Cardio-IT

Quality in CARDIOlogy
Medical Informational Technology
Working group

The Deming–Schuhart cycle in problems of modeling the process of telemedical rehabilitation and preventive monitoring of cardiological patients

Year: 
CID: 
e0202
Authors: 
Kotelnikova E.V.
Article type: 
Full text in: 
Abstract: 
This article presents organizational-functional model of the telemedicine process of rehabilitation and preventive care, developed in accordance with the Deming-Shuhard methodology. The necessity of using the PDCA cycle to introduce digital technologies into the healthcare system is substantiated.
Cite as: 
Kotelnikova EV. The Deming–Shuhart cycle in problems of modeling the process of telemedical rehabilitation and preventive monitoring of cardiological patients. Cardio-IT 2019; 6(2): e0202.
DOI: 
10.15275/cardioit.2019.0202

Введение

Сегодня сфера «электронного» здравоохранения (e-Health) является перспективным сегментом мирового рынка, где объем инвестиций в 2018г увеличился до $14,6 млрд, т.е.более чем в 10 разв динамике с 2010г. Основная область вложений- разработка и развитие информационно-технологических решений для пациентов, в т.ч. телемедицинских (23% от общего объема). Приближение медицинской помощи к потребителю означает не просто снижение финансовых и временных затрат, привлечение специалистов высокой квалификации и экономии на логистических издержках, но и внедрение новой технологической концепции развития здравоохранения, ставящей во главу не только интересы, но и деятельность самого пациента в системе охраны собственного здоровья [1].

Реформирование российской системы здравоохранения на базе современных цифровых технологий является принципиальным процессуальным моментом [2]. Однако разработанный с этой целью российский проект «Цифровое здравоохранение» [3] не был ратифицирован, получив в 2018гнеравноценную замену в виде «единого цифрового контура» со значительными пробелами в части предоставления и развития телемедицинской помощи пациентам [4].

Отсутствие необходимых централизованных преобразований порождает множество локальных решений в области «цифровизации» медицины и развития дистанционной помощи. На текущем этапе ее перспектива видится в развитии локальных телемедицинских центров, решающих самостоятельные задачи путем расширения категорий потребителей «электронных» медицинских услуг и развития пациент-центрированной телемедицины.

По данным ВОЗ, интегрирование службы кардиологической реабилитации (КР) в учреждения здравоохранения благоприятно сказывается на доступности медицинских услуг в целом. Существующая в России система КР традиционно ориентирована на количественные результаты [6]. Между тем выводы Пилотного Проекта (2013-2017 гг.) свидетельствуют о критическом состоянии амбулаторной КР в связи с отсутствием необходимой инфраструктуры, методологических подходов и недостатком специалистов [6]. Выявлены также барьеры участия, обусловленные недостаточной информированностью и низким уровнем мотивации пациентов.

Современные коммуникации, связывающие между собой различные типы реабилитационного наблюдения (стационарное, амбулаторное, наблюдение в домашних условиях) и уровни предоставления услуг (I, II и III этапы), значительно повышают физическую доступность наблюдения. В этой связи очевидны преимущества телемедицинских технологий для раннего начала, непрерывности и приближенности КР к месту проживания/деятельности пациента [7]. Значимым фактором также является наличие врачебной поддержки, касающейся контроля безопасности, факторов риска и коморбидности. Среди альтернативных вариантов с подобным дизайном хорошую эффективность показали «домашние» модели КР, построенные по принципу саморегуляции и дистанционного врачебного наблюдения в виде «обратной связи» [8].

Реабилитационно-профилактическое наблюдение пациентов с КВЗ – динамический процесс, имеющий циклическую структуру и требующий постоянной коррекции лекарственных/немедикаментозных вмешательств под текущие параметры и нужды пациента. В связи с этим первоначальной задачей разработки модели дистанционной кардиологической реабилитации (ДКР) является создание методологической основы, в перспективе позволяющей развивать формат «цифровой медицины».

 

  1. Методологические подходы и методы решения

Для решения поставленной задачи наиболее целесообразным представляется использование методологии Деминга–Шухарта, или PDCA. Цикл PDCA (англ. «Plan-Do-Check-Act» или «Планирование-Действие-Проверка-Коррекция») – это непрерывный процесс принятия повторных решений, традиционно используемый в управлении качеством [10], вместе с тем релевантный задачам и содержанию реабилитационно – профилактического наблюдения.

Концептуальной основой модели являются принципы «управляемой саморегуляции» [11], где в процессе удаленного мониторинга, включающего регулярные самоизмерения и отчеты пациентадля совместного принятия решений и управления мероприятиями КР/вторичной профилактики, происходит постепенная модификация отношения пациента к своему заболеванию и здоровью в целом.

Порядок оказания дистанционной (телемедицинской) реабилитационной помощи, а также основные задачи функционирования и информационной безопасности участников, выполнены в соответствии с положениями Федерального закона N 242-ФЗ от 29 июля 2017г «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения информационных технологий в сфере охраны здоровья [2].

Дистанционный мониторинг предусматривает использование цифровых приборов домашней регистрации с собственными мобильными приложениями (домашний регистратор ЭКГ, шагомер, глюкометр и т.д.); для передачи качественных показателей - структурированный электронный «Дневник пациента».

Виртуальная «Школа пациента» сформирована по разделам: «Основы самопомощи», «Работа с приборами домашней регистрации», «Современные технологии кардиореабилитации», «Здоровый образ жизни» и др. Информация может быть получена пациентом двумя способами: 1) целенаправленного создания врачом информационных блоков из отдельных элементов разделов, 2) самостоятельного обращения пациента к материалам «Школы» в соответствии с необходимостью и интересами.

Поддержка принятия решений врача и пациента в процессе их функционирования в системе ДКР осуществляется с помощью систем поддержки принятия решений (СППР), построенных на доказательных знаниях и принципах Российских клинических рекомендаций [12].

 

  1. Структурно-функциональная организация

С целью реализации пошагового алгоритма PDCA в процессе проектирования контента модели и взаимодействия участников был выбран блочный (модульный) тип группировки элементов КР. Таким образом, контентная модель описывала типы элементов внутри каждого модуля и их взаимосвязь. Часть элементов использовалась одновременно несколькими модулями (Таблица 1).

Таблица 1. Реализация цикла PDCA в модели дистанционной помощи

Функциональность

Инструменты

Результат работы

Модуль I (Plan). Планирование программы ДКР

 

Первичное (офисное) консультирование.

Определение уровня мотивации пациента.

Формирование индивидуальной программы ДКР.

Подписание информированного согласия.

Обучение пациента приемам самоконтроля /самопомощи.

Компьютеризированная СППР врача.

Компьютеризированный опросник.

Индивидуальные цифровые регистраторы и мобильные приложения (аутотранслятор ЭКГ, шагомер и др.)

Реабилитационная карта пациента с программой ДКР.

Владение навыками использования приборов домашней регистрации.

 

Модуль II (Act). Выполнение разработанной программы ДКР

 

Регистрация и накопление данных, связанных с измерениями:

  • объема ФА
  • переносимости ФА
  • аутотрансляции ЭКГ
  • уровня гликемии
  • массы тела

 

Индивидуальные цифровые регистраторы.

Электронные отчеты пациента (посредством электронных форм и мобильных приложений).

Виртуальная «Школа пациента».

Информация о работе и состоянии пациента при выполнении программы ДКР.

Самостоятельное обучение.

Модуль III (Cheсk). Контроль выполнения и безопасности ДКР

Анализ и оценка деятельности пациента по результатам текущего телемониторинга.

СППР пациента (мобильное приложение).

Электронные отчеты пациента (посредством электронных форм и мобильных приложений).

Дистанционное  (отсроченное) консультирование.

Виртуальная «Школа пациента».

Телемедицинское сопровождение пациента по принципу «обратной связи» и целенаправленное информирование.

 

Модуль IV (Akt). Принятие решения по управлению/коррекции ДКР

Использование различных типов коммуникаций для совместного принятия тактических решений.

СППР пациента (мобильное приложение).

Дистанционное консультирование.

Офисное консультирование.

Решение о тактике ведения пациента (коррекция элементов ДКР, приглашение на офисную консультацию, необходимость неотложной помощи). 

 

Модуль I (Plan). Планирование программы ДКР. В соответствии с порядком оказания телемедицинской помощи, дистанционное наблюдение за состоянием здоровья пациента возможно только после очного приема врача. Основной целью офисного реабилитационного консультирования (ОРК) являлось формирование индивидуальной программы ДКР и обучение пациента приемам самоконтроля и коммуникации.

ОРК выполнена в формате работы врача с компьютеризированной СППР «Выбор программы физической реабилитации для пациентов с инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST». Алгоритмом СППР предусмотрена оценка противопоказаний, клинического статуса, прогноза осложнений и других клинико-инструментальных параметров с учетом доказательных критериев формирования программ КР [12]. Автоматически сформированная итоговая «Реабилитационная карта пациента» содержит программу ДКР и выдается пациенту в виде бумажной копии для выполнения на следующем этапе.

В структуру ОРК включен анализ мотивации пациента с помощью компьютеризированного опросника «Программа расчета мотивационной готовности пациента к выполнению врачебных рекомендаций», позволяющего получить шкальные оценки отношения пациента к своему заболеванию, лечению и реабилитации, медперсоналу, ближнему и дальнему окружению, работе, одиночеству и будущему, собственному физическому функционированию.

После подписания информированного согласия протоколом ОРК предусмотрены инструктаж и обучение пациента навыкам самоконтроля при работе с цифровыми приборами регистрации ЭКГ и физической активности: технические аспекты пользования, работа с мобильными приложениями и электронной формой передачи данных.

Модуль II (Act). Выполнение разработанной программы ДКР. Основной целью этапа является работа пациента по выполнению совместно разработанной программы ДКР с применением приобретенных навыков самоконтроля самопомощи и целенаправленного информирования.

Перечисленные структурно-функциональные компоненты (Таблица 1, модуль 2) позволяют регистрировать в формате качественных или количественных данных действия пациента по выполнению отдельных мероприятий программы ДКР. Такой образ действий направлен на поддержание или оптимизацию ранее сформированной программы с помощью простых в реализации инструментов e-Health).

Модуль III (Cheсk) Контроль выполнения и безопасности проведения ДКР. Основной целью этапа является контроль эффективности и безопасности деятельности пациента в течение индивидуального периода программы ДКР, прежде всего, в части выполнения физических нагрузок (ФН) и оценки необходимости коррекции/одобрения.

Так, получение информации с индивидуальных цифровых регистраторов, снабженных мобильными приложениями (Таблица 1, модуль 2), может быть подкреплено качественной информацией о характере индивидуальной переносимости выполняемых ФН. Разработанное с этой целью мобильное приложение «Программа самоконтроля пациентов с кардиоваскулярными заболеваниями в процессе выполнения мероприятий физической реабилитации во внестационарных условиях», совмещает функцию контроля ФН и оперативные рекомендации по тактике действий пациента при возникновении неблагоприятных симптомов. При необходимости пациентом может быть инициирована дополнительная дистанционная консультация в рамках мобильного приложения (Таблица 1, модуль 3).

Модуль IV (Aсt). Принятие решений по управлению/коррекции программы ДКР. Основная цель этапа – совместное решение о тактике дальнейшего наблюдения. Это достигается необходимыми корректирующими (при необходимости) действиями специалиста и пациента путем использования различных типов коммуникаций (Таблица 1, модуль 4). Согласованные изменения документируются, вносятся изменения в программу ДКР и, в зависимости от их значимости, цикл начинается вновь с модуля I или модуля II- до достижения планируемых значений факторов, включая индивидуальный уровень ФН.

На основе описанной модели ДКР разработан сайт «Дистанционный реабилитационный центр», в настоящее время находящегося на стадии тестирования потенциальными пользователями (пациентами и специалистами).

 

Заключение

В представленной модели в рамках цикла Деминга–Шухарта была предпринята попытка объединить:

  1. методы традиционного реабилитационно-профилактического наблюдения, имеющие доказательное подтверждение безопасности и эффективности (ОРК, программы ФН);
  2. принципы современной пациент-ориентированной медицинской помощи (самоконтроль и самопомощь, совместное принятие решений);
  3. современные коммуникации (мобильный мониторинг, телемедицинское консультирование);
  4. приборы индивидуального наблюдения за пациентом (цифровые датчики самоконтроля).

Модель положена в основу разработки сайта «Дистанционный реабилитационный центр», в перспективе рассматриваемого как «рабочий инструмент» процесса дистанционного реабилитационно-профилактического наблюдения пациентов с кардиологическими заболеваниями.

 

Конфликт интересов: не заявляется.

References: 
  1. World Health Organization. Global diffusion of eHealth: making universal health coverage achievable. Report of the third global survey on eHealth. Geneva 2016; 156. https://www.who.int/goe/publications/global_diffusion/en/.
  2. Federal Law of July 29, 2017 N 242-ФЗ “On Amending Certain Legislative Acts of the Russian Federation on the Use of Information Technologies in the Field of Health Care”. https://rg.ru/2018/01/01/v-rossii-vstupaet-v-silu-zakon-o-telemedicine.htm.
  3. Program "Digital Economy of the Russian Federation". Text. http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf.
  4. Decree of the Government of the Russian Federation No. 555 “On the unified state information system in the field of healthcare” dated May 5, 2018. https://medvestnik.ru/content/documents/555-ot-05-05-2018-g.html.
  5. Order of the Ministry of Health of the Russian Federation of December 29, 2012 N 1705 "On the Procedure for organizing medical rehabilitation." http://base.garant.ru/70330294/#ixzz5juyW78Wh.
  6. Aronov DM, Kozlova LV, Bubnova MG. Current status and problems of cardiac rehabilitation in Russia. Cardio Somatica 2017; 8 (3): 5-9.  https://doi.org/10.26442/2221-7185_8.3.5-9.
  7. World Health Organization. World Disability Report. Summary. Geneva, 2011; 28 p. https://apps.who.int/iris/handle/10665/87365.
  8. Clark AM, King-Shier KM, Spaling MA, et al. Factors influencing participation in cardiac rehabilitation programmes after referral andinitial attendance: qualitative systematic review and meta-synthesis. Clinical Rehabilitation 2013, 27 (10); 948–959.  https://doi.org/10.1177/0269215513481046.
  9. Rohrbach G, Schopfer DW, Krishnamurthi N, et al. The design and implementation of a home-based cardiac rehabilitation program. Fed Pract 2017; 34 (5): 34-39.  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30766279.
  10. Zhemchugov AM, Zhemchugov MK. PDCA Deming cycle. Modern development. Problemi Economiki i Menegmenta 2016; 2(54):  3-28. https://elibrary.ru/item.asp?id=25505802.
  11. Janssen V, De Gucht V, van Exel H, Maes S. A self-regulation lifestyle program for post-cardiac rehabilitation patients has long-term effects on exercise adherence. J Behav Med 2014; 37: 308–321. https://doi.org/10.1007/s10865-012-9489-y.
  12. Acute myocardial infarction with ST segment elevation of the electrocardiogram: rehabilitation and secondary prevention. Russian clinical guidelines. CardioSomatica 2014; (1): 5–42. Russian. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2015-1-6-52.
About the Authors: 

Elena V. Kotelnikova – MD, PhD, Head of Preventive Cardiology and Rehabilitation Department, Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Saratov, Russia.

 

Received 12 August 2019. Accepted 02 September 2019

Original Text © Kotelnikova E.V., 2019, published in Information Technologies and Mathematical Modelling. Materials of XVIII International conference n.a. A.F. Terpugov (26-30 June, 2019), Part I. Tomsk, Russia: “Izdatelstvo NTL”, 2019:253-258.

Corresponding author:  Elena V. Kotelnikova. Address: Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Bolshaya Kazachia str., 112, Saratov, 410012, Russia.E-mail:  kotel_elena@mail.ru