EGÉSZSÉGÜGYI INFORMATIKA OKTATÁSA A PANNON EGYETEMEN: GYÖKEREK ÉS TÖREKVÉSEK. Kozmann György Pannon Egyetem, MIK, Információs Rendszerek Tanszék

Informatika a felsőoktatásban 2008

Debrecen, 2008. augusztus 27-29.

EGÉSZSÉGÜGYI INFORMATIKA OKTATÁSA A PANNON EGYETEMEN: GYÖKEREK ÉS TÖREKVÉSEK EDUCATION OF MEDICAL INFORMATICS AT THE UNIVERSITY OF PANNONIA: ROOTS AND TRENDS

Kozmann György Pannon Egyetem, MIK, Információs Rendszerek Tanszék Összefoglaló A Pannon Egyetem Műszaki Informatikai karán 1994-ben kezdődött az egészségügyi informatika oktatása, a műszaki informatika szak szakirányaként. A hét tárgyból álló program, a kapcsolódó szabadon választható tárgyakkal együtt 42 kredit értékű volt. A 2000. évtől induló nagy értékű NKFP, AKT, GVOP, EU, stb. programok természetes módon elmélyítették a Karon folyó kutatást az egészségmegőrzés, a sokparaméteres monitorozás, valamint a bioelektromos képalkotó rendszerek területén, valamint hozzájárultak számos ipari, egyetemi és akadémiai partneri kapcsolat kialakításához is. A bolognai képzési rendszer bevezetését követően az Egészségügyi mérnök MSc program keretében újragondolt képzés az előzmények és az új infrastrukturális bázis birtokában a leglényegesebb változást a korábbiakhoz képest a fenntartható egészségügy szempontjából legfontosabbnak tekintett egészség-megőrzési, távmonitorozási valamint bioelektromos képalkotási területek megerősödése jelenti az oktatási programban.

Kulcsszavak Egészségügyi informatika, egészségmegőrzés, intelligens monitorozó rendszerek, bioelektromos képalkotás.

Abstract The university level graduate education in medical informatics was launched at the Veszprem University (today Pannon University) in 1994, embedded in the information technology education program. That time medical informatics was taught in seven subjects which was eventually enriched by additional electives up to 42 credit. The large grants (NKFP, GVOP, AKT, EU etc.) from the year of 2000 gave an important impetus both to the refinement of the curriculum as well as to the development of our laboratory instrumentation. Our interest turned in the direction of methodologies which have considerable impact on sustainable healthcare in Hungary. The elaboration of grants was performed in multidisciplinary consortia, which could strengthen the scientific partnerships for a long run too. From this time on the tools and methods of informatics for health preservation, multiparametric monitoring as well as for the development of advanced bioelectrical imaging technologies were in the limelight of our interest. The reorganization of the medical informatics education as an MSc course in the Bologna-type education has emphasized this trend especially in the laboratory work.

Keywords MSc in medical informatics, informatics of health preservation, intelligent monitoring, bioelectrical imaging

1


1.


Előzmények

Az egészségügyi informatika képzése ismereteink szerint Salt Lake City-ben, a University of Utah kezdeményezésére indult el 1972-ben. Ezzel lényegében egy időben, kezdődött az európai képzés is, a Heidelbergben folyó orvosi képzésre és a Heilbronn-ban folyó mérnökképzésre támaszkodva. Ezt követően számos ország egyetemén/főiskoláján indult hasonló képzés, sok hasonló elemmel (Hasmann et al., 1995). A képzési elvárások nemzetközi szintű kidolgozásában az IMIA (International Medical Informatics Association), az EFMI (European Federation of Medical Informatics) és az AMIA (American Medical Informatics Association) szervezetek oktatási munkacsoportjai szereztek jelentős érdemeket. Magyarországon a képzések jelentős késéssel indultak, limitált keretek között, ami nyilvánvalóan kedvezőtlen helyzet, ha arra gondolunk, hogy napjainkra a nemzeti prioritások közé emelt egészségügy informatizálási programnak nincs méltó, intézményileg is alátámasztott képzési háttere. Az oktatás terén nemzetközi és hazai szinten is, más filozófiát követnek az orvosi egyetemek és egészségügyi főiskolák oktatási rendszerei (nálunk: Nyíregyháza, Debreceni Egyetem Főiskolai Kar, Budapest, Semmelweis Egyetem ÁOK) és a műszaki egyetemek és főiskolák (Budapesti Műszaki és Gazdasági Egyetem, Budapesti Műszaki Főiskola, Széchenyi István Egyetem és a Pannon Egyetem). Leegyszerűsítve, két lehetőség van: orvosi / egészségügyi informatika oktatása orvosi /egészségügyi alapképzettségű hallgatóknak, ill. egészségügyi informatika oktatása mérnöki / informatikusi alapképzettségű hallgatóknak. Az első csoportban a hangsúly az informatika gyakorlati, klinikai felhasználásán van, a másodikban viszont olyan mérnökök képzése a cél, akik az információs technológiák használatával a biológiai vagy orvosi / egészségügyi folyamatok lényegét megértve, a korábbiaknál fejlettebb, több információt kiaknázó, piacképes, a klasszikus mérési- és számítástechnikai korlátokat lebontó eljárások létrehozására törekednek. Magyarországon, egyetemi szinten, a Veszprémi Egyetem (mai nevén Pannon Egyetem) Műszaki Informatikai Karán indult el először, 1994-ben, szakirányi keretek között az előbbi értelemben a második típusú egészségügyi informatikai oktatás. Az oktatás induló szakember ill. infrastrukturális feltételeinek biztosításában jelentős szerepet játszott az MTA MFA (Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet), a korábbi Haynal Imre Egyetem, valamint a Testnevelési Főiskola. A Pannon Egyetemen folyó oktatás gerince külföldön is ismertté vált, a színvonal elismerését jelenti, hogy az első, kizárólag az orvosi informatikának szentelt egyetemmel (University of Medical Informatics, Tyrol), együttműködési szerződés is létesült (Kozmann, 2002a). 1.1.

Társadalmi igény az egészségügyi informatikára

Az 1. ábra a US Census Bureau előrejelzése alapján jól érzékelteti, hogy a jelenlegi demográfiai trendek mellett, az egészségügyi ellátás szolgáltatásait elsődlegesen igénybevevő 65 évesnél idősebb korosztály relatív súlya a népességben jelentősen növekedni fog, miközben a lakosság össz-lélekszámának mintegy 20%-os csökkenése várható. Ebből következik, hogy a mai ellátási rendszer változatlan túlélése esetén, az egy orvosra / asszisztensre jutó ellátási terhelés 2050-ig mintegy 70-80%-kal nőni fog, azaz az ellátórendszer fenntarthatatlanná válik. Annak érdekében, hogy a fenti előrejelzés ne következhessen be, a különféle strukturális, és finanszírozási átalakítások mellett, meghatározó feladatok várnak az egészségügyi informatikára, ill. az új lehetőségeket előteremtő egészségügyi informatikai iparágra. Mondható, hogy a népegészségügy ill. az

2



egészségügy feladatai elvileg sem oldhatók meg jelentős innovatív informatikai háttér nélkül. Számos ország esetében hasonló az elöregedés következményei miatti aggodalom, ezért a fenntartható egészségügy kérdése ebből az aspektusból, jelentős nemzetközi konferenciák, pl. IMIA és EFMI aktuális témakörét jelenti.

11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0

A magyarországi népesség változásának modell-alapú előrejelzése

2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050

a népesség egyes kategóriái (x1000)

Az egészségügy szükségszerű átalakításában kiemelendő az újszerű, „innovatív termékeket” előállító vállalkozói szférára háruló feladat. Az itteni innováció a nemzetközi piacon is eladható termékein, szolgáltatásain keresztül részben teherviselője is lehet az átalakulásoknak (Somody 2008). A fenti gondolatok által inspirált egészségügyi informatikai ipar (pl. a telemedicína területén) a világ fejlettebb országaiban már ma is az egyik legdinamikusabban fejlődő ágazatnak tekinthető, különösen a kis-, és közép vállalkozások kategóriájában (Lehmann 2002).

Össznépesség 20-64 éves korosztály 65+ éves korosztály munkavállalók 50%-os ráta esetén

Év

1. ábra. A magyarországi összlakosság, a munkaképes és a 65 évesnél idősebb korosztály lélekszámának alakulása populációs modell alapján

Tekintettel arra, hogy Magyarországon jelentős mértékű egészségügyi informatikai képzés idáig nem történt, ezért a képzendő szakemberek iránt jelentős, és növekvő kereslet várható, a kutatóhelyeken, egyetemeken, a vállalkozói szférában, és a kórházakban. Az oktatási igény számszerűsítésekor abból kiindulva, hogy Magyarországon több mint 150 kórház, több tucat egészségügyi informatikai fejlesztéssel (és kereskedelemmel) foglalkozó kis-, közép és multinacionális vállalkozás, továbbá legalább egy tucat érintett egyetem és kutatóintézet van, a szakemberhiány ebben a pillanatban óvatosan is 300 főre tehető. Amennyiben az egészségügyi ágazat informatikai fejlesztése intenzíven megindul, ennél nagyobb igényre számíthatunk. 1.2.

A felsőfokú egészségügyi informatika oktatás veszprémi gyökerei

Az európai képzési rendszerben az egészségügyi informatikai oktatás elsősorban az informatika orvosi / klinikai alkalmazására, befogadására készíti fel a hallgatókat. Ebben a szellemben az 1994-ben elindított saját képzési rendszerünk során elsősorban a Heidelbergi és Heilbronni és más európai Egyetemek közös képzését (pl. Hasmann et al., 1995) vettük alapul, ami tartalmában némileg finomodott az Innsbruckban 2001-ben alapított UMIT (University of Medical Informatics, Tyrol) tanterveinek megismerését követően. Az akkori, és

3



a még ma is élő egészségügyi informatikai szakirány hét tárgyra épült (amely az orvostudományi alapozástól, a méréseken, döntéstámogatási elveken, modellezésen, informatikai rendszereken keresztül fontos egészség-gazdasági kérdéseket is tárgyalt), összesen 32 kredit értékben (a mai kredit számítási módszerrel), amit további 10 kredittel egészíthettek ki az Önálló tanulás és a Mérnöki tervezés c. tárgyak. Az oktatás feltételezte, hogy a témakör iránt érdeklődők további általános célú szaktárgyak felvételével célszerűen állítják össze a szakon folyó informatikus képzés további választható tárgyaiból személyes tantervüket, így végül kellő áttekintéssel rendelkeznek a területen. Erre konkrét példát is bemutat a (Kozmann, 2002b) dolgozat. Az MSc képzésre való áttérés során a korábbi tapasztalatok jórészt átültethetőnek tűnnek, természetesen figyelembe véve, hogy a PE MIK Műszaki informatikai BSc programjában milyen szakirányú előkészítő tárgyak szerepelnek egészségügyi informatikai téren. 2.

A Pannon Egyetem Egészségügyi informatikai MSc képzése 1.3.

A Pannon Egyetem MSc szintű képzésének főbb törekvései

Az MSc oktatás új törekvései a főbb témaköröket tekintve hasonlítanak a korábbi tematikára. Lényeges különbséget jelent, hogy az elméleti oktatás mellett nagyobb súllyal szerepelnek az elmélyültebb tudást és saját konstruktív készséget fejlesztő gyakorlatok, (részben önálló) laboratóriumi foglalkozások, hiszen az előírások szerint az elméleti előadások aránya legfeljebb 50 % lehet. További lényeges különbséget jelent, hogy a jövőbeni elvárásoknak elébe menve, a képzésben súlyponti szerepet kapott az elmúlt 10 évben folytatott K+F tevékenység néhány fontos eredménye. Ennek értelmében a Pannon Egyetem MSc oktatási programja az „egészségügyi informatikai” terület azon részeire kíván fókuszálni: 1. Amely meghatározó az egészségmegőrzés, valamint a népbetegség szintű, tehát sok ember sorsát érintő betegségek kialakulásának megakadályozása szempontjából. Ezen belül kiemelkedő fontosságúnak tekintjük az életmód tanácsadó és rizikó (kardiovaszkuláris) elemző módszerek és az ezek realizálását jelentő internetes szolgáltatások magas szintű kiépítését, beleértve ebbe a kapcsolódó méréstechnikai és szakértői szolgáltatások fejlesztésének és tökéletesítésének a körét. A téma rendkívül fontos a hazánk vonatkozásában rendkívül kedvezőtlen korai megbetegedési ráta szempontjából, hiszen a WHO adatok alapján készült 2. ábra szerint, a morbiditási statisztikáért elsődlegesen felelős két nagy népbetegségi kategória, a kardiovaszkuláris és a daganatos megbetegségek köre is, nagymértékben függvénye a helyes táplálkozásnak. A feladat megoldása táplálkozási tanácsadás vonatkozásában informatikailag több száz paraméter terében végzendő optimalizálást igényel, valamint a generált ételek összetételének, minőségi paramétereinek biztosítását végző szakértői rendszerek kidolgozását (Gaál, 2008). (A Pannon Egyetem ezen a területen a SOTE és a POTE tanszékeivel kooperál.)

4



2. ábra. A táplálkozási szokások szerepe a betegségek kialakulásában a WHO felmérése szerint

2. A program második súlypontja olyan új, ill. javított diagnosztikai / terápiás eljárások létrehozása, amelyek az eddigieknél hatékonyabban és gazdaságosabban képesek az ellátás minőségi paramétereit növelni. A megbetegedett személyek gondozását végző egészségügyi ellátórendszer költséghatékonyságát elemezve ugyanis megállapítható, hogy sok esetben a magas költségek oka az alábbi dolgok valamelyikére, vagy azok kombinációjára vezethető vissza: Az egyes vizsgálóeljárások szenzitivitási és specificitási paraméterei nem elegendően jók, annak betudhatóan, hogy a történelmileg kialakult eljárások a mai lehetőségekhez képest túlzottan leegyszerűsített mérési, lényeg-kiemelési és értékelési eljárásokat használnak, aminek következtében nagy a diagnosztikai információvesztés. Jó példa erre a hagyományos 12–elvezetéses EKG, amely azzal, hogy a szívműködés következtében kialakult és a testfelszínen mérhető potenciálteret a mérés során alul mintavételezi, lényeges mennyiségű diagnosztikai információt veszít. Ennek következtében az akut infarktus (AMI) diagnózisa során az érzékenység 30-40%-ra esik vissza, aminek következtében éves szinten tízezres nagyságrendben van azon betegek száma, akiknek a terápiája nem indulhat meg a kívánatos időben és módon, azaz szuboptimális marad, növelve a mortalitást ill. túlélés esetén a szívizom károsodás mértékét, ezekkel együtt az ellátás direkt és indirekt költségeit. Az EKG példánál maradva, a hagyományos eljárások az összes kritériumot az alul mintavételezett testfelszíni EKG jelek morfológiai elváltozásai, ill. ritmicitási tulajdonságaira vezetik vissza, pedig egyes esetekben, mint például a hirtelen szívhalálra való hajlam vizsgálatakor hasznos lenne egy olyan „cardiac electro-imaging” eljárás kialakítása, amely non-invazív módon, az epicardiumra átszámolva láttatná a malignus aritmia kialakulásáért felelős kamrai repolarizáció inhomogenitás mértékét, annak tér-, és időbeli változásait. Mindez a kutató laborok szintjén ma már lehetséges, de a klinikumban még nem terjedt el, pedig olcsóbbá, objektív módszerekkel megalapozottabbá tehetné például a nagy értékű automatikus defibrillátorok beépítésének protokollját. További példát jelent az új diagnosztikai lehetőségekre az un. „brain electro-imaging”, amely képes az agy egyes bioelektromos folyamatait térben-, és időben nagy felbontással megjeleníteni. Az utóbbi tulajdonság mással nem helyettesíthető lehetőséget ad az agy egyes régiói közötti funkcionális kapcsolat feltárására. 3. A program harmadik súlypontja, az intelligens sokparaméteres monitorozó rendszerek tervezési módszereinek elősegítése. Az ellátórendszer gazdaságtalan működése nagymértékben visszavezethető az intelligens otthoni/munkahelyi monitorozó rendszerek hiányára. Érthető módon a világ kutatói nagy

5



várakozással tekintenek egyes krónikus betegségek otthoni monitorozását lehetővé tevő intelligens multiparaméteres rendszerek elterjedése elé. Az intelligens jelző alatt az értendő, hogy a rendszer automatikusan elvégzi a mérésadatgyűjtés, értékelés számos mozzanatát. Ez azért fontos, mert a távmonitorozás elterjedése esetén a nagyszámú érintett adatának hagyományos orvosi/asszisztensi értékelése irreális, az ő energiájuk nyilván csak az automatikus értékelő rendszer által azonosított kóros eltérések ellenőrzésére szorítkozhat. Az intelligens rendszerek lényeges költségmegtakarítást jelenthetnek például a kórházi ápolások számának várható csökkenése miatt, de azért is, hogy amennyiben ilyen rendszerek léteznének, az visszahatna magára az orvostudományi háttér fejlődésére is, hiszen a kóros folyamatok időbeli mintavételezése a maihoz képest megnőne, lehetővé válna a folyamatok lényegének mélyebb megismerése, esetleg kritikus események előrejelzése, ami viszont az ellátás minőségének javulásával, költségének (közvetlen és közvetett költségek összege) csökkenésével járna. Első látásra a monitorozó rendszerek egyes kellékei (internet, mobil telefon, stb.) már jelenleg is rendelkezésre állnak, „mindössze” alkalmas páciensegységek, döntési algoritmusok kidolgozására, adatbázisok létesítésére van szükség (3. ábra).

Humán Fiziológiai Processzor (HFP), testen viselt AGy

Komm. Szerver Budapest

MHK

1. Feldolgozó program

MHK IF3

IF1

IF2 SDR

4. Grafikus kliens

2. Adattároló program

Adatbázis-szerver Veszprém

Adatbázis SDR

5. Holter program 3. Kiértékelő logika

3. ábra. Példa az intelligens távmonitorozásra: a GVOP programban kidolgozott multiszenzoros egység logikai vázlata

3.

A törekvések megvalósításának keretei Általános kompetencia elvárások: egészségügyi szervezési és pénzügyi alapismeretek,

6



epidemiológiai és népegészségügyi alapismeretek, az orvosi információ kinyerésének módszerei a lágy- és kemény adatokból, biostatisztikai módszerek ismerete, orvosi / egészségügyi döntéstámogató rendszerek tervezésének módszerei, egészségügyi információs és telemetriai rendszerek működésének és tervezésének alapelvei, adatbiztonsági feladatok az egészségügyben, egészségügyi szabvány ismeretek kommunikációs, vezetési és mérnöketikai ismeretek. A képzés főbb tanulmányi területei, kreditekkel kifejezve: természettudományos alapismeretek:

10 – 30

gazdasági és humán ismeretek:

10 – 15

szakmai törzsanyag:

15 – 30

differenciált szakmai anyag:

25 – 40

szabadon választható:

6 – 10

diplomaterv:

30

Összesen

120

Az egészségügyi mérnök mesterképzés megkezdéséhez elsősorban számításba vehető alapképzési szakok: biomérnöki fizika gépészmérnöki mérnök informatikus villamosmérnöki A Pannon Egyetem MIK az oktatás és kutatás szakmai és tárgyi feltételeinek biztosítása érdekében létrehozta az Egészségügyi Informatikai Kutató-fejlesztő Központot, amely egyetemi, akadémiai, egészségügyi intézmények szövetségét jelenti. További hátteret a korábbi és a jelenleg futó K+F projektek ipari konzorciumi tagjainak támogatása jelent. Irodalomjegyzék [1]

Gaál B. (2008) Internet alapú egészségmegőrző és prevenciós módszerek. IME, VI. Orsz. Infokommunikációs Konferencia kiadványa, Budapest, 2008. május 28.

[2]

Hasman A, Albert A, Wainwright P, Klar R, Sosa M (1995) Education and Training in Health Informatics in Europe. Amsterdam: IOS Press.

7



[3]

Kozmann G (2002) Education in medical informatics on the basis of the information technology curriculum at the Veszprém University. Yearbook of Medical Informatics 2002, pp 160-163, IMIA, Schattauer, München, Germany.

[4]

Kozmann, Gy. (2002) Költséghatékonyság növelés információs technológiákkal: Kardiológiai példák, Informatika és menedzsment az egészségügyben, I. évfolyam, 1. szám, pp. 28-32.

[5]

Lehman CA (2002) The future of home testing – implications for traditional laboratories. Clinica Chimica Acta 323, pp 31-36.

[6]

Somody I. (2008) Paradigmaváltás az egészségügyben. IME, Infokommunikációs Konferencia kiadványa, Budapest, 2008. május 28.

8

VI.

Orsz.

EGÉSZSÉGÜGYI INFORMATIKA OKTATÁSA A PANNON EGYETEMEN: GYÖKEREK ÉS TÖREKVÉSEK. Kozmann György Pannon Egyetem, MIK, Információs Rendszerek Tanszék

Recommend Documents