КИБЕРНЕТИКА МЕДИЦИНСКАЯ
— направление
кибернетики, изучающее проблемы, связанные с процессами управления в медицине и здравоохранении. Предметом исследования К. м. являются медицинская и другие виды информации, системы накопления и переработки информации, системы связи и управления, существующие в человеческом организме и в системе здравоохранения. К. м. опирается на знания, накопленные медициной и здравоохранением, а также на матем. аппарат кибернетики и возможности электронных вычислительных машин. Тех. базой К. м. являются цифровые и аналоговые вычислительные машины широкого назначения и специализированные вычислительные машины со сложными комплексами устройств ввода — вывода данных ЦВМ.
Осн. методом познания в К. м. является метод моделирования, основанный на глубоком анализе изучаемого процесса или системы. В К. м. получило широкое развитие моделирование по методу «черного ящика» с его макро- и микроподходами. При моделировании по этому методу изучают изменения на входе и выходе системы и по ним стремятся выяснить отношения между элементами системы или ее возможные структуры. Цель любого моделирования — изучение поведения системы в зависимости от действия на нее тех или иных факторов. Под моделью понимают некоторый искусственно созданный объект, в соответствие которому может быть поставлен оригинал. Модель не является точной копией системы. Напр., стандартизированная история болезни, заполняемая в процессе лечения больного, содержит в себе информацию о больном, о динамике параметров (элементов) во время лечения больного, в связи с этим ее можно рассматривать как информационную модель данного больного. Однако «оживает» эта модель только в мозгу врача или в ЦВМ, когда происходит ее сравнение по сложным алгоритмам с моделями тех или иных болезней, имеющимся в их памяти. Это позволяет дать оценку фуцкций многих систем больного; диагностировать заболевание или комплекс заболеваний; определить степень риска при назначении лекарств; прогнозировать развитие болезни и лечение. Т. о., моделирование позволяет врачу на основании изучения функции системы высказать определенное суждение об изменении ее структуры.
К. м. в СССР начала оформляться как научное направление во 2-й половине 50-х гг. В 1956 была создана первая модель диагностической электронной машины, а в 1957 на всемирной выставке в Брюсселе демонстрировалась модель «искусственной руки», управляемой нервными импульсами человека, которую разработала группа инженеров и врачей в Москве. За рубежом в этот же период была создана модель «искусственного электрического глаза», дающего возможность слепому читать печатный текст с помощью органа слуха. В это же время появились первые сообщения об анализе энцефалограмм и электрокардиограмм
с помощью ЭВМ, о диагностике с помощью ЭВМ. В 1959 в Неаполе был проведен первый международный конгресс по К. м. Период развития К. м. можно разделить на два этапа. На первом этапе разрабатывались преимущественно методы решения частных задач (диагностика заболеваний, автоматизация обработки энцефалограмм и пр.) и определялись осн. направления К. м. Второй этап характеризуется системным подходом к решению задач моделирования и управления организмом человека, системой здравоохранения (см. Медицинская информационная система) . В К. м., в зависимости от приложения ее методов и идей к различным направлениям медицины, сформировалось несколько науч. направлений. Первое — это физиологическая кибернетика, занимающаяся изучением и моделированием органов и систем человека; второе направление связано с клинической медициной (терапия, хирургия, кардиохирургия, неврология, психиатрия и т. п.); а третье — с проблемами профилактической медицины и управления в здравоохранении. Теория и практика в этих направлениях представляют единое целое, они неразрывно связаны. Помимо моделирования в К. м. применяют сложные системы сбора и переработки информации для управления учреждениями здравоохранения (автоматизированные системы управления больницами, министерствами) и лечебно-профилактическим процессом.
В клинической медицине К. м. занимается: вопросами теории и принципами построения медицинских информационно-поисковых систем, обеспечивающих лечебный процесс; построением диагностических и прогнозирующих систем; систем автоматизированного управления человеческим организмом в условиях патологии; теорией диагноза; теорией мед. прогнозирования; теорией управления двигательными функциями больного с помощью управляющей информации, полученной от здорового человека; стандартизацией представлений, созданием классификаций, номенклатур, обеспечивающих возможность применения методов кибернетика в современной медицине. Значительные успехи достигнуты в области биоэлектрического управления. Созданы и успешно применяются в клиниках электрокардиостимуляторы, стимуляторы скелетной мускулатуры, протезы конечностей с биоэлектрическим управлением.
В профилактической медицине и здравоохранении К. м. занимается разработкой и созданием различных информационных и управляющих систем, обеспечивающих контроль над чистотой воздуха, почвы, воды, пищи и т. п.; построением единой системы, направленной на охрану здоровья населения городов и сел от эпидемических заболеваний; разработкой принципов и построением автоматизированных систем управления аппаратом и учреждениями здравоохранения (министерство, больницы, поликлиники, здравпункты); разработкой гос. центра мед. информации; мед. документалистикой; теорией создания систем самообучения населения навыкам санитарии и гигиены и правилам пользования мед. системами; подготовкой кадров для работы в области К. м.
Работы в области К. м. привели к созданию целого ряда приборов и устр-в, с успехом используемых в клинической и экспериментальной медицине. Напр., созданы системы автоматизированного и автоматического анализа электро- и векторкардиограмм, электронные диагностические устр-ва для выявления при массовых исследованиях ЭКГ-патологий.
Применение матем. методов и вычислительной техники в системе здравоохранения призвано повысить эффективность работы мед. учреждений. Автоматизация медицины выдвигает ряд вопросов, связанных с проблемой «человек — машина» в широком понимании этого понятия.
Лит.: Амосов Н. М., Шкабара Е. А. Опыт постановки диагноза при помощи диагностических машин. «Экспериментальная хирургия и анестезиология», 1961, № 4; Парии В. В. Кибернетика в физиологии и медицине. «Вопросы философии», 1961, № 10; Брайнес С. Н., Свечинский В. Б. Элементы общей теории управления в организме. «Экспериментальная хирургия и анестезиология», 1963, Я» 5; Амосов Н. М. Регуляция жизненных функций и кибернетика. К., 1964; Парин В. В., Баевский Р. М. Введение в медицинскую кибернетику. М.- Прага, 1966.
А. А. Попов, В. Г. Мельников.
