Почему компьютеры изначально были созданы информатиками 7 класса

Обновлено: 21.11.2024

Компьютеры в биологии и медицине, сопутствующее название Informatics in Medicine Unlocked, представляет собой средство международной коммуникации о революционных достижениях в области применения компьютеров. в области биологических наук и медицины. Журнал поощряет обмен важными исследованиями, инструкциями, идеями и информацией по всем аспектам быстро расширяющейся области использования компьютеров в этих областях. Журнал будет посвящен таким направлениям, как (1) Анализ биомедицинских систем: решения уравнений; (2) Синтез биомедицинских систем: Моделирование; (3) специальные методы обработки медицинских данных; (4) Компьютеры специального назначения и обработка клинических данных для реального времени, клинического и экспериментального использования; и (5) Медицинский диагноз и обработка медицинской документации. Также включены области (6) биомедицинской инженерии; и (7) Медицинская информатика, а также биоинформатика. Журнал расширяется за счет включения (8) медицинских приложений Интернета и всемирной паутины; (9) Геномика человека; (10) протеомика; и (11) функциональные исследования мозга.

Публикационная политика заключается в публикации (1) новых оригинальных статей, прошедших надлежащую проверку компетентными учеными, (2) обзоров достижений в данной области, (3) педагогических статей, охватывающих конкретные области интересов, и (4) ) Напишите обзоры, относящиеся к данной области.

В разделе Компьютеры в биологии и медицине представлены статьи, в которых рассматриваются следующие темы, представляющие особый интерес: компьютерные средства для анализа биохимических систем, компьютерные средства для разработки систем биоконтроля, моделирование нейронов с помощью цифровых -компьютерные компоненты стробирования, автоматический компьютерный анализ изображений биологического и медицинского значения, использование компьютеров коммерческими фармацевтическими и химическими организациями, компьютеры дозирования радиации, а также накопление и вызов индивидуальных медицинских записей, языки реального времени, интерфейсы к мониторам пациентов, клинические химическое оборудование, обработка и отображение данных в ядерной медицине и терапии.

История компьютеров началась с примитивных конструкций в начале 19 века и продолжила изменять мир в 20 веке.

История компьютеров насчитывает более 200 лет. Сначала теоретизированные математиками и предпринимателями, в 19 веке механические вычислительные машины были спроектированы и построены для решения все более сложных задач обработки чисел. Развитие технологий позволило к началу 20 века создавать еще более сложные компьютеры, а компьютеры становились больше и мощнее.

Сегодня компьютеры почти неотличимы от разработок XIX века, таких как аналитическая машина Чарльза Бэббиджа, или даже от огромных компьютеров XX века, занимавших целые комнаты, таких как электронный числовой интегратор и калькулятор.

Вот краткая история компьютеров, от их примитивного происхождения до мощных современных машин, которые выходят в Интернет, запускают игры и транслируют мультимедиа.

19 век

1801: Жозеф Мари Жаккард, французский торговец и изобретатель, изобретает ткацкий станок, в котором перфокарты используются для автоматического ткачества тканей. В ранних компьютерах использовались аналогичные перфокарты.

1821: английский математик Чарльз Бэббидж изобретает паровую вычислительную машину, которая могла бы вычислять таблицы чисел. По данным Университета Миннесоты, проект под названием «Двигатель различий», финансируемый британским правительством, потерпел неудачу из-за отсутствия технологий в то время.

1848: Ада Лавлейс, английский математик и дочь поэта лорда Байрона, пишет первую в мире компьютерную программу. По словам Анны Зифферт, профессора теоретической математики Мюнстерского университета в Германии, Лавлейс пишет первую программу, переводя статью об аналитической машине Бэббиджа с французского на английский. «Она также дает свои собственные комментарии к тексту. Ее аннотации, называемые просто «заметками», оказываются в три раза длиннее фактической расшифровки», — написал Зифферт в статье для The Max Planck Society. «Лавлейс также добавляет пошаговое описание вычисления чисел Бернулли с помощью машины Бэббиджа — по сути, алгоритм — что, по сути, делает ее первым в мире программистом». Числа Бернулли – это последовательность рациональных чисел, часто используемая в вычислениях.

1853: Шведский изобретатель Пер Георг Шойц и его сын Эдвард разработали первый в мире печатный калькулятор. По словам Уты С., эта машина примечательна тем, что первой «вычислила табличные различия и распечатала результаты».Книга Мерцбаха "Георг Шойц и первый печатный калькулятор" (Smithsonian Institution Press, 1977).

1890 г.: Герман Холлерит разрабатывает систему перфокарт для подсчета данных переписи населения США 1890 г. По данным Колумбийского университета, машина экономит правительству несколько лет расчетов, а налогоплательщикам США — около 5 миллионов долларов. Позже Холлерит создает компанию, которая в конечном итоге станет International Business Machines Corporation (IBM).

Начало 20 века

1931: В Массачусетском технологическом институте (MIT) Ванневар Буш изобретает и строит дифференциальный анализатор, первый крупномасштабный автоматический механический аналоговый компьютер общего назначения, согласно Стэнфордскому университету.< /p>

1936: Алан Тьюринг, британский ученый и математик, представляет принцип универсальной машины, позже названной машиной Тьюринга, в статье под названием «О вычислимых числах…» согласно книге Криса Бернхардта. «Видение Тьюринга» (MIT Press, 2017). Машины Тьюринга способны вычислить все, что можно вычислить. Центральная концепция современного компьютера основана на его идеях. Позже Тьюринг участвовал в разработке бомбы Тьюринга-Уэлчмана, электромеханического устройства, предназначенного для расшифровки нацистских кодов во время Второй мировой войны, согласно Национальному музею вычислительной техники Великобритании.

1937: Джон Винсент Атанасов, профессор физики и математики в Университете штата Айова, подает заявку на получение гранта на создание первого компьютера, работающего только на электричестве, без шестерен, кулачков, ремней или валов.

1939: Дэвид Паккард и Билл Хьюлетт основали компанию Hewlett Packard Company в Пало-Альто, Калифорния. Пара выбирает название своей новой компании подбрасыванием монеты, и согласно MIT, первая штаб-квартира Hewlett-Packard находится в гараже Packard.

1941: немецкий изобретатель и инженер Конрад Цузе завершает работу над своей машиной Z3, первым в мире цифровым компьютером, согласно книге Джерарда О'Регана "Краткая история вычислений" (Springer, 2021). Машина была уничтожена во время бомбардировки Берлина во время Второй мировой войны. Цузе бежал из немецкой столицы после поражения нацистской Германии и позже, по словам О'Регана, выпустил первый в мире коммерческий цифровой компьютер Z4 в 1950 году.

1941: Атанасов и его аспирант Клиффорд Берри проектируют первый в США цифровой электронный компьютер под названием Atanasoff-Berry Computer (ABC). Согласно книге «Рождение компьютера» (Cambridge Scholars Publishing, 2016 г.), это первый раз, когда компьютер может хранить информацию в своей основной памяти и способен выполнять одну операцию каждые 15 секунд. )

1945: Два профессора Пенсильванского университета, Джон Мочли и Дж. Преспер Эккерт, проектируют и создают электронный числовой интегратор и калькулятор (ENIAC). Согласно книге Эдвина Д. Рейли «Вехи компьютерных наук и информационных технологий» (Greenwood Press, 2003), эта машина является первым «автоматическим, универсальным, электронным, десятичным, цифровым компьютером».

1946: Мокли и Преспер покидают Пенсильванский университет и получают финансирование от Бюро переписи населения для создания UNIVAC, первого коммерческого компьютера для бизнеса и государственных приложений.

1947: Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн из Bell Laboratories изобретают транзистор. Они узнают, как сделать электрический выключатель из твердых материалов и без вакуума.

1949 г. Группа Кембриджского университета разрабатывает автоматический калькулятор с электронным хранением данных с задержкой (EDSAC), «первый практичный компьютер с хранимой в памяти программой», по словам О'Регана. «EDSAC запустила свою первую программу в мае 1949 года, когда вычислила таблицу квадратов и список простых чисел, — писал О'Реган. В ноябре 1949 года ученые из Совета по научным и промышленным исследованиям (CSIR), который теперь называется CSIRO, построили первый в Австралии цифровой компьютер под названием Автоматический компьютер Совета по научным и промышленным исследованиям (CSIRAC). По словам О'Регана, CSIRAC — это первый в мире цифровой компьютер для воспроизведения музыки.

Конец 20 века

1953: Грейс Хоппер разрабатывает первый компьютерный язык, который впоследствии стал известен как COBOL, что означает ОБЩИЙ бизнес-ориентированный язык, согласно Национальному музею американской истории. Позже Хоппер была названа «Первой леди программного обеспечения» в ее посмертной цитате из Президентской медали свободы. Томас Джонсон Уотсон-младший, сын генерального директора IBM Томаса Джонсона Уотсона-старшего, разрабатывает IBM 701 EDPM, чтобы помочь Организации Объединенных Наций следить за Кореей во время войны.

1954 г.: Джон Бэкус и его команда программистов из IBM публикуют документ, описывающий их недавно созданный язык программирования FORTRAN (аббревиатура от FORmula TRANslation), согласно данным MIT.

1958: Джек Килби и Роберт Нойс представили интегральную схему, известную как компьютерный чип.Позже Килби получает Нобелевскую премию по физике за свою работу.

1968: Дуглас Энгельбарт демонстрирует прототип современного компьютера на Осенней объединенной компьютерной конференции в Сан-Франциско. По данным Института Дуга Энгельбарта, его презентация под названием «Исследовательский центр развития человеческого интеллекта» включает живую демонстрацию его компьютера, включая мышь и графический интерфейс пользователя (GUI). Это знаменует собой превращение компьютера из специализированной машины для ученых в технологию, более доступную для широкой публики.

1969 г.: Кен Томпсон, Деннис Ритчи и группа других разработчиков из Bell Labs создают UNIX, операционную систему, которая, по словам Bell, сделала "крупномасштабное объединение в сеть различных вычислительных систем и Интернета практичным". Labs.. Команда разработчиков UNIX продолжила разработку операционной системы с использованием языка программирования C, который они также оптимизировали.

1970: недавно созданная корпорация Intel представляет Intel 1103, первую микросхему памяти с динамическим доступом (DRAM).

1971. Группа инженеров IBM во главе с Аланом Шугартом изобретает "дискету", позволяющую обмениваться данными между разными компьютерами.

1972: Ральф Бэр, немецко-американский инженер, выпускает Magnavox Odyssey, первую в мире домашнюю игровую консоль, в сентябре 1972 года, по данным Компьютерного музея Америки. Несколько месяцев спустя предприниматель Нолан Бушнелл и инженер Эл Алкорн из Atari выпускают Pong, первую в мире коммерчески успешную видеоигру.

1973 г.: Роберт Меткалф, член научно-исследовательского отдела Xerox, разрабатывает Ethernet для соединения нескольких компьютеров и другого оборудования.

1975: На обложке январского номера журнала «Популярная электроника» Altair 8080 назван «первым в мире комплектом миникомпьютеров, способным конкурировать с коммерческими моделями». Увидев номер журнала, два «компьютерщика», Пол Аллен и Билл Гейтс, предлагают написать программное обеспечение для «Альтаира» с использованием нового языка BASIC. 4 апреля, после успеха этого первого начинания, двое друзей детства создают собственную компанию по разработке программного обеспечения Microsoft.

1976: Стив Джобс и Стив Возняк основали компанию Apple Computer в День дурака. По данным Массачусетского технологического института, они представляют Apple I — первый компьютер с односхемной платой и постоянной памятью.

1977: Radio Shack начала производство 3000 компьютеров TRS-80 Model 1, пренебрежительно называемых «Trash 80», по цене 599 долларов США, согласно данным Национального музея американской истории. Согласно книге «Как энтузиасты TRS-80 помогли зажечь компьютерную революцию» (The Seeker Books, 2007), в течение года компания приняла 250 000 заказов на компьютер.

1977: в Сан-Франциско проходит первая компьютерная ярмарка Западного побережья. Джобс и Возняк представляют на выставке компьютер Apple II с цветной графикой и дисководом для аудиокассет для хранения данных.

1978: Представлена VisiCalc, первая компьютерная программа для работы с электронными таблицами.

1979: компания MicroPro International, основанная инженером-программистом Сеймуром Рубинштейном, выпускает WordStar, первый в мире коммерчески успешный текстовый процессор. WordStar запрограммирован Робом Барнаби и включает 137 000 строк кода, согласно книге Мэтью Г. Киршенбаума «Отслеживание изменений: литературная история обработки текстов» (Harvard University Press, 2016).

1981: "Acorn", первый персональный компьютер IBM, выпущен на рынок по цене 1565 долларов США, по данным IBM. Acorn использует операционную систему MS-DOS из Windows. Дополнительные функции включают дисплей, принтер, два дисковода для гибких дисков, дополнительную память, игровой адаптер и многое другое.

1983: Apple Lisa, что означает «локальная интегрированная программная архитектура», а также имя дочери Стива Джобса, по данным Национального музея американской истории (NMAH), является первым персональным компьютером с графическим интерфейсом. Машина также включает в себя раскрывающееся меню и значки. Также в этом году выпущен Gavilan SC, который является первым портативным компьютером с откидной конструкцией и первым, продаваемым как «ноутбук».

1984: Apple Macintosh анонсирован миру во время рекламы Суперкубка. По данным NMAH, Macintosh продается по розничной цене 2 500 долларов США.

1985: В ответ на графический интерфейс Apple Lisa Microsoft выпускает Windows в ноябре 1985 года, сообщает Guardian. Тем временем Commodore анонсирует Amiga 1000.

1989: Тим Бернерс-Ли, британский исследователь из Европейской организации ядерных исследований (CERN), представляет свое предложение о том, что впоследствии станет Всемирной паутиной. В его статье подробно изложены его идеи для языка разметки гипертекста (HTML), строительных блоков Интернета.

1993: микропроцессор Pentium расширяет возможности использования графики и музыки на ПК.

1996: Сергей Брин и Ларри Пейдж разрабатывают поисковую систему Google в Стэнфордском университете.

1997: Microsoft инвестирует 150 млн долларов в Apple, которая в то время испытывает финансовые трудности. Эта инвестиция положила конец текущему судебному делу, в котором Apple обвинила Microsoft в копировании ее операционной системы.

1999: Wi-Fi, сокращенный термин для "беспроводной точности", разработан, первоначально охватывающий расстояние до 300 футов (91 метр) сообщение Wired.

21 век

2001: Mac OS X, позже переименованная в OS X, а затем просто в macOS, выпущена Apple в качестве преемника своей стандартной операционной системы Mac. OS X проходит через 16 различных версий, каждая из которых имеет «10» в качестве названия, а первые девять итераций получили прозвище в честь больших кошек, а первая носит кодовое название «Cheetah», сообщает TechRadar.

2003: AMD Athlon 64, первый 64-разрядный процессор для персональных компьютеров, выпущен для клиентов.

2004: Корпорация Mozilla выпускает Mozilla Firefox 1.0. Веб-браузер является одним из первых серьезных вызовов для Internet Explorer, принадлежащего Microsoft. По данным Музея веб-дизайна, за первые пять лет Firefox скачали более миллиарда пользователей.

2005: Google покупает Android, операционную систему для мобильных телефонов на базе Linux

2006: MacBook Pro от Apple поступил в продажу. Pro — это первый двухъядерный мобильный компьютер компании на базе процессора Intel.

2009: Microsoft выпускает Windows 7 22 июля. В новой операционной системе есть возможность закреплять приложения на панели задач, разбрасывать окна, встряхивая другое окно, легкодоступные списки переходов, упрощенный предварительный просмотр плиток и многое другое, TechRadar. сообщили.

2010: Представлен iPad, флагманский портативный планшет Apple.

2011: Google выпускает Chromebook, работающий на Google Chrome OS.

2015: Apple выпускает Apple Watch. Microsoft выпускает Windows 10.

2016: Создан первый перепрограммируемый квантовый компьютер. «До сих пор не существовало ни одной платформы квантовых вычислений, которая могла бы запрограммировать новые алгоритмы в свою систему. Обычно каждый из них предназначен для атаки на определенный алгоритм», — сказал ведущий автор исследования Шантану Дебнат, квантовый физик и инженер-оптик из Мэрилендского университета в Колледж-Парке.

2017: Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) разрабатывает новую программу «Молекулярная информатика», которая использует молекулы в качестве компьютеров. «Химия предлагает богатый набор свойств, которые мы можем использовать для быстрого и масштабируемого хранения и обработки информации», — заявила в своем заявлении Энн Фишер, руководитель программ в Управлении оборонных наук DARPA. «Существуют миллионы молекул, и каждая молекула имеет уникальную трехмерную атомную структуру, а также переменные, такие как форма, размер или даже цвет. Это богатство предоставляет обширное пространство для разработки новых и многозначных способов кодирования и обработки. данные за пределами 0 и 1 современных логических цифровых архитектур."

Дополнительные ресурсы

Тимоти – главный редактор печатных и цифровых журналов All About History и History of War. Ранее он работал над сестринским журналом All About Space, а также над фотографиями и творческими брендами, включая Digital Photographer и 3D Artist. Он также писал статьи для журнала How It Works и нескольких журналов по истории, а также получил степень по английской литературе в Университете Бат-Спа.

В 1960-х годах начались дискуссии о том, как компьютеры могут улучшить медицинскую практику. Компьютерные технологии, казалось, обещают улучшить процесс принятия решений клиницистами. Считалось, что врачи смогут использовать компьютеры для гораздо более быстрого доступа как к результатам процедур, так и к литературе. Компьютеры также могут помочь лицам, осуществляющим уход, уменьшить количество медицинских ошибок за счет предоставления напоминаний и предупреждений. Тем не менее, в то время врачи, как правило, не использовали компьютеры по ряду разумных причин. Оборудование тогда было дорогим, медленным, громоздким и ненадежным. Медицинские администраторы избегали вкладывать средства в технологии, которые еще не могли гарантировать достаточную финансовую выгоду. Кроме того, четыре десятилетия назад врачи предпочитали сохранять собственную автономию и мало интересовались формальными системами, поддерживающими их медицинские решения.

В 1980-е годы компьютеры значительно улучшились. Широкое распространение получили графические пользовательские интерфейсы и сетевые технологии для соединения компьютеров. Эти разработки породили новую потребность: потребность в протоколе обмена данными для здравоохранения. Эта потребность, в свою очередь, привела к созданию Health Level 7 (HL7). HL7 относится к стандартам электронного обмена клинической, финансовой и административной информацией между компьютерными системами, ориентированными на здравоохранение.Тем не менее, в то же время внедрение групп по диагностике (DRG) для больниц и развитие управляемой помощи значительно снизили уровень финансирования поставщиков медицинских услуг. В медицинских учреждениях было мало денег на информационные системы, несмотря на то, что появляется все больше доказательств того, что они могут улучшить результаты и снизить затраты.

В 1991 году Институт медицины (IOM) опубликовал книгу Компьютерная история болезни: важная технология для здравоохранения. Этот документ был первым, в котором всесторонне исследовались возможности, заложенные в электронных медицинских картах (ЭМК). Институт определил для ЭМИ 12 функций, ориентированных на пациента, а не на технологию как таковую (см. Таблицу 1 ).

Таблица 1.

Исходные атрибуты IOM для EMR

1. Поддержите список проблем
2. Измеряйте состояние здоровья и функциональные уровни
3. Задокументируйте клиническое обоснование и обоснование
4. Предоставьте динамические ссылки на другие записи пациентов
5. Гарантия конфиденциальности, приватности и журналов аудита
6. Обеспечить непрерывный доступ для авторизованных пользователей
7. Поддержка одновременного просмотра нескольких пользователей
8. Поддерживать своевременный доступ к локальным и удаленным информационным ресурсам
9. Способствовать решению клинических проблем
10. Поддержка прямого ввода данных пользователями
11. Поддержите практиков в измерении затрат и повышении качества
12. Поддержка существующих и развивающихся потребностей клинических специальностей

В 1990-е года стоимость оставалась основным препятствием для широкого распространения ЭМИ среди врачей. Конфиденциальность пациентов стала мантрой информационных технологий здравоохранения в Америке, кульминацией которой стало принятие Закона о переносимости и подотчетности медицинского страхования 1996 года (HIPAA). Этот закон предусматривал создание Национального комитета статистики естественного движения населения и здоровья (NCVHS). Этот комитет отвечал за консультирование Министерства здравоохранения и социальных служб (DHHS) по вопросам, связанным с конфиденциальностью, безопасностью, идентификаторами пациентов и врачей, а также стандартами для компьютерных карт пациентов. Комитет начал выступать за национальную информационную инфраструктуру здравоохранения, которая могла бы обеспечить создание полностью взаимосвязанной системы сетей здравоохранения. К концу 1990-х многие другие страны, в том числе Канада и Австралия, уже использовали ЭМК в качестве узловых точек своих систем здравоохранения.

В 1990-е годы Интернет также привлек внимание медицинских учреждений и всего развитого мира. Ключевым свойством Интернета является его способность обеспечить практически универсальный доступ к интерактивной и актуальной информации. Это позволяет пользователям персонализировать способы доступа, использования и хранения огромных объемов информации. Соответственно, Интернет впервые делает возможным более тесные и более тесные отношения сотрудничества между врачами, ухаживающими за данным пациентом, между пациентами и их врачами, между лечащими врачами и исследователями, а также между другими сторонами, участвующими в здравоохранении.

Поскольку компьютерные системы совершенствовались, они позволили исследователям проводить масштабные сравнения характера медицинской помощи, видов используемых процедур, результатов лечения и стоимости для пациентов, анализируя их по почтовому индексу, больнице или поставщику. Компьютеры также позволили генерировать беспрецедентные объемы данных о серьезных медицинских ошибках упущения и совершения. Такого рода выводы вызвали серьезные сомнения у пациентов, плательщиков, правительственных бюрократов и политиков относительно способности нашей системы здравоохранения единообразно предоставлять высококачественную, эффективную и рентабельную помощь, основанную на фактических данных. на основе медицины без EHR.

Онкологи часто удивляются, когда узнают, что медицинское обслуживание в целом и лечение рака в частности часто подвергается критике за то, что они не могут оказывать помощь на самом современном уровне. Эта критика была отражена в нескольких докладах высокого уровня. Один был получен от Президентского консультативного совета по информационным технологиям (PITAC) 2001 г., а несколько других были выпущены Институтом медицины. Эти отчеты обвиняют систему здравоохранения в том, что она не может эффективно использовать информационные технологии и создать систему регулярного мониторинга для отслеживания качества медицинской помощи.

В 2004 году президент Буш назначил Дэвида Брейлера, доктора медицинских наук, Национальным координатором информационных технологий в области здравоохранения. Его офис будет координировать инициативы, предпринятые федеральным правительством и частным сектором в области информатики здравоохранения, чтобы достичь цели создания электронной медицинской карты для каждого американца в течение 10 лет.

Набирая обороты для информационных стандартов

Последовательные стандарты, регулирующие структуру сообщений и медицинскую терминологию, позволяют различным компьютерным системам обмениваться данными.Стандарты обмена сообщениями и терминологии позволяют двум разным компьютерам обмениваться транзакциями, такими как электронный заказ рецепта. Стандарты также должны применяться к аутентификации пользователей, безопасности системы и допустимым интерфейсам между программными компонентами.

По мере развития обмена файлами в Интернете появляются новые методы, позволяющие обмениваться материалами в Интернете без использования центрального файлового сервера. При соблюдении определенных мер предосторожности наиболее актуальная информация о пациенте (находящаяся на нескольких компьютерах, подключенных к Интернету) будет синхронизирована с медицинской картой в кабинете данного врача, что даст этому врачу полное представление о текущем состоянии пациента. медицинские данные. Меры предосторожности будут включать надлежащее соблюдение правил HIPAA, разрешение пациента, использование контролируемой лексики и универсальных идентификаторов для пациентов и врачей.

Данные будут постоянно обмениваться между сайтами и системами. Чтобы такие обмены работали, каждый пациент, поставщик и место обслуживания должны иметь уникальный идентификатор, полученный из центральной медицинской базы данных. Таким образом, каждое приложение точно так же относится к данному пользователю, пациенту, встрече, тесту или событию.

Жизнеспособная национальная информационная инфраструктура здравоохранения (NHII) будет опираться на строго контролируемый словарь с точными определениями терминов для обеспечения единообразия. Чтобы предоставить этот специализированный словарь, Национальная медицинская библиотека (NLM) лицензировала SNOMED-CT (Систематизированная номенклатура медицинских клинических терминов). SNOMED-CT — это машиночитаемый, клинически богатый словарь. Он использует набор контролируемых словарных данных для стандартизации клинической коммуникации. NLM и DHHS недавно сделали SNOMED-CT бесплатным для всех врачей, и многие поставщики электронных медицинских карт используют его в своих приложениях.

Набор технологий, лежащих в основе Интернета, скорее всего, послужит основой для создания электронных медицинских карт для пациентов, поставщиков медицинских услуг и плательщиков. Потребуются корректировки для обеспечения надлежащего шифрования, безопасности, конфиденциальности и журналов аудита. Отправка клинических сообщений стандартизирована на основе стандарта HL7 версии 3 и XML (Extensible Markup Language). Эти стандарты позволят обмениваться данными, как показано ниже: онколог сможет получить список лекарств, которые принимает определенный пациент, и отправить этот список по электронной почте своему коллеге; коллега, в свою очередь, сможет вставить список в собственную базу данных своей больницы для этого пациента и т. д.

В 2003 году как государственный, так и частный сектор предприняли важные шаги, чтобы в течение пяти-восьми лет электронные медицинские карты стали обычным явлением в медицинских учреждениях. Первоначально DHHS согласилось принять стандарты для передачи электронной медицинской информации. В своей инициативе Consolidated Health Informatics (CHI) DHHS объявило, что будет призывать Конгресс помочь финансировать инвестиции поставщиков медицинских услуг в информационные технологии.

Министерство также объявило список из пяти стандартов, которые были выбраны и утверждены для обмена медицинской информацией между федеральными агентствами:

Стандарты обмена сообщениями от Health Level Seven Inc.

Стандарты для розничных аптечных заказов от Национального совета по программам отпускаемых по рецепту лекарств (NCPDP).

Серия стандартов для медицинских устройств от Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE 1073).

Стандарт для изображений от Digital Imaging Communications in Medicine (DICOM).

Стандарты представления результатов клинических лабораторий, то есть коды имен логических идентификаторов наблюдений (LOINC).

Статьи из Journal of Oncology Practice предоставлены Американским обществом клинической онкологии

"Врач проверяет документы своих пациентов" от World Bank Photo Collection под лицензией CC BY-NC-ND 2.0

История медицинской информатики началась почти 70 лет назад. После Второй мировой войны несколько врачей и исследователей изучали роль компьютеров в диагностике заболеваний. Они использовали логику и вероятностные рассуждения для решения конкретных проблем здравоохранения в биологии и медицине. 1

Идея использования анализа данных в медицинских исследованиях и диагностике уже появлялась в таких публикациях, как Science. Статья 1959 года доктора. Ли Ластед и Роберт Ледли продвигали формализацию статистических подходов к моделированию принятия медицинских решений как способ уменьшить количество ошибок, помимо других преимуществ.2 Однако компьютеры еще не были достаточно развиты, чтобы предоставить отдельным поставщикам медицинских услуг и больничным системам инструменты для проведения такого анализа.

В этом посте мы будем отслеживать прогресс в этой динамичной, быстро меняющейся области с тех пор.

Первые дни: кибернетика и обработка информации

Ранние работы в области медицинской информатики в 1950-х годах включали специалистов в самых разных областях, включая биоинженерию, биофизику, эпидемиологию, клиническую документацию и биометрию. Это привело к основанию Международного общества кибернетической медицины в 1958 году, собранию Конгресса кибернетической медицины в 1960 году в Неаполе и запуску нового журнала, в котором освещались работы в области медицинской документации и статистики: В 1962 году доктор Густав из Германии Вагнер впервые опубликовал «Методы информации в медицине» (MIM). 1

Эволюция вычислений и анализа данных: с 1960 по 2000 год

Изначально у этой дисциплины было много разных названий 3 , в том числе:

Медицинские вычисления
Медицинская информатика
Компьютерная медицина
Обработка медицинских электронных данных
Автоматическая обработка медицинских данных
Обработка медицинской информации
Медицинская информатика
Разработка медицинского программного обеспечения
Медицинские компьютерные технологии

По сути, все они означали одно и то же, и часто эти термины использовались взаимозаменяемо. Специалисты в этой области вскоре осознали важность поиска универсального термина, который был бы широко принят и охватывал бы сочетание науки, техники и технологии, и в конечном итоге остановились на информатике здравоохранения. 2

1960-е годы принесли значительный прогресс в использовании компьютеров для решения самых разных медицинских задач. Исследователи из Университета штата Юта создали первую действующую систему электронных медицинских карт под названием «Оценка здоровья с помощью логического программирования» (HELP), которая была запущена в больнице Святых последних дней в 1967 году. отделение медицинской помощи, прежде чем в конечном итоге расшириться, чтобы включить лабораторию, карты медсестер, рентгенологию и аптеку. 4

В 1970-х и 1980-х годах компьютеры стали меньше по размеру и стали более портативными, а модели настольных компьютеров и ноутбуков стали реалистичными и эффективными инструментами для больниц и клиник любого размера. Основываясь на истории медицинской информатики для анализа данных, были представлены новые программы, такие как цифровое планирование пациентов 5 и компьютеризированные системы ввода заказов 6, а федеральное правительство выделило более 1 миллиарда долларов компании Science Applications International Corp (SAIC) на создание первой компьютеризированной системы здравоохранения. система Министерства обороны. 7 Но подавляющее большинство поставщиков медицинских услуг по-прежнему использовали бумажные карты, что ограничивало возможности врачей и медицинских учреждений обмениваться информацией или координировать уход за пациентами.

К 2000-м годам многие руководители здравоохранения осознали потенциал технологий в медицинском обслуживании, диагностике, ведении документации, обмене информацией и координации лечения. В своем обращении к Конгрессу США в 2004 году президент Джордж Буш поставил цель широкого внедрения компьютеризированных медицинских карт, чтобы «избежать опасных медицинских ошибок, сократить расходы и улучшить уход». 8

Американский закон о восстановлении и реинвестировании (ARRA), подписанный президентом Бараком Обамой в 2009 году, включает Закон о медицинской информации и технологиях для экономического клинического здравоохранения (часто сокращенно "HITECH"). 9 Этот закон был первой национальной попыткой побудить врачей и поставщиков медицинских услуг использовать электронные медицинские карты (ЭМК) в качестве основного средства хранения и обмена данными о лечении пациентов. Он предоставлял преимущества тем, кто хотел стать «первопроходцем», с будущим положением о наказании клиник, которые не внедрили ЭУЗ в течение определенного периода времени.

Пока политики представляли, как будет выглядеть будущее медицины, компании усердно работали над продвижением программ, поддерживающих медицинскую практику. Одной из первых систем, разработанных для операционной системы Windows, была EpicCare. 5 По мере роста интереса к электронным медицинским картам и другим цифровым медицинским технологиям разработчики инновационного программного обеспечения начали создавать технологии, которые не просто предоставляют электронную версию карты пациента.

Переломный момент

Когда в 2009 году впервые был принят закон HITECH, 12 % нефедеральных больниц неотложной помощи имели базовые электронные медицинские карты. 10 Эти системы обычно включали:

Демографические данные пациентов
Списки проблем
Списки лекарств
Сводка по выписке
Возможности заказа лекарств
Возможности просмотра лабораторных отчетов, рентгенологических отчетов и результатов диагностических тестов
Примечания для врача (доступны в некоторых, но не во всех базовых электронных медицинских картах)

К 2015 году это число резко возросло до 85 % больниц, имеющих хотя бы базовую электронную медицинскую карту, и многие из них имели сертифицированные электронные медицинские карты, соответствующие «технологическим возможностям, функциональности и требованиям безопасности, принятым Министерством здравоохранения и социальных служб». 11 Эти более полные электронные медицинские карты предоставляют дополнительные инструменты, помогающие в диагностике: напоминания о состоянии здоровья пациента, полные заметки врача после каждого визита и другие функции для повышения качества лечения.

Строим будущее медицинской информатики

Сегодня в медицинской практике используется комбинация информационных систем здравоохранения, в том числе:

Расписание пациентов
Программное обеспечение для управления практикой
Электронные медицинские карты
Программное обеспечение для выставления счетов за медицинские услуги
Порталы пациентов
Электронные рецепты
Телемедицина и телемедицина
Качественные отчеты и аналитика

Эти системы оптимизируют рабочие процессы в медицинских клиниках и больницах, а также обеспечивают дополнительное удобство для пациентов, получающих помощь.

Одной из самых больших проблем в отрасли, несмотря на все инновации в возможностях программного обеспечения, остается совместимость. Даже в пределах одной системы больницы, клиники или организации здравоохранения вы можете найти программы от нескольких поставщиков, которые не стандартизированы и плохо взаимодействуют друг с другом или эффективно обмениваются данными.

Еще одна проблема, с которой сталкиваются многие организации, – скорость внедрения. Простое наличие доступа к ЭУЗ, согласно определению Управления национального координатора по информационным технологиям здравоохранения, как наличие «юридического соглашения с поставщиком ЭУЗ» 11 , не означает, что клиницисты и сотрудники внедряют и используют эту технологию в своих повседневных рабочих процессах.

Именно здесь информатика здравоохранения становится профессией. По мере того, как информатика здравоохранения продолжает развиваться, специалисты по информационным системам берут на себя инициативу в разработке новых и инновационных программных решений для интеграции разрозненных систем и обеспечения необходимого обучения, чтобы помочь врачам, поставщикам медицинских услуг, клиническому и неклиническому персоналу научиться использовать электронные медицинские карты. и другие эффективные технологии для улучшения ухода и снижения затрат.

Область быстро меняется, и степень магистра в области информатики здравоохранения может дать вам навыки, которые помогут вам быть в авангарде инноваций. Хотя сегодняшние электронные медицинские карты намного лучше, чем те, которые были доступны всего 10 или 20 лет назад, предстоит еще долгий путь. Достижения в области искусственного интеллекта, лучшая совместимость и обмен данными, распознавание речи, прогнозная аналитика и другие улучшения — это лишь малая часть будущего информатики здравоохранения. Квалифицированные специалисты необходимы для того, чтобы технологии действительно развивались и улучшали уход.

Измените будущее медицинской информатики.

Начните использовать методы, основанные на данных, для спасения жизней уже сегодня. Изучите онлайн-программу магистра наук в области информатики здравоохранения в штате Кент или наш вариант краткосрочного сертификата после бакалавриата. Узнайте больше о наших курсах и сделайте первый шаг к успешной карьере в этой быстро развивающейся области.

< tr style="display:none">

Зарубежные страны	144
Обучение в области компьютерных наук	73
Методы обучения	68
Программирование	60
Образовательные технологии	45
Вопросники	44
Компьютерное программное обеспечение	39
Отношение учащихся	39
Вычисления	35
Использование технологий в образовании	34
Модели	30
Решение проблем	30
Студенты колледжа	29
Языки программирования	29
Студенты бакалавриата	25
Электронное обучение	24
Навыки мышления	24
Эффективность обучения	22
Учащиеся средних школ	21
Высшее образование	20
Статистический анализ	20 td>	20
Методы оценки	18
Информатика	18
Отношение учителя	18
Примеры использования	17< /td>
Дополнительно ▼