Как написать дипломную работу по проектированию электронной истории болезни от А до Я

Цифровая трансформация здравоохранения — это не тренд будущего, а уже состоявшаяся реальность. На фоне этого процесса бумажный документооборот выглядит архаично: он ведет к потерям времени, медицинским ошибкам из-за неразборчивого почерка и создает критические сложности с доступом к данным пациента в нужный момент. Ключевым решением этой системной проблемы является электронная история болезни (ЭИБ) — информационная система, способная кардинально повысить качество и эффективность медицинской помощи за счет централизованного накопления и хранения всей информации о пациенте. Цель этой статьи — предоставить вам единое, исчерпывающее руководство, которое проведет вас через все этапы написания дипломной работы по проектированию ЭИБ, от постановки задачи и экономического обоснования до защиты готового проекта.

Теперь, когда мы осознали стратегическую важность задачи, необходимо разобраться в том, что именно представляет собой электронная история болезни с технической и нормативной точек зрения.

Что такое электронная история болезни и каким стандартам она подчиняется

Электронная история болезни (ЭИБ) — это, по своей сути, комплексная информационная система, предназначенная для автоматизации процессов ведения и формирования медицинской документации в цифровом виде. Ее проектирование и работа строятся на нескольких незыблемых принципах:

• Однократный ввод данных: Информация вводится в систему один раз и затем становится доступной для всех уполномоченных специалистов, что исключает дублирование и ошибки.
• Разграничение доступа: Система должна четко идентифицировать каждого пользователя и предоставлять ему доступ только к той информации, которая необходима для выполнения его служебных обязанностей.
• Использование классификаторов: Для обеспечения единообразия все данные, такие как диагнозы или назначения, должны кодироваться с помощью стандартизированных справочников и классификаторов.

При разработке необходимо опираться на существующие отраслевые стандарты. Ключевым для России является ГОСТ Р 52636-2006 «Электронная история болезни. Общие положения». Также важно иметь представление о международных стандартах обмена медицинскими данными, таких как HL7 и его более современная версия FHIR (Fast Healthcare Interoperability Resources), которые обеспечивают совместимость между различными медицинскими системами. Наконец, стоит понимать разницу между ЭИБ (EHR — Electronic Health Record), где данными управляет медицинская организация, и персональной медицинской картой (PHR — Personal Health Record), где контроль над информацией находится в руках самого пациента.

Вооружившись теоретическими знаниями, мы можем приступать к первому практическому разделу дипломной работы — экономическому и техническому обоснованию нашего будущего проекта.

Глава 1. Как подготовить убедительное технико-экономическое обоснование

Технико-экономическое обоснование (ТЭО) — это не формальность для введения, а фундаментальный раздел, в котором вы доказываете жизнеспособность и целесообразность вашего проекта. Этот раздел, являющийся ключевой частью общесистемной части работы, лучше всего строить по принципу «проблема-решение-выгода».

Начните с четкого описания проблем текущего бумажного процесса. Затем представьте вашу систему как решение. Самое главное — это аргументированно описать выгоды от внедрения. Они могут быть как качественными, так и количественными:

• Сокращение времени врача на рутину: Автоматизация заполнения форм и быстрый доступ к истории болезни освобождают время для непосредственной работы с пациентом.
• Уменьшение административных расходов: Снижаются затраты на бумагу, печать, хранение и транспортировку архивов.
• Повышение качества медицинской помощи: Мгновенный доступ к полной и достоверной информации о пациенте, включая аллергии и хронические заболевания, снижает риск врачебных ошибок.

Важно не только расписать преимущества, но и честно оценить потенциальные проблемы и риски.

Обязательно опишите потенциальные трудности, с которыми может столкнуться проект. Ключевые из них — это сложная миграция данных из старых форматов, необходимость интеграции с другими системами (например, лабораторными или бухгалтерскими) и возможное сопротивление персонала, привыкшего к старым методам работы. Предвидение этих проблем покажет глубину вашей проработки темы.

После того как мы доказали, что проект нужен и выгоден, необходимо предельно точно определить, что именно мы будем создавать. Переходим к постановке задачи и формулированию требований.

Определяем границы и цели, или Как грамотно составить постановку задачи

Раздел «Постановка задачи» — это ваш контракт с научным руководителем и экзаменационной комиссией. Он превращает абстрактную идею в четкий план действий. Этот процесс можно разбить на несколько шагов.

Сначала сформулируйте главную цель системы. Например: «Разработать информационную систему «Электронная история болезни» для автоматизации ведения медицинской документации и повышения эффективности лечебно-диагностического процесса в поликлинике N».

Далее, декомпозируйте эту цель на конкретные функциональные требования. По сути, это список того, что система должна уметь делать. Опишите ключевые модули, которые вы планируете спроектировать:

1. Модуль «Регистратура»: Регистрация новых пациентов, поиск существующих карт, управление расписанием врачей.
2. Модуль «Запись на прием»: Создание и отмена записей, просмотр свободных слотов.
3. Модуль «Ведение истории болезни»: Ввод данных осмотра, фиксация диагнозов, формирование направлений на исследования.
4. Модуль «Управление назначениями»: Выписка рецептов, создание плана лечения, контроль его исполнения.

Не менее важны нефункциональные требования, которые описывают, как система должна работать. К ним относятся безопасность (шифрование данных, защита от несанкционированного доступа), надежность (бесперебойная работа 24/7) и производительность (быстрый отклик интерфейса). Важно подчеркнуть, что все эти требования должны разрабатываться в строгом соответствии со стандартом ГОСТ Р 52636-2006.

Четкий список требований позволяет нам сделать следующий критически важный выбор, от которого будет зависеть вся техническая реализация проекта — выбор инструментальных средств.

Выбираем архитектуру и технологии для надежной работы системы

Выбор технологического стека — это всегда компромисс между требованиями проекта, его бюджетом и сложностью будущей поддержки. В дипломной работе главное — не просто перечислить технологии, а аргументированно обосновать каждое свое решение.

Начните с архитектуры. Классическим и надежным решением является клиент-серверная архитектура, где вся логика и данные хранятся на центральном сервере, а пользователи работают с системой через клиентские приложения. Это упрощает управление и обновление. Как более современный и гибкий вариант можно рассмотреть микросервисную архитектуру, где система разбита на множество независимых сервисов, но ее проектирование значительно сложнее.

Далее следует выбор системы управления базами данных (СУБД). Для учебного или пилотного проекта можно рассмотреть бесплатные и надежные решения. В качестве примера можно привести СУБД Firebird, которая отличается высокой производительностью и простотой администрирования. Важно указать, почему именно эта СУБД подходит под ваши задачи.

Наконец, не забудьте упомянуть о поддержке специфических медицинских протоколов. Если ваша система предполагает работу с медицинскими изображениями (КТ, МРТ, УЗИ), необходимо предусмотреть поддержку стандарта DICOM. Любой ваш выбор, от языка программирования до конкретной библиотеки, должен быть логически связан с требованиями, которые вы определили на предыдущем шаге.

Определившись с инструментами, мы погружаемся в сердце любой информационной системы — проектирование ее базы данных.

Проектируем ядро системы, или Как создать логичную и надежную базу данных

Проектирование базы данных (БД) — это, без преувеличения, самый важный и сложный технический раздел вашей дипломной работы. От его качества зависит стабильность, целостность и безопасность всей системы. Этот раздел должен продемонстрировать ваше умение мыслить системно.

Начните с объяснения подхода, разделив проектирование на два уровня: логическую и физическую модель. Логическая модель описывает данные и отношения между ними без привязки к конкретной СУБД, тогда как физическая уже учитывает особенности выбранной вами СУБД.

Центральным элементом раздела должна стать ER-диаграмма (модель «сущность-связь»). Она наглядно показывает, из каких основных блоков состоит ваша база данных и как они связаны. Детально разберите ключевые сущности, которые должны быть в любой ЭИБ:

• Пациент: Это центральная сущность. Ее атрибуты можно разделить на несколько логических групп:
  • Паспортная часть: ФИО, дата рождения, пол, адрес проживания, данные полиса ОМС.
  • Социальная характеристика: Образование, профессия, место работы, описание жилищных условий, наличие профессиональных вредностей.
• Врач: ФИО, специальность, должность.
• Прием: Ссылка на пациента и врача, дата и время приема, жалобы, анамнез, результаты осмотра.
• Диагноз: Ссылка на прием, код по МКБ, тип диагноза (основной, сопутствующий).
• Назначение: Ссылка на прием, тип назначения (лекарство, процедура, консультация), детали.

Особое внимание уделите вопросам обеспечения целостности и неизменности данных. В ЭИБ критически важно, чтобы однажды внесенная запись не могла быть изменена или удалена бесследно. Это достигается через механизмы аудита и версионирования. Также необходимо детально описать механизмы контроля доступа и идентификации автора каждой записи, что является обязательным требованием для медицинских систем.

Надежная база данных — это скелет нашей системы. Теперь давайте нарастим на него «мышцы» — функциональные модули, с которыми будут работать пользователи.

Наполняем систему жизнью через проектирование функциональных модулей

После того как спроектирована база данных, необходимо описать, как система будет использовать ее для выполнения своих задач. В этом разделе вы должны вернуться к списку функциональных требований, который составили ранее, и детально описать бизнес-логику для каждого модуля.

Ваша задача — показать, как теория (требования) и структура (БД) соединяются в практической работе. Для каждого модуля, будь то «Регистратура», «Ведение истории болезни» или «Управление назначениями», опишите его логику. Например, для модуля «Запись на прием» сценарий может выглядеть так:

1. Пользователь (регистратор) выбирает пациента в базе данных (обращение к таблице «Пациент»).
2. Система отображает расписание нужного врача (запрос к таблицам «Врач» и «Прием»).
3. Пользователь выбирает свободное время, и система создает новую запись в таблице «Прием», связывая ее с ID пациента и врача.

В этом разделе крайне важно продемонстрировать, как ваша система реализует ключевые принципы ЭИБ. Покажите, как обеспечивается принцип однократного ввода данных: информация о пациенте, введенная в регистратуре, автоматически становится доступной врачу во время приема. Опишите, как система поддерживает коллективную работу нескольких специалистов с картой одного пациента, обеспечивая при этом блокировку одновременного редактирования одной и той же записи, чтобы избежать конфликтов данных.

Когда внутренняя логика системы спроектирована, остается последний шаг — создать удобный и понятный интерфейс, через который пользователи будут с ней взаимодействовать.

Клиентская часть и интерфейс, или Как сделать систему удобной для врача

Даже самая мощная и логически безупречная система абсолютно бесполезна, если конечным пользователям — врачам и медсестрам — неудобно, сложно или долго ею пользоваться. Именно поэтому проектирование пользовательского интерфейса (UI) заслуживает отдельного раздела в дипломной работе.

Ключевым элементом интерфейса в системах такого типа являются экранные формы. Ваша задача — спроектировать и описать основные формы, с которыми будет работать пользователь. Приведите примеры нескольких из них:

• Форма ввода паспортных данных пациента: Поля должны логически соответствовать атрибутам из вашей БД.
• Форма врачебного осмотра: Она может содержать текстовые поля для жалоб и анамнеза, а также структурированные элементы для объективных данных (температура, давление).
• Форма установки диагноза: Должна включать поле с автодополнением для поиска диагноза по справочнику МКБ.

В этом разделе очень важно вернуться к проблеме, упомянутой в ТЭО, — сопротивлению пользователей. Подчеркните, что продуманный, интуитивно понятный и быстрый интерфейс является главным инструментом для преодоления этого сопротивления. Если система экономит время врача, а не отнимает его, она будет успешно внедрена. Хороший UI — это не просто красивая оболочка, а ключ к успеху всего проекта.

Мы прошли весь путь от идеи до проектирования интерфейса. Пришло время подвести итоги и дать финальные наставления перед защитой.

В этой статье мы последовательно разобрали все ключевые этапы, которые необходимо пройти при написании дипломной работы: от формулирования технико-экономического обоснования и постановки задачи до выбора технологий и детального проектирования базы данных, функциональных модулей и пользовательского интерфейса. Главный вывод, который можно сделать: успешная дипломная работа по ЭИБ — это не просто демонстрация технических навыков, а синтез грамотного проектирования с академическими навыками структурирования и обоснования каждого принятого решения.

Напоследок — три финальных совета, которые помогут вам успешно завершить работу и защитить ее:

1. Регулярно консультируйтесь с научным руководителем. Он ваш главный союзник, который поможет вовремя скорректировать курс и избежать ошибок.
2. Выбирайте актуальную и достаточно узкую тему. Не пытайтесь спроектировать систему «для всей медицины». Лучше глубоко проработать один или два модуля, чем поверхностно описать десять.
3. Всегда ориентируйтесь на решение реальных проблем практического здравоохранения. Это сделает вашу работу не только теоретически ценной, но и практически значимой.

Список использованных источников

1. Фуфаев, Э.В. Базы данных: Учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования / Э.В. Фуфаев, Д.Э. Фуфаев. — М.: ИЦ Академия, 2012. — 320 c.
2. Хлебников, А.А. Информационные технологии: Учебник / А.А. Хлебников. — М.: КноРус, 2014. — 472 c.
3. Черников, Б.В. Информационные технологии управления: Учебник / Б.В. Черников. — М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. — 368 c.
4. Чиртик, А.А. : Программирование в Delphi /А.А.Чиртик. — СПб: Питер, 2012. – 312 с.
5. Горелик, О.М. Управленческий учет и анализ: [учеб.пособие для вузов по специальности «Прикладная информатика (по обл.)» и др. экон. специальностям] /О. М. Горелик, Л. А. Парамонова, Э. Ш. Низамова.-М.: КноРус, 2007.-252 с.
6. Граничин, О.Н. Информационные технологии в управлении: учеб.пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Прикладная информатика (по областям) и «Менеджмент организации (по специализации «Информационный менеджмент»)» /О. Н. Граничин, В. И. Кияев.-М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий, 2010.-335 с.
7. Горобец, В.В. Математические модели и алгоритмы оптимизации размещения данных/ В.В.Горобец. Новочеркасск: 2015. – 210с.
8. Гринберг, А.С. Информационные технологии управления: [Учеб. пособие для вузов по специальностям 351400 «Прикладная информатика (по обл.)», 061100 «Менеджмент орг.», 061000 «Гос. и муницип. упр.»] /А.С. Гринберг, Н.Н. Горбачев, А.С. Бондаренко.-М.: ЮНИТИ, 2010.-479 с.
9. Диго, С.М. Базы данных: проектирование и использование: [Учеб.для вузов по специальности «Прикладная информатика (по обл.)»] /С.М. Диго.-М.: Финансы и статистика, 2010.-591 с.
10. Симонович, С.В. Информатика для юристов и экономистов/ С.В.Симонович. — СПб.: Питер, 2007. – 633с.
11. Степанов, А.Н. Информатика: учебное пособие/ А.Н.Степанов. – СПб: Питер Пресс, 2012. – 764 с.
12. Коноплева, И.А. Информационные технологии: учеб. пособие : [для вузов по специальности «Прикладная информатика (по областям)] /И. А. Коноплева, О. А. Хохлова, А. В. Денисов.-М.: Проспект, 2010.-294 с.
13. Емельянова, Н.З. Защита информации в персональном компьютере/ Н.З. Емельянова, Т.Л.Партыка, И.И.Попов. – М.: Форум, 2009. – 368 с.
14. Завгородний, В.И. Комплексная защита в компьютерных системах: Учебное пособие/ В.И.Завгородний. – М.: Логос; ПБОЮЛ Н.А.Егоров, 2011. — 264 с.
15. Ивасенко, А.Г. Информационные технологии в экономике и управлении: [учеб. пособие для вузов по специальностям «Прикладная информатика (по обл.)», «Менеджмент орг.», «Гос. и муницип. упр.»] /А. Г. Ивасенко, А. Ю. Гридасов, В. А. Павленко.-М.: КноРус, 2011.-153 с.
16. Карпова Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация.- СПб.: Питер, 2007. – 302с.
17. Кудинов, Ю.И. Основы современной информатики: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности «Прикладная информатика» /Ю. И. Кудинов, Ф. Ф. Пащенко.-СПб.: Лань, 2009.-255 с.
18. Луенбергер, Д.Д. Информатика: учеб.-метод. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 080801 «Прикладная информатика» и др. междисциплинарным специальностям /Дэвид Дж. Луенбергер ; пер. с англ. Ю. Л. Цвирко под ред. д.т.н. К. К. Колина.-М.: Техносфера, 2008.-447 с.
19. Маклаков, С.В. Bpwin и Erwin. Case-средства разработки информационных систем/ С.В.Маклаков. − М. : ДИАЛОГ-МЭФИ, 2009.
20. Максимов, Н.В. Технические средства информатизации: [учебник по специальностям «Информатика и вычисл. техника», «Прикладная информатика (по областям)»] /Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов.-М.: Форум, 2008.-591 с.
21. Максимов, Н.В. Технические средства информатизации: учеб. для студентов учреждений сред. проф. образования, обучающихся по группе специальностей «Информатика и вычисл. техника» и для студентов вузов, обучающихся по специальности 080801 «Прикладная информатика (по областям)» /Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов.-М.: Форум, 2010.-606 с.
22. Малыхина, М.П. Базы данных: основы, проектирование, использование/ М.П. Малыхина – СПб: БХВ Петербург.2009. – 250с.
23. Марков, А.С. Базы данных: Введ. в теорию и методологию : [Учеб. по специальности «Прикладная математика и информатика»] /А.С. Марков, К.Ю. Лисовский.-М.: Финансы и статистика, 2009.-511 с.
24. Мишенин, А.И. Теория экономических информационных систем/ А.И.Мишенин. — М.: Финансы и статистика, 2010. 240 с
25. Смирнова, Г.Н. Проектирование экономических систем: Учебник / Г.Н.Смирнова, А.А.Сорокин, Ю.Ф.Тельнов – М. : Финансы и статистика, 2010.
26. Романов, А.Г. Автоматизация служб предприятия/ А.Г.Романов. – Курск: КПО, 2010.
27. Симонович, С. В. Общая информатика/ С.В.Симонович. – СПб: Питер, 2008. – 431 с.
28. Стражева Н. С., Стражев А. В. Бухгалтерский учет. — М.: Диалог, 2008. – 252с.