной терапии с записью БАЖ.
Рис. 1.6 .Блок ЭМКТ
Антенна встроена в корпус блока. Выносная приставка для цветовой светотерапии используется как для работы по зонам проекции органов и зонам травм (ушибы, гематомы, ожоги, раны, вывихи), так и для проведения проекционной терапии с записью БАЖ.
Блок имеет:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память блока - 208 программ терапии, что позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы и пользоваться блоком без компьютера;
дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета;
программирование блока от компьютера;
возможность выбора одного или сочетания нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) в 15 вариантах;
компьютерную программу для записи программ терапии в прибор, содержащую базу на 1460 программ, составленных по методикам Р. Фолля, О. Клаусса, П. Шмидта, В. Людвига, Р. Райфа и др.;
блок питается от стабилизированного источника питания 5В.
Разработана модификация данного прибора для проведения элекрофореза. Использование электрофореза по программам терапии успешно используется в косметологии.
3.Индивидуальный аппарат бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной и цветовой светотерапии «ЭЛКА» («ЭЛКА-Н»).
Прибор индивидуального пользования рекомендуется как врачам для работы в нестандартных условиях, так и для пациентов для лечения в домашних условиях, в дороге, на отдыхе для профилактики и лечения широкого круга заболеваний (рис.1.7).
Рис. 1.7. Индивидуальный аппарат «ЭЛКА-Н»
Прибор имеет те же характеристики:
расширенный диапазон частот от 0.1 до 150000 Гц;
память на 208 программ терапии позволяет охватить все наиболее часто встречающиеся проблемы;
выбор одного или нескольких цветов (инфракрасного, красного, зеленого и голубого) возможен в 15 вариантах;
■ дисплей с подсветкой. На дисплее отображается название программы терапии, номер программы, время сеанса терапии и номер программы цвета.
Прибор поставляется с записью 100 программ терапии и методическими рекомендациями по их применению.
Дозапись программ в прибор (до 208) возможна от компьютера врачом при наличии у него блока «ЭЛКА» - проф.
Прибор питается от двух батарей 1,5 В или аккумуляторов.
Блок «ЭЛКА-КТ» (рис. 1.8) - прибор нового поколения для лечения широкого круга инфекционных и др. заболеваний (МТ+ВЧ).
Рис. 1.8. Блок «ЭЛКА-КТ»
Прибор сочетает в себе возможность одновременного проведения экзогенной бесконтактной низкоэнергетической электромагнитной терапии в диапазоне от 10кГц до 1МГц, квантовой и эндогенной низкоэнергетической электромагнитной терапии (МОРА-терапии) с подключением внутреннего медикаментозного селектора по программам, содержащимся в памяти прибора.
Высокая эффективность применения обусловлена комплексным (одновременным) воздействием на пациента электромагнитной терапии с использованием специфических частот в диапазоне 10к Гц - 1 МГц по методикам Кларка и др. авторов, возможностью неинвазивного облучения крови (что позволяет заменить обработку крови лазерным и УФ-излучением при лечении инфекционных заболеваний) и проведением МОРА-терапии с автоматическим подключением к инверсному и прямому входу блока электронных копий нозодов инфекционных агентов и препаратов для лечения данного заболевания с медикаментозного селектора блока.
Простота управления, высокий уровень автоматизации, высокая точность и надежность прибора обеспечивают его высокую эффективность при лечении большого числа инфекционных и иных заболеваний.
В память прибора можно записать до 75 программ терапии с помощью компьютерной программы «ЕЬКА-1».
МОРА-терапия проводится с использованием различных методик, разработанных как Ф. Мореллем, так и его последователями, с использованием инверсии, усиления, прерывания колебаний в системе прибор- пациент-медикамент, а также регулировки (усиления/подавления) частотной характеристики прибора в 10 полосах для создания ИЭИ препаратов в заранее заданном частотном диапазоне.
Блок может использоваться для копирования электромагнитных спектров гомеопатических препаратов на различные носители - раствор этилового спирта, сахарную крупку, воск и т.п. с усилением, инверсией и изменением частотных характеристик электромагнитных спектров в широком диапазоне частот (электронное потенцирование).
Питание прибора осуществляется от аккумуляторных батарей 12 В; в комплект входит зарядное устройство. Время непрерывной работы до разряда батарей не менее 24 часов, время зарядки - не более 14 часов.
5. Блок медикаментозного селектора «ЭЛКА-МС» (ELKA-MS) (рис. 1.9) с программой управления от компьютера «ELKA-ІNTELLIGENCE» предназначен для хранения, записи и воспроизведения энергоинформационных копий медикаментозных препаратов. Блок может работает совместно с блоком МОРА-терапии и с блоком диагностики. Селектор содержит более 14000 препаратов.
Пользователь имеет возможность записывать препараты в ПЗУ пользователя, вводить описания данного препарата, создавать свою структуру хранения препаратов в базе данных (классификатор) для облегчения поиска часто используемых препаратов.
Программа управления селектором «ELKA-ІNTELLIGENCE», содержит данные по препаратам с описаниями, позволяет подключать одновременно до 40 препаратов. Пользователь имеет возможность записи собственных препаратов (до 32000) с описаниями. Программа содержит справочную базу - реперториумы - с описанием методик лечения различных заболеваний.
Рис.1.9. Медикаментозный селектор «ЭЛКА-МС»
При работе с блоком МОРА-терапии (МТ) программа позволяет выбрать, на какой вход блока МТ подаются препараты (на прямой или инверсный), управляет временем работы блока МТ и режимом прерывания.
6. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ» (рис. 1.10) включает:
Рис. 1.10. Блок «ЭЛКА-ЭМКТ»
блок МОРА-терапии;
блок экзогенной электромагнитной терапии 0,1 Гц -150000 Гц;
блок экзогенной электромагнитной терапии 10 кГц - 1 Мгц со встроенным селектором;
компьютерные программы для записи в прибор программ терапии.
7. Блок «ЭЛКА-ДМТ» (рис.1.11) включает:
Рис. 1.11. Блок «ЭЛКА-ДМТ»
блок БКСП;
блок медикаментозного селектора.
Блок контроля состояния пациента «ЭЛКА-БКСП» (ELKA-D) предназначен для проведения диагностики по методу Р. Фолля (при автономном режиме работы без компьютера запоминает показатели в точках; имеет память на 64 точки), для проведения сегментарной диагностики по 7-ми отведениям по Пфлауму (запоминает данные первичного обследования - 14 показателей - и данные вторичного обследования после проведения сеанса терапии), для проведения вегетативно-резонансного теста (с автоматической «растяжкой шкалы» до 80 у.е.) в двух режимах - ручном и автоматическом.
Прибор имеет гнездо для подключения чашки для тестирования препаратов или для подключения медикаментозного селектора (кассет). Для тестирования препарата необходимо нажать кнопку «ТЕСТ». Данные о препарате стираются с проводов автоматически перед началом следующего измерения и после него.
Для удобства работы врача прибор имеет режим настройки параметров измерения по каждому виду диагностики.
функции добавления в базу данных настроек Программы информации о новых точках измерения и их взаимосвязи с существующими
подсистемами организма;
9. функция сохранения изменений в базу данных настроек программы.
Также программа должна обеспечивать возможность выполнения перечисленных ниже дополнительных функций:
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows ХР без установленного пакета обновлений Service Pack 3 или выше.
Не допускается использование операционной системы Microsoft Windows Vista без установленного пакета обновлений 2 (Service Pack 2) или выше.
Для нормальной работы программы требуется наличие установленной версии пакета программ Microsoft Office 2003 с установленным обновлением 3 (Service Pack 3) или выше, либо Microsoft Office 2007 с установленным обновлением Service Pack 2 или выше.
АРМ АПК «МАРС» является семейством устройств диагностики по методу Р. Фолля и МОРА-терапии для использования в телемедицинских системах (рис. 3.1). В его состав входят электронные блоки, обеспечивающие электропитание и обработку цифровых данных, и интерфейсы связи с сервером (USB), а также блоки, обеспечивающие проведение медицинских диагностических и терапевтических процедур, использующие следующие возможности:
сегментарная диагностика по отведениям от 2 до 8 отводов с автоматизированным переключением электродов из режима диагностики в режим терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения, предложенная член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем;
диагностика «на переменном токе» - автоматизированный вегетативный резонансный тест с автоматической калибровкой шкалы измерений и отключением/подключением препаратов за одно касание активного электрода, использованием 10 полосовых фильтров в режиме МОРА- терапии, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
биорезонансная (МОРА) терапия - это наиболее передовой метод лечения с использованием собственных электромагнитных сигналов, способствующий восстановлению защитных регуляторных возможностей организма, быстрому выздоровлению и полной реабилитации;
частотный синтезатор для терапии инфекций и гильминтов, предложенной член.-корр. РАЕН Макаревичем Александром Васильевичем, которая на сегодняшний день не имеет аналогов подобного применения;
электромагнитная терапия - оказывает обширное воздействие, способствуя подвижности лимфы, улучшает кровоснабжение капилляров, одновременно улучшая питание тканей паренхимы;
квантовая (хромо-, цвето-, свето-) терапия - это терапевтическое воздействие на организм человека электромагнитным излучением оптического диапазона (светом);
медикаментозный электронный селектор - это устройство, позволяющее воспроизводить частотные характеристики внесённых в него препаратов;
устройство для репродуцирования, гомеопатических и изопа- тических препаратов.
Рис. 3.1. Структурная схема АРМ АПК «МАРС»
АРМ АПК «МАРС» может работать автономно, без управления и связи с сервером, но более эффективная работа достигается при подключении АРМ АПК «МАРС» к серверу (компьютеру), поскольку в этом случае результаты проведенной диагностики можно хранить и
накапливать на сервере. Эти результаты можно сравнить до и после проведения терапии, а главное достоинство - возможное обеспечение удаленного доступа к АРМ АПК «МАРС» врачом-специалистом с удалённой точки в реальном масштабе времени, рис.3.2.
на рис. 3. 2 схема позволяет использовать стандартное и дополнительное программное обеспечение для обработки и хранения полученных результатов с АРМ АПК «МАРС» в банке данных (на жёстком диске) на самом сервере (компьютере), а также обеспечить удаленный доступ к АРМ АПК «МАРС» через локальную вычислительную сеть (ЛВС) или глобальную вычислительную сеть (ГВС) как представлено на рис.23.
На рис. 3.3 показана схема подключения ЛВС и ГВС. Это сделано для обеспечения доступа к удалённому клиенту. Компьютер (сервер), к которому подключён АРМ АПК «МАРС», является посредником для управления АРМ АПК «МАРС» с удалённого доступа (клиент). В качестве ЛВС здесь служит ВОКС (волоконно-оптический кабель связи), который позволяет передавать данные со скоростью до 10 Тбит/с.
ЛВС состоит из следующих компонентов: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 1 и ВОКС 2 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «Марс». Таким образом, мы имеем прямую оптоволоконную ЛВС между АРМ АПК «МАРС» и удалённым клиентом.

Рис. 3.3 Функциональная схема подключения ЛВС (локальной вычислительной сети) и ГВС(глобальной вычислительной сети) через БОКС (волоконно-оптический канал связи) и РА АС (резервное альтернативно-аварийное соединение).
Удалённый клиент, используя для удобства управления со своего места программу Radmin, входит на компьютер (сервер) и управляет АРМ АПК «МАРС». Для того, чтобы видеть, что происходит в момент тестирования, диагностики или терапии, в помещении устанавливается IР-камера, где находится сам АРМ АПК «МАРС», или же устанавливается на сам АРМ АПК «МАРС». В случае необходимости общения с пациентом есть голосовая связь, которая реализована в виде микрофона и колонок, установленных как на компьютере клиента, так и на сервере (компьютере) АРМ АПК «МАРС».
В ситуации, когда ЛВС будет оборвана или будет некачественно работать, срабатывает система резервного альтернативно-аварийного соединения (РААС), чтобы не оборвалась связь во время тестирования, диагностики или терапии, а также для сбора данных, между сервером и клиентом в сеть устанавливаются маршрутизаторы, которые, в свою очередь, подсоединены к коммутаторам Так получаем ГВС. Маршрутизаторы между собой соединены через Интернет-провайдера. ГВС идёт по такому пути: клиент №1 - коммутатор №2 - ВОКС 3 - маршрутизатор №2 - Интернет- провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 - компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС». Также РААС позволяет подключаться удалённому клиенту, находящемуся не в локальной сети, а через Интернет. Это нужно в том случае, когда врача- специалиста нет на месте и он труднодоступен, но при этом у него есть компьютер и выход в Интернет. ГВС идёт тогда по такому пути: клиент №2, №3, №4 - Интернет-провайдер (Internet) - маршрутизатор №1 - ВОКС 3 - коммутатор №1 -компьютер (сервер), подключённый к АРМ АПК «МАРС».
В итоге разработки имеем как автономно, так и удалённо управляемую систему тестирования, диагностики и терапии в виде АРМ АПК «МАРС» с широкими диагностическими и терапевтическими возможностями.
Аппаратно-программный комплекс (далее АПК) «МАРС» представляет собой комплекс программного и аппаратного обеспечения, предназначенного для диагностики и терапии широкого спектра заболеваний.
По применяемой технике измерения обследование по методу Р. Фолля делится на обследование по зонам измерения (далее «сегментарная диагностика») и обследование по точкам измерения (далее «диагностика по точкам»).
Сегментарная диагностика предназначена для получения информации об общем состоянии основных подсистем организма путем замеров электрического сопротивления между шестью парами точек измерения. В медицинской терминологии такая пара называется отведением, а электроды, применяемые в сегментарной диагностике - пассивными электродами.
Количество электродов, применяемых в сегментарной диагностике для данного аппарата, является фиксированным (6 электродов) и изменениям не подлежит.
В диагностике по точкам участвуют два типа электродов: пассивный электрод, применяемый в сегментарной диагностике, и, так называемый, активный электрод. Активный электрод обладает небольшой, по сравнению с пассивным электродом, площадью поверхности контакта (роль активного электрода играет универсальный диагностический щуп) и, в отличие от пассивного электрода, может свободно перемещаться.
Перечень возможных точек измерения для диагностики по точкам, а также интерпретация результатов измерения может меняться (например, по результатам медицинских исследований и открытий).
Входной информацией для работы программы является электронная таблица формата Microsoft Excel 2003, содержащая результаты измерений, проведенных в результате одного сеанса диагностики по методу Р. Фолля. Файл должен содержать для каждого измерения уникальный идентификатор отведения и целочисленное значение результата измерения в диапазоне от 0 до 100.

Мотивом для разработки Программы диагностической визуализации (далее ПДВ) АПК «МАРС» (далее по тексту - Программа) служит необходимость предоставить медицинскому персоналу результаты диагностики по методу Р. Фолля в наглядном, удобном для восприятия виде. Это особенно важно с учетом того, что результаты диагностики могут быть сохранены в виде файла и переданы по почте. Следовательно, человек, считывающий данные может даже не знать, как выглядит пациент. При этом он должен иметь возможность проанализировать результаты диагностики для того, чтобы вынести решение о необходимых методах лечения.
В то же время, персонал, проводящий измерения, может не обладать достаточной квалификацией и не всегда помнит положение всех точек наизусть. Специально для него требуется подсказка для правильного выбора набора точек измерения.
Создание Программы позволит облегчить работу планирования и анализ результатов диагностики при работе с АПК «МАРС».
Эксплуатация Программы будет проводиться на IBM PC х86 совместимом компьютере под управлением операционной системы Windows ХР, Windows Vista или Windows 7 с установленным пакетом программ Microsoft Office 2003 или Microsoft Office 2007. При этом персональный компьютер должен соответствовать минимальным системным требованиям, установленным операционной системы и пакета Microsoft Office. Более подробные системные требования будут сформулированы в техническом задании.
Взаимодействие с локальными и глобальными вычислительными сетями не предусмотрено.
Использование результатов работы Программы другими программами не предусмотрено и не планируется.
Программа является частью АПК «МАРС» и предназначена для облегчения восприятия медицинским персоналом результатов диагностики, полученных в результате работы других частей комплекса.
Исходя из назначения Программы, основным приоритетом при разработке программы является простота ее использования.
Современная МИС должна обеспечить основные требования, описываемые в таблице 4.1.
4.1.4 Электронная медицинская карта
При работе с МИС пользователь часто имеет дело с «термином» ЭМК, что необходимо точно определить ее понятие, роль и также общие принципы ее формирования. ЭМК является основным документом, в котором фиксируется история лечебно-диагоностических и профилактических мероприятий, выполняемых в отношении пациента в течение всего срока его обслуживания в амбулаторном медицинском учреждении или в течение периода пребывания в стационаре.
В состав любой ЭМК, как правило, входит много разделов, характеризующих не только показатели здоровья пациента, но и процессы его индивидуального лечения. На рис. 4.1 показан состав ЭМК, рассмотренных в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.1. Состав ЭМК
ЭМК бывает двух основных типов: карта амбулаторного больного и карта стационарного больного (история болезни). Карта амбулаторного больного заводится данным амбулаторным медицинским учреждением в единственном экземпляре, в отличие от амбулаторной карты, карта стационарного больного оформляется заново для каждого отдельного случая госпитализации.
С точки зрения проектировщика МИС, ЭМК является четко структурированным электронным документом, который включает в себя другие электронные документы, содержащие долговременную или оперативную информацию, вносимую в медицинскую карту персоналом медицинского учреждения.
Одним из важных функций любой МИС являются создание ЭМК, внесение данных в ЭИБ посредством заполнения ЭМК, обеспечение безопасности ЭМК, передачи информации о пациенте другим системам с помощью ЭМК и т.д. При передаче информации между МИС необходимо обеспечить как минимум следующие требования:
Создание ЭМК является важным вопросом при разработке МИС, так как способ формирования и управления ЭМК определяет ряд требований, таких как: выбор форматов для формирования ЭМК, выбор способов для обеспечения конфиденциальности ЭМК, обеспечение контрольной суммы при передаче ЭМК и т.д.
На рис. 4.2 показан процесс создания ЭМК, который реализован в рамках МИС «Аврора».
Рис. 4.2. Процесс создания ЭМК в рамках МИС «Аврора»
ЭМК в МИС играет очень важную роль, что без нее невозможно построить систему управления электронным документооборотом. Правильное ведение истории болезни имеет для врача большое воспитательное значение, укрепляя в нем чувство ответственности.
4.1.5 История развития и перспективы МИС в России и в мире
По сравнению с другими сферами жизнедеятельностями человека, такими как банковской деятельностью, экономической деятельностью, образовательной деятельностью и т.п., применение информационных технологий в сфере здравоохранения отстает на несколько десятилетий. Первые попытки использования вычислительного устройства в здравоохранении для создания МИС были проведены в Америке в середине 20 века. Одним из первых проектов, созданных в США в это время, считается проект MEDINET, разработанный фирмой «General Electric» [5]. А в России, согласно [6] информатизация здравоохранения начинается с работы Вишневского Ниже будут подробно рассмотрены обстоятельства развития и перспективы применения информационных технологий в российском здравоохранении и за рубежом.
В декабре 2010 г. в городе Томске первый раз была организована международная конференция «Фундаментальные проблемы разработки и эксплуатации медицинских информационных систем в РФ» при ГОУ ВПО «Сибирском государственном медицинском университете». На этой конференции представлено много интересных докладов, демонстрирующих состояние и перспективы внедрения МИС в здравоохранении РФ, а также вопросы кадрового обеспечения и повышения квалификации разработчиков и пользователей МИС в РФ.
В настоящее время значительный масштаб систем здравоохранения, потребность в интенсивном обмене данными в реальном времени, и обеспечение конфиденциальности вынуждают государственные институты и частные организации уделять повышенное внимание специализированным системам этой области. Одной из поставленных задач перед специалистами, занимающимися улучшением МИС, является стандартизация своих разработанных программных продуктов применением предъявленных эталонов или стандартов. Применение стандартов в МИС преследует следующие цели [4,7]:
долговременное поддержание имеющей значение, сопоставимой и совместимой информации по вопросам здоровья и здравоохранения;
поддержание хорошо определенной структуры информации, позволяющей вести модульную разработку и расширение информационных систем;
совместимость оборудования и программ;
гибкая разработка и экономическое развитие информационных систем без потери информации;
развитие интегрированной информационной среды;
защиты данных и процессов обработки информации в системах.
Нужно отметить что, применение стандартов не всегда приводит к положительному результату [8]. Это обусловливается тем, что любая стандартизация процесса предусматривает соответствие некоторому набору правил, которые необходимо соблюдать. Причем если стандарт касается
технологии или последовательности действий, то указывается порядок действий, регламентируются параметры и допустимые отклонения этих параметров от нормы. Тем более, спецификации стандартов могут изменяться по постоянно-появившимся требованиям в соответствии с реальным развитием информационных технологий.
Стандартизация в разработке информационных систем: одним из основных положений стандартизации является принцип открытости. Данное подтверждение обусловлено тем, что любая считающая эффективной системой должна иметь открытую архитектуру и цельную структуру данных. По мнению авторов книг [8 - 15] только отрытые информационные системы позволяют исключить финансовую зависимость потребителей от разработчиков, поэтому при выборе МИС для внедрения следует отдавать. предпочтение открытым системам.
В данное время, рабочая группа НL7 считается одной из самых успешных организаций, занимающихся разработкой цифровых стандартов обмена данными в медицине. До сих пор, НL7 поддерживает некоторые из наиболее широко используемых стандартов для обмена информацией по всему миру, такие как, НL7-сообщения версии 2, 3 и архитектуру клинического документа СDА.
4.2.2.2 Архитектура клинического документа HL7 CDA
CDA является стандартной разметкой документов на основе технологии XML [4, 8, 17, 19]. С целью обеспечения унифицированного доступа, рабочая группа по стандарту HL7 предлагает использовать протокол CDA, описывающий универсальную структуру электронных медицинских документов, передаваемых между ЛПУ или их подразделениями. С его помощью унифицируется электронное представление выписок из истории болезни, протоколов диагностических исследований, рецептов, результатов лабораторных анализов и других элементов ЭМК. При использовании такой спецификации, структура электронных документов описывается на расширяемом языке разметки XML, который в современном рынке ИТ- технологий получает широкую распространенность благодаря эффективному использованию для описания структуры передаваемых данных и документов, так и для составления передаваемых сообщений из отдельных элементов данных.
устойчивость: документ в данном формате продолжает существовать в неизмененном состоянии за период, определенный локальными и регулятивными требованиями;
стратегическое управление: формат CDA поддерживается организацией, порученной своей заботой о пациентах;
возможность проверки подлинности: документ данного формата представляет собой сборку информации, сопровождаемой юридически — аутентификацией;
контекст: устанавливается контекст по умолчанию для содержания документа;
целостность: аутентификация документа распространяется на всё тело, и не применяется к частям документа без полного контекста документа;
человеко-читабельность: данная характеристика гарантирует, что получатель документа в формате CDA может алгоритмически отображать содержание клинической записи в стандартном обозревателе.
Клинический документ в рассматриваемом формате построен на основе следующих принципов [20]:
В состав любого документа, соответствующего CDA формату, входят заголовок и тело документа. В его заголовке описываются основные параметры адресации, такие как, идентификации пациента, врача, поставщика, приема и т.п., а также информация о других служебных данных. Тело документа является составным элементом, тем обусловливается что, оно обычно содержит смежные типы данных — структурированные (.XMLBody) и неструктурированные (nonXMLBody) элементы. На рис. 4.4 показана структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA.
Рис. 4.4. Структура медицинского документа в соответствии с форматом CDA
1.2.2.3 Сравнительные характеристики HL7 сообщений и CDA документов
Когда стандарт HL7 появился на свете, его цель была направлена только на медицинские сообщения. Но практика показывает, что обмен сообщениями в здравоохранении не всегда удобен. В настоящее время рабочая группа HL7 поддерживает управленческие деятельности и интеграции МИС здравоохранения на основе обеих протоколов обмена сообщениями и документами. Для рационального выбора метода реализации систем, нужно предварительно провести анализ спецификации каждого протокола, а также предусмотреть особенности и требования конкретных систем.
4.2.2.4 Справочная информационная модель — RIM
Как было упомянуто выше, RIM модель является ключевым компонентом концепции HL7, определяющим как структуру, так и значение отдельных элементов данных в документе, с целью обмена ними между МИС. Элементами R1M модели являются классы, переходы состояний классов, типы данных и наложенные ограничения.
RIM модель поддерживается объединенным советом по принятию соглашений, к которому относятся технические комитеты и специальные группы. Данный совет, известный как согласование моделей, обращается к рядовым объединенным советам для обсуждения доводки и согласования предложений о внесении изменений, представленных техническими комитетами. Внесенные изменения передаются в RIM для выпуска новой версии [16 — 19]. RIM умышленно является обобщенной моделью, позволяя
представить информацию, используемую всей системой здравоохранения, наиболее полно. Процесс разработки клинических документов на основе RIM модели показан на рис. 4.5.

Рис.4. 5. HL7 инфраструктура разработки

4.2.2.5 Стандарт DICOM
Еще в 1970-ых годах началось внедрение компьютерной томографии, и перед разработчиками встал вопрос о стандартизации работы с медицинскими изображениями. В 1983 г. Американский Колледж Радиологии (ACR) и Национальная Ассоциация Изготовителей Электрооборудования (NEMA) сформировали совместный комитет в попытке разработать стандартные средства, с помощью которых пользователи цифрового медицинского оборудования (типа компьютерной томографии, магнитного резонанса, устройств ядерной и ультразвуковой медицины) могли связывать с этими машинами дисплеи или другие устройства. Стандарт предназначен для решения следующих классов задач в медицинской области, особенно при рассмотрении вопросов организации телемедицинских услуг [8, 21]:
унификация методов обмена цифровыми изображениями;
развитие систем архивирования и передачи изображений (PACS);
обеспечение их взаимодействия с МИС;
Рис. 4.6. Архетипы — концепции предметной области
Структура пакета openEHR: на рис. 7 показана структура пакета официальной спецификации openEHR. В его состав входят три основных пакета:
справочная модель (Reference Model - RM): данная модель используется для поддержки архетипов. В рамках этого уровня решаются вопросы: идентификация, доступ к терминологии, поддержка структур и типов данных, вопросы безопасности и т.д. Реализуется однократно и служит базисом для реализации архетипов;
модель архетипов (Archetype Model - AM): данная модель, основанная на архетипах, служит для описания прикладной модели. Для создания описаний используется язык манипулирования данными (Archetype Definition Language - ADL);
модель сервисов (Service Model - SM): модель реализует виртуальную EHR. Это уровень обслуживает пользователей системы и обеспечивает сервисы поддержки архетипов, EHR, демографии и терминологии.
Эти основные пакеты концептуально определены в пространстве имен org.openEHR, которое могут быть представлены в UML как дальнейшие пакеты. В некоторых реализациях технологий пространство имен org.openEHR фактически может быть использовано в рамках программных текстов.

Рис. 4.7. Структура пакета орепEHR
Одной из важных целей проектирования спецификации ореnEHR является обеспечение согласованного, последовательного и повторного использования системных свойств, предназначенных для научных и медицинских вычислений. На рис. 8 отображены отношения между пакетами в структуре орепEHR. Зависимости между пакетами появляются только в отношениях «сверху вниз».

Рис. 4.8. Общая структура пакета ореnEHR
Проектирование МИС на основе openEHR: Для улучшения качества моделирования, повышения уровня повторного использования, и для возможности гибкой настройки системы динамическая часть разделяется на 3 составляющие: слой архетипов, шаблонов и привязки терминологии. Минимальная система, основанная на концепции openEHR, состоит из EHR репозиторий, репозиторий архетипов, терминологии, а также идентификационной информации, как показано на рис. 9.
Репозиторий демографии может вступать в качестве интерфейса к существующим базам индексов пациентов. В любом случае он выполняет следующие две функции: стандартизация демографической структуры информации и управление версиями.
4.2.2.7 Российские стандарты в медицине
С 1997 г. по 2002 г. министерством здравоохранения РФ в сотрудничестве с федеральным фондом обязательного медицинского страхования и государственным комитетом по стандартизации, метрологии и сертификации проводилась активная работа по созданию системы стандартизации в сфере здравоохранения в рамках государственной системы стандартизации.
Рис. 4.9. Минимальная система, основанная на спецификации ореnEHR
В настоящее время разработка и утверждение медицинских стандартов осуществляются в двух следующих направлениях:
создание национальных стандартов, в том числе протоколов ведения больных;
создание стандартов медицинской помощи с участием Минздравсоцразвития.
Ниже будут рассмотрены некоторые часто-используемые стандарты в России и разработанный в рамках данной работы формат Open UMS, представляющий собой решение для хранения медицинских данных в условиях российского здравоохранения и реализации задачи организации ЕИП между участниками.
Формат медицинских документов Open UMS к условиям российского здравоохранения
Взятый за основу стандарт CDA дополнен в части неструктурированных данных, модифицирован в элементах Entry, поддержки архетипов и специальных системных структур, реализующих логику обработки направлений/назначений и решения задачи отображения данных и построен
Продолжительность формирования информационного сигнала при реализации алгоритма с учетом быстродействия современных вычислительных средств может составить от единиц до десятка периодов частоты сигнала сердечной деятельности пациента в зависимости от требуемой точности и надежности его воспроизведения.
Для отработки алгоритма определения параметров сердечной деятельности целесообразно провести широкий спектр исследований, направленных на определение корреляционной функции, связывающей параметры выделенного при вторичной обработке сигнала и ПСД.
В третей главе доказана работоспособность прототипа (диагностика, терапия, антенна, свет, запись препаратов). Отработана система телемедицинского режима, которая дала возможность отработать метод (проведения диагностики и терапии в одно касание) и дать определение БОС (биологической обратной связи). Подготовлены требуемые материалы для проведения клинических испытаний (проект ТЗ, ГОСТ) инструкции по пользованию. Разработка приведена в соответствие с теоретическими основами электроакупунктурной (EAV) диагностики, сегментарной диагностики, электромагнитной терапии сверхслабыми полями, квантовой цвето-, свето- терапии, биорезонансной (МОРА) терапии. Ознакомление со схемотехническими решениями медицинских приборов, разработанных в ИРФИ, на основе микроконтроллеров для: EAV - диагностики; сегментарной диагностики; автоматизированного вегетативного теста АВРТ; электромагнитной терапии сверхслабыми электромагнитными полями; цвето-, светотерапии; терапии инфекций; электронного медикаментозного тестирования; в биорезонансной терапии (МОРА).
Ознакомление с приборами комплексной терапии и диагностики для изучения принципа биологической обратной связи и реализации телемедицинской системы на стенде автоматизированного рабочего места (АРМ) АПК «Марс».
Участие в практической работе по использованию медицинской аппаратуры для приобретения навыков по обучению медперсонала работе с приборами.
ия пользовательского интерфейса. Ключевым элементом в документах, формированных на основе данного формата, являются разработанные шаблоны, которые рекомендованы использовать при условии российского здравоохранения.
Результаты обследований хранятся и передаются в формате Open UMS. Для решения задачи заполнения таких документов реализован набор функций, позволяющих существенно снизить трудозатраты при заполнении таких документов. Использования шаблонов и заполненных по этим шаблонам медицинских данных на основе формата Open UMS возможно использовать при составлении заключений и выписных эпикризов.
Во второй главе предложен алгоритм определения параметров сердечной деятельности пациента через его голосовые фонемы в условиях его удалённости. Алгоритм основан на первичной и вторичной обработках сигнала.
Методологические погрешности при определении параметров сердечной деятельности пациента при оптимальном выборе соответствующих параметров режимов работы резонансных контуров и других систем могут составить величину менее 1%.
Подготовка исходных данных для составления учебного методического плана теоретических и практических занятий для студентов по специальности «Автоматизированное телемедицинское рабочее место (АРМ) врача» и курсов повышения квалификации врачей.
Повышение экономического и технического эффекта: увеличение производительности труда оператора в 10 раз, что исключает необходимость в нескольких рабочих местах; улучшение контакта электрода с кожей человека приводит к тому, что не надо сжимать электроды в руке; запись на БАЖ применена как с антенны, так и со света, что превращает компоновку стенда АПК «Марс» в удобное кресло "космонавта";
Система удаленного доступа позволяет активировать все возможные службы доставки информации (далее данные), используя как ГВС, так и ЛВС. Система РААС без труда обеспечивает не только доступ к нужному оборудованию, но и управление ей. Таким образом, доступ с удалённой точки к диагностическо-терапевтическому оборудованию постоянный, без сбоев передачи данных. Такая система на сегодняшний день актуальна как в масштабе медицинских центров, городов, стран, всей планеты, так и в космических исследованиях. Отработан метод БОС диагностики, терапии и подбор лекарственных средств в одно касание и проведена апробация на десяти добровольных испытуемых.
В дипломной работе рассмотрены вопросы технического обеспечения онлайновой дистанционной диагностики в условиях недоступности пациента, в том числе в условиях длительного полёта к космическим объектам. Сознательно ограничили своё исследование главным образом вопросами разработки методов и технических средств дистанционной диагностики для выделения и расшифровки слабых биологических сигналов о состоянии сердечной деятельности удалённого пациента, оставив в стороне методы обеспечения дистанционной терапии, тесно связанные с чисто медицинскими проблемами, от которых автор дипломной работы на этом этапе его работы пожелал абстрагироваться.
Вместе с тем, при участии дипломника разработаны некоторые, частично отражённые в первой главе дипломной работы, портативные компьютерные терапевтические устройства, которые в совокупности с разработанной теледиагностической аппаратурой, будучи совместимыми с ней по функциональным признакам, способны в перспективе открыть принципиально новые возможности создания телемедицинских систем с биологической обратной связью для применения в длительных космических полётах, а также для проведения оперативного тестирования и поддержания боевой готовности личного состава силовых структур в условиях удалённых локальных боевых операций.
В результате работы:
Разработана методика проектирования устройств дистанционной диагностики, включающая выработку и анализ технических условий с учетом скорости передачи данных, уровня помех и объёма хранения биологической информации, формирование технических условий на элементы и блоки диагностической аппаратуры, а также определение требований к программной поддержке процессов визуализации обработки диагностических сигналов.
Разработано программное обеспечение электронной медицинской карты для работы в информационной системе цифровой медицины с использование биологической активной связи.
В экономической части был выполнен расчет затрат на выполнение проекта, которые составили – 30 тысяч 645 рублей. В них входит заработная плата сотрудников; социальные отчисления с нее; материальные расходы, включающие расходные материалы, амортизационные отчисления на оборудование, а также прочие расходы, в которые входят оплата Интернет-соединения и проезда.
В разделе дипломной работы «Охрана труда и окружающей среды» был проведен анализ условий труда разработчика в рабочем помещении. В ходе анализа были выявлены факторы, которые могут негативно сказаться на состоянии здоровья программиста.
После анализа оценок основных санитарно-гигиенических норм было выявлено, что дополнительных мероприятий по обеспечению охраны труда и окружающей среды проводить не требуется, так как все значения соответствуют нормативным документам. Однако было принято решение предусмотреть систему кондиционирования воздуха на случай нехарактерных температурных режимов окружающей среды.
В связи с этим был осуществлен расчѐт системы кондиционирования для нормализации температурного режима в рабочем помещении. На его основе выработаны рекомендации по основным техническим характеристикам системы кондиционирования, которые приведены выше.



Рисунок 4.20. Трассировка к сайту nicohrana.ru.

Утилита pathping посылает на каждый промежуточный хост серию пакетов и выводит информацию о количестве откликов и среднем времени ответа.
После опубликования цепочки хостов, через которые проходит сигнал по пути к заданному серверу, программа pathping выводит статистические данные о достижимости каждого промежуточного хоста, причем время усреднения выбирается исходя из конкретной ситуации. Первым параметром выводится время доступа к данному хосту, затем показано количество отправленных на него пакетов и число неполученных ответов (с процентом успеха). После этого отображаются аналогичные значения для достижимости конечного хоста при расчете прохождения пакетов от данной промежуточной точки. В завершение после имени данного промежуточного хоста утилита сообщила количество успешных пакетов.
Праверка текущей информации сетевого соединения TCP/IP с помощью утилиты Netstat.
Для определения параметров сетевого подключения компьютера используется утилита Netstat
Кнопка Пуск → Все программы → Стандартные → Командная строка → Netstat →Кнопка Ввод На экран будет выведено сообщение: рисунок 4.21.

Рисунок 4.21 . Вывод информации об активных TCP соединениях, используемых портов.
Заключение

Если мы хотим, чтобы наша сеть работала самым эффективным образом, то вам придется решить для себя следующие задачи:
1. Cформулировать критерии эффективности работы сети. Чаще всего такими критериями служат производительность и надежность, для которых в свою очередь требуется выбрать конкретные показатели оценки, например, время реакции и коэффициент готовности, соответственно.
2. Определить множество варьируемых параметров сети, прямо или косвенно влияющих на критерии эффективности. Эти параметры действительно должны быть варьируемыми, то есть нужно убедиться в том, что их можно изменять в некоторых пределах по вашему желанию. Так, если размер пакета какого-либо протокола в конкретной операционной системе устанавливается автоматически и не может быть изменен путем настройки, то этот параметр в данном случае не является варьируемым, хотя в другой операционной системе он может относится к изменяемым по желанию администратора, а значит и варьируемым. Другим примером может служить пропускная способность внутренней шины маршрутизатора - она может рассматриваться как параметр оптимизации только в том случае, если вы допускаете возможность замены маршрутизаторов в сети.
Все варьируемые параметры могут быть сгруппированы различным образом. Например, параметры отдельных конкретных протоколов (максимальный размер кадра протокола Ethernet или размер окна неподтвержденных пакетов протокола TCP) или параметры устройств (размер адресной таблицы или скорость фильтрации моста, пропускная способность внутренней шины маршрутизатора). Параметрами настройки могут быть и устройства, и протоколы в целом. Так, например, улучшить работу сети с медленными и зашумленными глобальными каналами связи можно, перейдя со стека протоколов IPX/SPX на протоколы TCP/IP. Также можно добиться значительных улучшений с помощью замены сетевых адаптеров неизвестного производителя на адаптеры BrandName.
3. Определить порог чувствительности для значений критерия эффективности. Так, производительность сети можно оценивать логическими значениями "Работает"/ "Не работает", и тогда оптимизация сводится к диагностике неисправностей и приведению сети в любое работоспособное состояние. Другим крайним случаем является тонкая настройка сети, при которой параметры работающей сети (например, размер кадра или величина окна неподтвержденных пакетов) могут варьироваться с целью повышения производительности (например, среднего значения времени реакции) хотя бы на несколько процентов. Как правило, под оптимизацией сети понимают некоторый промежуточный вариант, при котором требуется выбрать такие значения параметров сети, чтобы показатели ее эффективности существенно улучшились, например, пользователи получали ответы на свои запросы к серверу баз данных не за 10 секунд, а за 3 секунды, а передача файла на удаленный компьютер выполнялась не за 2 минуты, а за 30 секунд.
Таким образом, можно предложить три различных трактовки задачи оптимизации:
1. Приведение сети в любое работоспособное состояние. Обычно эта задача решается первой, и включает:
поиск неисправных элементов сети - кабелей, разъемов, адаптеров, компьютеров;
проверку совместимости оборудования и программного обеспечения;
выбор корректных значений ключевых параметров программ и устройств, обеспечивающих прохождение сообщений между всеми узлами сети - адресов сетей и узлов, используемых протоколов, типов кадров Ethernet и т.п.
2. Грубая настройка - выбор параметров, резко влияющих на характеристики (надежность, производительность) сети. Если сеть работоспособна, но обмен данными происходит очень медленно (время ожидания составляет десятки секунд или минуты) или же сеанс связи часто разрывается без видимых причин, то работоспособной такую сеть можно назвать только условно, и она безусловно нуждается в грубой настройке. На этом этапе необходимо найти ключевые причины существенных задержек прохождения пакетов в сети. Обычно причина серьезного замедления или неустойчивой работы сети кроется в одном неверно работающем элементе или некорректно установленом параметре, но из-за большого количества возможных виновников поиск может потребовать длительного наблюдения за работой сети и громоздкого перебора вариантов. Грубая настройка во многом похожа на приведение сети в работоспособное состояние. Здесь также обычно задается некоторое пороговое значение показателя эффективности и требуется найти такой вариант сети, у которого это значение было бы не хуже порогового. Например, нужно настроить сеть так, чтобы время реакции сервера на запрос пользователя не превышало 5 секунд.
3. Тонкая настройка параметров сети (собственно оптимизация). Если сеть работает удовлетворительно, то дальнейшее повышение ее производительности или надежности вряд ли можно достичь изменением только какого-либо одного параметра, как это было в случае полностью неработоспособной сети или же в случае ее грубой настройки. В случае нормально работающей сети дальнейшее повышение ее качества обычно требует нахождения некоторого удачного сочетания значений большого количества параметров, поэтому этот процесс и получил название "тонкой настройки".
Даже при тонкой настройке сети оптимальное сочетание ее параметров (в строгом математическом понимании термина "оптимальность") получить невозможно, да и не нужно. Нет смысла затрачивать колоссальные усилия по нахождению строгого оптимума, отличающегося от близких к нему режимов работы на величины такого же порядка, что и точность измерений трафика в сети. Достаточно найти любое из близких к оптимальному решений, чтобы считать задачу оптимизации сети решенной. Такие близкие к оптимальному решения обычно называют рациональными вариантами, и именно их поиск интересует на практике администратора сети или сетевого интегратора.
Поиск неисправностей в сети - это сочетание анализа (измерения, диагностика и локализация ошибок) и синтеза (принятие решения о том, какие изменения надо внести в работу сети, чтобы исправить ее работу).
Анализ - определение значения критерия эффективности (или, что одно и то же, критерия оптимизации) системы для данного сочетания параметров сети. Иногда из этого этапа выделяют подэтап мониторинга, на котором выполняется более простая процедура - процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в сети кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов и т.п. Далее выполняется этап собственно анализа, под которым в этом случае понимается более сложный и интеллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информации, сопоставления ее с данными, полученными ранее, и выработки предположений о возможных причинах замедленнной или ненадежной работы сети. Задача мониторинга решается программными и аппаратными измерителями, тесторами, сетевыми анализаторами и встроенными средствами мониторинга систем управления сетями и системами. Задача анализа требует более активного участия человека, а также использования таких сложных средств как экспертные системы, аккумулирующие практический опыт многих сетевых специалистов.
Синтез - выбор значений варьируемых параметров, при которых показатель эффективности имеет наилучшее значение. Если задано пороговое значение показателя эффективности, то результатом синтеза должен быть один из вариантов сети, превосходящий заданный порог. Приведение сети в работоспособное состояние - это также синтез, при котором находится любой вариант сети, для которого значение показателя эффективности отличается от состояния "не работает". Синтез рационального варианта сети - процедура чаще всего неформальная, так как она связана с выбором слишком большого и очень разнородного множества параметров сети - типов применяемого коммуникационного оборудования, моделей этого оборудования, числа серверов, типов компьютеров, используемых в качестве серверов, типов операционных систем, параметров этих опрационных систем, стеков коммуникационных протоколов, их параметров и т.д. и т.п. Очень часто мотивы, влияющие на выбор "в целом", то есть выбор типа или модели обрудования, стека протоколов или операционной системы, не носят технического характера, а принимаются из других соображений - коммерческих, "политических" и т.п. Поэтому формализовать постановку задачи оптимизации в таких случаях просто невозможно. В данной книге основное внимание уделяется этапам мониторинга и анализа сети, как более формальным и автоматизируемым процедурам. В тех случаях, когда это возможно, в книге даются рекомендации по выполнению некоторых последовательностей действий по нахождению рационального варианта сети или приводятся соображения, облегчающие его поиск.
В данной работе мы провели исследования и изложили основные рекомендации в проектировании, защите, диагностике и проверке локальных вычислительных сетей для военных объектов.
По результатам работы мы выдвинули основные требования для локальных сете военных объектов: это требование в защищенности сетей и в постоянно проверке работоспособности тех или иных узлов. Мы научились проектировать сети для военных объектов, исследовали основные программные и аппаратные средства для диагностики и анализа локальных сетей, изложили основные рекомендации и алгоритмы в проверке неисправностей и в диагностике сетей для военных объектов.

Литература

1. Ададуров С.Е., Корниенко А.А. Методы обнаружения и оценивания аномалий информационных систем.//Материалы 10-й Международной конференции «ИнфоТранс-2005»СПб, ПГУПС, 2005.
2. Алфимов М.В., Циганов С.А. От научной идеи до практического результата. М.: Янус-К. - 2000.
3. Андриенко А.А., Максимов Р.В. Защита информации. Ч. 1, 2 СПб.: ВУС, 2004.
4. Бабиков В.Н. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб, СПбГПУ, 2006.
5. Бабиков В.Н., Кляхин В.Н. Алгоритм формализованной постановки задачи защиты информации. //Сб. трудов 9-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности». Т.4, РАРАН, СПб., 2006.
6. Бабиков В.Н., Кляхин В.Н. Угрозы безопасности автоматизированной системе ОСОДУ.// Материалы 2-й научно-практической конференции «Реализация государственной жилищной политики в Ленинградской области». СПбГПУ, 2005.
7. Барсуков B.C., Водолазкий В.В. Современные технологии безопасности: интегральный подход-М.: «Нолидж», 2000.
8. Буйневич М.В., Кляхин В. Н. Сущность и содержание концепции защиты информации при проведении научных исследований//Безопасность информации. Компьютерные технологии, 2003, № 3.
9. Бутырский Г.В., Ивченко А.И. Информационное обеспечение АСУ-Л.:ВМА, 1991.
10. Бухарцев Ю.А., Ильин В.Е., Кудрявцев А.И., Куликов В.А. и др. Автоматизированные информационные системы-Л.: ВАС, 1988.
11. Гейн К., Сарсон Т. Системный структурный анализ: средства и методы.-М.: Эйтекс, 1992.
12. ГОСТ 34.003-90 Автоматизированные системы.
13. ГОСТ Р 50739-95. Средства вычислительной техники. Защита от НСД к информации. Общие технические требования.
14. ГОСТ Р 50922-96. Защита информации. Основные требования и определения.
15. ГОСТ Р 51275-99. Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения.
16. ГОСТ Р 51583-2000. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении.
17. ГОСТ РВ 50934-96. Защита информации. Организация и содержание работ по защите информации об образцах военной техники от технических разведок.
18. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации
19. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения
20. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Концепция активного противодействия.
21. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации.
22. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Специальные требования и рекомендации по защите информации.
23. Градов А.П., Кузин Б.Н и др. Принципы и модели управления предпринимательским климатом региона. СПб., Региональная экономика, 2003.
24. Гусев B.C. О некоторых подходах к обеспечению комплексной безопасности хозяйствующих субъектов СПб.: 1999.
25. Доценко С.М. Аналитические информационные технологии и обеспечение безопасности корпоративных сетей/Конфидент, 2000, № 2.- С. 16-22.
26. Евграфов В.Г., ГубинскийА.И. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: справочник- М.: Машиностроение, 1993. 527с.
27. Емельянов А.А., Бочков М.В., Малыш В.Н. Алгоритм адаптивной защиты информации от НСД в корпоративной компьютерной сети// Проблемы информационной безопасности, № 3, 2004.
28. Закон Российской Федерации «О государственной тайне» (Постановление Верховного Совета Российской Федерации от 21.07.93 № 5485-1, № 5486-1).
29. Закон Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» (Принят Государственной Думой 25.01.95).
30. Захаров С.Г., Супрун А.Ф. Человек и его безопасность в условиях электромагнитных излучений. /А.Ф.Супрун//: Изд-во СПбГТУ, 1996.-С. 10-53.
31. Зегжда П.Д., Ивашко A.M. Как построить защищенную информационную систему. СПб: Мир и семья-95, Интерлайн, 1998.
32. Каторин Ю.Ф. и др. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. СПб.: Полигон, 2000.-896 с.
33. Костин Н.А. Проблемы информационной безопасности России в оборонной сфере/Безопасность информационных технологий, №3, 1995 123 с.
34. Костров А.В. Системный анализ и принятие решений Владимир: ВГТУ, 1995.
35. Кравченко В.И. Грозозащита радиоэлектронных средств: Справочник. М.: Радио и связь, 1991. - 264 с.
36. Кусов Е.В. Оптимизация кратности контроля. Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. 2006, № 4.
37. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений-М.: Наука, 1996.
38. Ленчук С.И. Основы защиты военно-технических объектов от ЭМИ. -СПб. ВИКИ, 1994.-253 с.
39. Матвеев В.В. Методический подход к оценке эффективности средств и способов защиты объектов. Труды 8-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», т.4, РАРАН, 2005.
40. Матвеев В.В. Организационные, технические и методические аспекты обеспечения безопасности особо важных и потенциально опасных объектов Монография. СПб, СПбГПУ, 2005.
41. Матвеев В.В., Супрун А.Ф. Рекомендации по обеспечению информационной безопасности учебного процесса на ФВО ГОУ ВПО. Пробле мы риска в техногенной и социальной сферах. /А.Ф. Супрун// Материалы конференции. Вып.4. :Изд-во СПбГПУ, 2005.- С. 34-39.
42. Матвеев В.В., Супрун А.Ф. Обоснование моделей каналов утечки ' информации./В.В.Матвеев// Материалы конференции в рамках XXXV Неде-£ ли науки СПбГПУ.-СПб: Изд-во САПбГПУ, 2006.-С. 126-132.
43. Николаев Ю.Н. Проектирование защищенных информационных технологий.- СПб.: СПбГТУ, 1997.
44. Положение о государственной системе защиты информации в Российской Федерации от иностранных технических разведок и от ее утечки потехническим каналам (Постановление Совета Министров Правительства РФ от 15.09.93 г. №912-51).
45. Прайс-лист. Технические системы обеспечения безопасности. -М.: ЗАО «Научно-производственный центр «НЕЛК»», 2004.
46. Просихин В.П., Зегжда П.Д. Обеспечение безопасности управления системами передачи данных в электроэнергетике.// Проблемы информационной безопасности, № 1,2005.
47. Расторгуев С. П. Об обеспечении защиты АИС от недокументированных возможностей программного обеспечения. Зашита информации. Конфидент. № 2, 2001, с. 26-29
48. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях М.: Радио и связь, 1999.
49. Саенко И.Б. и др. Активный аудит действий пользователей в защищенной сети.//3ащита информации. Конфидент.2002, №4-5.
50. Симонов С. М. Анализ рисков в информационных системах. Практические аспекты. Защита информации. Конфидент, № 2, 2001. С. 48-53.
51. Симонов С. М. Методология анализа рисков в информационных системах. Защита информации. Конфидент, №1, 2001. С 72-76.
52. Староверов Д.В. Оценка угроз воздействия конкурента на ресурсы организации. Защита информации. Конфидент, №2, 2000 г., с. 58-62.
53. Степанов Е.А., Корнеев И.К. Специальные требования и рекомендации по защите информации. Информационная безопасность и защита информации- М.: Инфра-М, 2001.
54. Супрун А.Ф. Необходимость и способы защиты информации в учебном процессе факультетов военного обучения. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах. /А.Ф. Супрун// Материалы конференции. Вып.4.: Изд-во СПбГПУ, 2005.- С. 103-112.
55. Супрун А.Ф. О защите информации в экономической системе управления мегаполисом./А.Ф. Супрун// Материалы семинара «Реализация жилищной политики в Ленинградской области в 2006-2007 гг.»: Изд-во СПб, 2006.-С.95-97.
56. Супрун А.Ф., Матвеев В.В. Разработка структуры, графа и математической модели защиты технических каналов утечки. /А.Ф. Супрун// Материалы XXXV Недели науки СПбГПУ.: Изд-во СПбГПУ, 2006.- С. 18-22.
57. Технические системы и средства защиты информации. Информационные материалы. М.: ЗАО «Научно-производственный центр «НЕЛК»», 2004.
58. Тумоян Е.П., Федоров В.М., Макаревич О.Б. Перспективы использования голосовой идентификации в системах управления доступом. Таганрог: -ТРТУ.- 1999.
59. Хомоненко А.Д. Численные методы анализа систем и сетей массового обслуживания. М.: МО СССР, 1991.
60. Шпак В.Ф. Методологические основы обеспечения информационной безопасности объекта / Конфидент, 2000, № 1.- С. 72 86.








3

Ададуров С.Е., Корниенко А.А. Методы обнаружения и оценивания аномалий информационных систем.//Материалы 10-й Международной конференции «ИнфоТранс-2005»СПб, ПГУПС, 2005.
2. Алфимов М.В., Циганов С.А. От научной идеи до практического результата. М.: Янус-К. - 2000.
3. Андриенко А.А., Максимов Р.В. Защита информации. Ч. 1, 2 СПб.: ВУС, 2004.
4. Бабиков В.Н. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. СПб, СПбГПУ, 2006.
5. Бабиков В.Н., Кляхин В.Н. Алгоритм формализованной постановки задачи защиты информации. //Сб. трудов 9-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности». Т.4, РАРАН, СПб., 2006.
6. Бабиков В.Н., Кляхин В.Н. Угрозы безопасности автоматизированной системе ОСОДУ.// Материалы 2-й научно-практической конференции «Реализация государственной жилищной политики в Ленинградской области». СПбГПУ, 2005.
7. Барсуков B.C., Водолазкий В.В. Современные технологии безопасности: интегральный подход-М.: «Нолидж», 2000.
8. Буйневич М.В., Кляхин В. Н. Сущность и содержание концепции защиты информации при проведении научных исследований//Безопасность информации. Компьютерные технологии, 2003, № 3.
9. Бутырский Г.В., Ивченко А.И. Информационное обеспечение АСУ-Л.:ВМА, 1991.
10. Бухарцев Ю.А., Ильин В.Е., Кудрявцев А.И., Куликов В.А. и др. Автоматизированные информационные системы-Л.: ВАС, 1988.
11. Гейн К., Сарсон Т. Системный структурный анализ: средства и методы.-М.: Эйтекс, 1992.
12. ГОСТ 34.003-90 Автоматизированные системы.
13. ГОСТ Р 50739-95. Средства вычислительной техники. Защита от НСД к информации. Общие технические требования.
14. ГОСТ Р 50922-96. Защита информации. Основные требования и определения.
15. ГОСТ Р 51275-99. Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения.
16. ГОСТ Р 51583-2000. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении.
17. ГОСТ РВ 50934-96. Защита информации. Организация и содержание работ по защите информации об образцах военной техники от технических разведок.
18. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации
19. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения
20. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Концепция активного противодействия.
21. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации.
22. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Специальные требования и рекомендации по защите информации.
23. Градов А.П., Кузин Б.Н и др. Принципы и модели управления предпринимательским климатом региона. СПб., Региональная экономика, 2003.
24. Гусев B.C. О некоторых подходах к обеспечению комплексной безопасности хозяйствующих субъектов СПб.: 1999.
25. Доценко С.М. Аналитические информационные технологии и обеспечение безопасности корпоративных сетей/Конфидент, 2000, № 2.- С. 16-22.
26. Евграфов В.Г., ГубинскийА.И. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: справочник- М.: Машиностроение, 1993. 527с.
27. Емельянов А.А., Бочков М.В., Малыш В.Н. Алгоритм адаптивной защиты информации от НСД в корпоративной компьютерной сети// Проблемы информационной безопасности, № 3, 2004.
28. Закон Российской Федерации «О государственной тайне» (Постановление Верховного Совета Российской Федерации от 21.07.93 № 5485-1, № 5486-1).
29. Закон Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» (Принят Государственной Думой 25.01.95).
30. Захаров С.Г., Супрун А.Ф. Человек и его безопасность в условиях электромагнитных излучений. /А.Ф.Супрун//: Изд-во СПбГТУ, 1996.-С. 10-53.
31. Зегжда П.Д., Ивашко A.M. Как построить защищенную информационную систему. СПб: Мир и семья-95, Интерлайн, 1998.
32. Каторин Ю.Ф. и др. Большая энциклопедия промышленного шпионажа. СПб.: Полигон, 2000.-896 с.
33. Костин Н.А. Проблемы информационной безопасности России в оборонной сфере/Безопасность информационных технологий, №3, 1995 123 с.
34. Костров А.В. Системный анализ и принятие решений Владимир: ВГТУ, 1995.
35. Кравченко В.И. Грозозащита радиоэлектронных средств: Справочник. М.: Радио и связь, 1991. - 264 с.
36. Кусов Е.В. Оптимизация кратности контроля. Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. 2006, № 4.
37. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решений-М.: Наука, 1996.
38. Ленчук С.И. Основы защиты военно-технических объектов от ЭМИ. -СПб. ВИКИ, 1994.-253 с.
39. Матвеев В.В. Методический подход к оценке эффективности средств и способов защиты объектов. Труды 8-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», т.4, РАРАН, 2005.
40. Матвеев В.В. Организационные, технические и методические аспекты обеспечения безопасности особо важных и потенциально опасных объектов Монография. СПб, СПбГПУ, 2005.
41. Матвеев В.В., Супрун А.Ф. Рекомендации по обеспечению информационной безопасности учебного процесса на ФВО ГОУ ВПО. Пробле мы риска в техногенной и социальной сферах. /А.Ф. Супрун// Материалы конференции. Вып.4. :Изд-во СПбГПУ, 2005.- С. 34-39.
42. Матвеев В.В., Супрун А.Ф. Обоснование моделей каналов утечки ' информации./В.В.Матвеев// Материалы конференции в рамках XXXV Неде-£ ли науки СПбГПУ.-СПб: Изд-во САПбГПУ, 2006.-С. 126-132.
43. Николаев Ю.Н. Проектирование защищенных информационных технологий.- СПб.: СПбГТУ, 1997.
44. Положение о государственной системе защиты информации в Российской Федерации от иностранных технических разведок и от ее утечки потехническим каналам (Постановление Совета Министров Правительства РФ от 15.09.93 г. №912-51).
45. Прайс-лист. Технические системы обеспечения безопасности. -М.: ЗАО «Научно-производственный центр «НЕЛК»», 2004.
46. Просихин В.П., Зегжда П.Д. Обеспечение безопасности управления системами передачи данных в электроэнергетике.// Проблемы информационной безопасности, № 1,2005.
47. Расторгуев С. П. Об обеспечении защиты АИС от недокументированных возможностей программного обеспечения. Зашита информации. Конфидент. № 2, 2001, с. 26-29
48. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях М.: Радио и связь, 1999.
49. Саенко И.Б. и др. Активный аудит действий пользователей в защищенной сети.//3ащита информации. Конфидент.2002, №4-5.
50. Симонов С. М. Анализ рисков в информационных системах. Практические аспекты. Защита информации. Конфидент, № 2, 2001. С. 48-53.
51. Симонов С. М. Методология анализа рисков в информационных системах. Защита информации. Конфидент, №1, 2001. С 72-76.
52. Староверов Д.В. Оценка угроз воздействия конкурента на ресурсы организации. Защита информации. Конфидент, №2, 2000 г., с. 58-62.
53. Степанов Е.А., Корнеев И.К. Специальные требования и рекомендации по защите информации. Информационная безопасность и защита информации- М.: Инфра-М, 2001.
54. Супрун А.Ф. Необходимость и способы защиты информации в учебном процессе факультетов военного обучения. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах. /А.Ф. Супрун// Материалы конференции. Вып.4.: Изд-во СПбГПУ, 2005.- С. 103-112.
55. Супрун А.Ф. О защите информации в экономической системе управления мегаполисом./А.Ф. Супрун// Материалы семинара «Реализация жилищной политики в Ленинградской области в 2006-2007 гг.»: Изд-во СПб, 2006.-С.95-97.
56. Супрун А.Ф., Матвеев В.В. Разработка структуры, графа и математической модели защиты технических каналов утечки. /А.Ф. Супрун// Материалы XXXV Недели науки СПбГПУ.: Изд-во СПбГПУ, 2006.- С. 18-22.
57. Технические системы и средства защиты информации. Информационные материалы. М.: ЗАО «Научно-производственный центр «НЕЛК»», 2004.
58. Тумоян Е.П., Федоров В.М., Макаревич О.Б. Перспективы использования голосовой идентификации в системах управления доступом. Таганрог: -ТРТУ.- 1999.
59. Хомоненко А.Д. Численные методы анализа систем и сетей массового обслуживания. М.: МО СССР, 1991.
60. Шпак В.Ф. Методологические основы обеспечения информационной безопасности объекта / Конфидент, 2000, № 1.- С. 72 86.

Разработка и исследование имитационной модели локальных вычислительных сетей

Содержание


ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ

2.1 ПРОДУКТЫ ПЕРВОЙ ГРУППЫ

2.1.1 Пакет NetCracker Professional

2.1.2 Пакет Orlan

2.2 ПРОДУКТЫ-ВТОРАЯ ГРУППА

2.2.1 Пакет NetMaker XA

2.2.2 Пакет Comnet Predictor

2.2.3 Пакет Ses/Strategizer

3. ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЯ

3.1 ВЫБОР ТИПА МОДЕЛИ

3.2 ВЫБОР ОБЪЕКТА МОДЕЛИРОВАНИЯ

3.3 ВЫБОР БАЗОВОГО ПРОГРАММНОГО обеспечения

3.3.1 Использование существующих наработок

3.3.2 Операционная система и средства разработки

4. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.1 БАЗОВЫЕ СТРУКТУРЫ СОВРЕМЕННЫХ СЕТЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ

4.1.1 Стянутая в точку системы на коммутаторе

4.1.2 Распределенная магистраль на коммутаторах

4.2 КОММУНИКАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СЕТЕЙ

4.2.1 Повторители

4.2.2 Мосты

4.2.3 Маршрутизаторы

4.2.4 Коммутаторы

4.2.4.1 Классы коммутаторов

4.2.4.2 Технические реализации коммутаторов

4.2.4.3 требуется Оценка общей производительности коммутатора

4.3 СЕТЕВЫЕ СТАНДАРТЫ

4.3.1 Стандарт Ethernet

4.3.1.1 История развития

4.3.1.2 Метод доступа CSMA/CD

4.3.1.3 Форматы кадров Ethernet

4.3.1.4 Спецификации физической среды Ethernet

4.3.1.5 Правило 4-х повторителей

4.3.2 Стандарт Fast Ethernet как развитие стандарта Ethernet

4.3.3 Стандарта Gigabit Ethernet

4.3.3.1 Спецификации физической среды Gigabit Ethernet

4.3.3.2 Дифференциальная задержка

4.3.3.3 Расширение несущей

5. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

5.1 СОСТАВ СИСТЕМЫ

5.2 РАЗРАБОТКА МОДУЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

5.2.1 Входные данные модуля

5.2.2 Описание работы модуля

5.2.2.1 Алгоритмическая база

5.2.2.2 Выбор кванта времени моделирования

5.2.2.3 Описание структуры данных

5.2.3 выходные данные модуля

5.2.3.1 Средняя длина очереди

5.2.3.2 Среднее время ожидания

5.2.3.3 Средняя загрузка

5.2.3.4 Время отклика сети

Узнать стоимость работы