Медицинская техника - Healthcare engineering - Wikipedia

В кратком определении Здравоохранение является "инжиниринг, задействованный во всех аспектах здравоохранения”.[1] Период, термин "инженерное дело »В этом определении охватываются все инженерные дисциплины, такие как биомедицинский, химический, гражданский, компьютер, электрические, относящийся к окружающей среде, промышленное, информационное, материальное, механическое, программное обеспечение и системная инженерия.

Исходя из определения здравоохранение, более подробное определение: «Медицинская инженерия - это инженерия, вовлеченная во все аспекты профилактика, диагноз, лечение и ведение болезней, а также сохранение и улучшение физический и душевное здоровье и благополучие благодаря услугам, предлагаемым людям медицинскими и смежными медицинские профессии ”.[1]

Обзор

Почти все инженерное дело дисциплины (например, биомедицинская, химическая, гражданская, компьютерная, электротехническая, экологическая, промышленная, информационная, материальная, механическая, программная и системная инженерия) внесли значительный вклад и способствовали развитию здравоохранения. Взносы также внесли специалисты в области здравоохранения (например, врачи, дантисты, медсестры, фармацевты, смежные специалисты в области здравоохранения и ученые-медики), которые занимаются поддержкой, улучшением и / или продвижением здравоохранения с помощью инженерных подходов. Инженерия здравоохранения - это многопрофильная специальность, которая фокусируется на улучшении здравоохранения с помощью инженерных подходов с участием как медицинских, так и инженерных специалистов.

Ожидается, что инженерия здравоохранения будет играть все более важную роль, поскольку здравоохранение продолжает оставаться одним из крупнейших и наиболее быстрорастущих в мире. отрасли[2][3] где инженерия является основным фактором продвижения через создание, разработку и внедрение передовых устройств, систем и процедур, приписываемых прорывам в электронике, информационные технологии, миниатюризация, материаловедение, оптика и другие области для решения проблем, связанных с такими проблемами, как продолжающийся рост расходы на здравоохранение, качество и безопасность здравоохранения, уход за стареющим населением, управление распространенными заболеваниями, влияние высоких технологий, растущие требования к соблюдению нормативных требований, управление рисками и снижение судебных рисков. Поскольку спрос на инженеров в здравоохранении продолжает расти, инженерия здравоохранения будет признана самой важной профессией, в которой инженеры вносят основной вклад в непосредственную пользу здоровья человека.

История

Американское общество инженеров здравоохранения (ASHE), основанное в 1962 году,[4] был одним из первых, кто ввел термин «медицинская техника». ASHE, как и многие его местные дочерние общества, занимается вопросами физической среды здравоохранения, включая проектирование, строительство, обслуживание и эксплуатацию больниц и других медицинских учреждений, что представляет собой лишь один из секторов деятельности инженеров в области здравоохранения. Термин «инженеры здравоохранения» впервые появился в научной литературе в 1989 году, где обсуждалась важнейшая роль инженеров в системе оказания медицинской помощи.[5] Ряд академических программ приняли название «Инженерия здравоохранения» (например, Университет Индианы,[6] Северо-Западный университет,[7] Университет Пердью,[8] Техасский технический университет,[9] Университет Иллинойса,[10] университет Мичигана,[11] Университет Северной Каролины,[12] Университет Южной Калифорнии,[13] Университет Торонто[14][15]), хотя описание / определение «Медицинской инженерии» в этих программах различается, поскольку каждое учреждение разработало свою программу, исходя из своих особых интересов, силы и направленности. Первый научный журнал, посвященный медицинской инженерии, Журнал медицинской инженерии,[16][17] была запущена в 2010 году доктором Мин-Чиен Чю, специализируясь на проектировании, задействованном во всех аспектах процессов и систем оказания медицинских услуг. Между тем, ряд компаний с различными направлениями деятельности используют в своих названиях «Healthcare Engineering».

Инженерия здравоохранения впервые была определена в официальном документе [1] опубликовано в 2015 году доктором Чью и 40 соавторами, которые являются активными членами и вносят свой вклад в сообщество инженеров здравоохранения во всем мире. Технический документ был рассмотрен более чем 280 рецензентами, включая членов Национальной инженерной академии США, инженерных деканов ведущих университетов мира, администраторов и преподавателей академических программ в области инженерии здравоохранения, лидеров медицинских / медицинских и инженерных профессиональных обществ / ассоциаций, лидеры индустрии здравоохранения и правительства, а также профессионалы в области здравоохранения со всего мира. В этом техническом документе содержится четкое и строгое определение инженерии здравоохранения как академической дисциплины, области исследований, области специальности и профессии, и ожидается, что она повысит статус и заметность инженерии здравоохранения, поможет студентам выбрать инженерное дело в области здравоохранения. в смежных областях в качестве специальностей, помочь инженерам и специалистам в области здравоохранения выбрать медицинскую инженерию в качестве профессии, определить медицинскую инженерию как специальную область для исследовательского сообщества, финансовых агентств и организаторов конференций / мероприятий, помочь базам данных по поиску работы правильно классифицировать вакансии в области здравоохранения, помочь в здравоохранении работодатели набирают специалистов из правильного круга специалистов, привлекают внимание академических администраторов к медицинской инженерии при рассмотрении новых программ, помогают правительствам и учреждениям разного уровня использовать медицинскую инженерию для разработки политики, составления бюджета и других целей, а также помогают издателям и библиотекарям классифицировать литературу по теме тед в Здравоохранение. На основании этого официального документа глобальная некоммерческая профессиональная организация Общество Союза инженеров здравоохранения (HEALS), была основана доктором Чью в 2015 году и ориентирована на улучшение и развитие всех аспектов здравоохранения с помощью инженерных подходов.

Цель

Цель Healthcare Engineering - улучшить здоровье и благополучие человека с помощью инженерных подходов.

Объем

Инженерия здравоохранения охватывает следующие две основные области:[1]

  1. Инженерное дело для медицинского вмешательства: инженерное дело, участвующее в разработке или предоставлении любого лечения, профилактического ухода или тестирования, которое человек может пройти или пройти для улучшения здоровья или помощи с определенной проблемой со здоровьем.
  2. Инжиниринг для систем здравоохранения: инжиниринг, задействованный во всей сети организаций, агентств, учреждений, информационных систем, систем управления, механизмов финансирования, логистики и всего обученного персонала, занимающегося оказанием медицинских услуг в пределах географической области.

Основные направления инженерии здравоохранения перечислены в таблице ниже. Обновленные разветвления и списки тем в рамках отдельных предметов доступны из авторитетных источников, таких как ведущие общества / ассоциации отдельных субъектов и правительственные организации.

Таблица 1. Предметы медицинской инженерии [1]
(I) Инжиниринг для медицинского вмешательства
A. Основы 1. Биомеханика  2.  Биоматериалы  3. Биомедицинские инструменты 4. Медицинское оборудование  5. Техника для хирургии 6. Медицинская визуализация  7.  Трансплантация органов  8.  Искусственные органы  9.  Доставки лекарств  10. Генная инженерия  11. Инженерия для диагностики / обнаружения 12. Информатика здоровья, Информационная инженерия и поддержка принятия решений 13. Дезинфекция инжиниринг Б. Инжиниринг для профилактика болезни, Диагностика, лечение и ведение 1. Сердечно-сосудистые заболевания  2. Рак 3. Болезнь Альцгеймера  4.  Сахарный диабет  5.  Респираторная инфекция  6.  Ожирение  7.  Дегенеративные заболевания  8. Прочее C. Инжиниринг для Уход за пациентом  1.  Безопасность пациентов  2.  Критическая помощь  3.  Неонатальный уход  4.  Домашнее здравоохранение  5.  Уход за пожилыми людьми  6.  Наблюдение за пациентом  7. Неравенство в состоянии здоровья 8. Управление стихийными бедствиями D. Инжиниринг для медицинских специальностей 1. Аллергия и Иммунология  2.  Анестезиология  3.  Кардиология  4.  Критическая медицина  5.  Неотложная медицинская помощь  6.  Эндокринология  7.  Гастроэнтерология  8.  Общая хирургия  9.  Гериатрия  10. Инфекционное заболевание  11. Неврология  12. Нейрохирургия  13. Ядерная медицина  14. Медицина труда  15. Онкология  16. Офтальмология  17. Ортопедия  18. Патология  19. Педиатрия  20. Физическая медицина и реабилитация  21. Пластик, реконструктивный и эстетическая хирургия  22. Здравоохранение  23. Пульмонология  24. Радиология  25. Лучевая терапия  26. Ревматология  27. Спортивная медицина  28. Урология  29. Сосудистая медицина  30. Прочее E. Техника для стоматологических специальностей 1. Эндодонтия  2. Устные и челюстно-лицевой патология, радиология и хирургия 3. Ортодонтия и зубочелюстной ортопедия  4.  Пародонтология  5.  Протезирование  6. Другое F. Инженерное дело для смежных медицинских специальностей 1. Аудиология  2.  Клиническая лабораторная наука  3.  Состояние окружающей среды  4.  Трудотерапия  5.  Ортопедия и протезирование  6.  Физиотерапия  7.  Реабилитация  8.  Респираторная терапия  9.  Логопедия  10. Прочее G. Инжиниринг для уход - включая сестринское дело во всех связанных областях, особенно (I) B, C, D, E, (II) A и B.H. Инжиниринг для аптека  1.  Фармацевтический дизайн & Развитие 2. Био- / фармацевтическое производство 3. Фармацевтические устройства  4.  Фармацевтические испытания  5.  Фармацевтические информационные системы  6.  Клиническая наука  7.  Соответствие нормативным требованиям
(II) Инжиниринг для систем здравоохранения
A. Управление системой здравоохранения, совершенствование и реформа 1. Качество, стоимость, эффективность, результативность 2. Исследование операций & Системная инженерия  3.  Худой, Шесть Сигм, Полное управление качеством  4.  Человеческие факторы  5.  Организация высокой надежности  6.  Инженерия устойчивости  7.  Сельское здоровье Б. Информационные системы здравоохранения 1. Электронная медицинская карта  2.  Электронное здоровье  3.  М-Здоровье  4.  Телемедицина  5.  Беспроводная технология  6.  Сбор данных & Большое количество данных  7.  Информационная безопасность C. Медицинские учреждения 1. Инфраструктура здравоохранения 2. Энергетические системы здравоохранения 3. Устойчивое развитие здравоохранения & Экологичный дизайн  4.  Состояние окружающей среды и безопасность D. Политика здравоохранения
(III) Прочее
A. Инженерное образование и подготовка в области здравоохранения 1. Высшее образование 2. Непрерывное образование B. Будущее здравоохранения
Рисунок 1. Инженерия здравоохранения: синергия инженерии и медицинских наук. Красный блок: все инженерные дисциплины. Зеленый блок: все медицинские дисциплины. Синий блок: все инженерные дисциплины в области здравоохранения.

Синергия

Инженерия здравоохранения представляет собой синергию между секторами здравоохранения / медицины всех инженерных дисциплин и инженерными / технологическими секторами наук о здоровье, как показано на рисунке 1.[1]

Профессиональный

Специалисты в области инженерии здравоохранения в основном (а) инженеры из всех инженерных дисциплин, таких как биомедицинские, химические, гражданские, компьютерные, электрические, экологические, промышленные, информационные, материалы, механическое, программное обеспечение и системная инженерия, и (б) специалисты в области здравоохранения, такие как врачи. , дантисты, медсестры, фармацевты, смежные медицинские работники и ученые-медики, которые занимаются поддержкой, улучшением и / или продвижением любого аспекта здравоохранения с помощью инженерных подходов в соответствии с приведенным выше определением инженерии здравоохранения.[1] Поскольку некоторых медицинских специалистов, занимающихся разработкой здравоохранения, нельзя считать «инженерами», термин «специалист в области здравоохранения» более уместен, чем «инженер здравоохранения».

Место проведения

Специалисты в области здравоохранения обычно выполняют свою работу в / с / для индустрия здравоохранения. Основные секторы и подсекторы индустрии здравоохранения, а также вклад специалистов в области здравоохранения, приведены в таблице 2.[1]

Таблица 2. Классификация отрасли здравоохранения и вклад инженерии здравоохранения [1]
Индустрия здравоохраненияВклад инженерии здравоохранения
СекторПодсекторОпределение
Медицинские услуги, оборудование и системыПредставители здравоохраненияОрганизации по поддержанию здоровья, больницы, клиники, стоматологи, смежные поставщики медицинских услуг, оптики, дома престарелых, реабилитационные центры, пенсионные центры и поставщики медицинских услуг на дому.Специалисты в области здравоохранения играют ключевую роль в создании и разработке аппаратного и программного обеспечения для инноваций, поддержки, улучшения и оптимизации операционных процессов и систем ухода за пациентами, а также для улучшения результатов лечения пациентов с помощью инженерных подходов.
Медицинское оборудованиеПроизводители и дистрибьюторы медицинских инструментов (например, тонометров), медицинских устройств (например, хирургического робота), машин для визуализации (например, рентгеновских снимков, МРТ), искусственных органов и других одноразовых медицинских устройств, а также медицинского программного обеспечения .Это область, в которой в значительной степени полагаются на инженерный опыт, и где специалисты в области здравоохранения вносят значительный вклад в фундаментальные исследования, ведущие к технологическим прорывам, а также последующее проектирование, разработку и производство медицинских устройств и оборудования.
МедикаментыПроизводители и дистрибьюторы медицинских принадлежностей, используемых поставщиками медицинских услуг и населением, включая производителей имплантатов, контактных линз, линз для очков, бинтов и других одноразовых медицинских принадлежностей.Специалисты в области здравоохранения вносят свой вклад в исследования и разработки новых продуктов и производства с точки зрения проектирования процессов, оборудования, автоматизации, контроля качества и снижения затрат.
Системы здравоохраненияКомпании, специализирующиеся на системах здравоохранения, включая медицинские, информационные, финансовые и другие системы.Специалисты в области инженерии здравоохранения работают с поставщиками медицинских услуг для проектирования, строительства, улучшения и / или эксплуатации медицинских, информационных, финансовых и других систем здравоохранения в соответствии со специальными правилами.
Биотехнологии и фармацевтикаБиотехнологииКомпании, занимающиеся исследованиями и разработкой биологических веществ, ведущих к созданию новых лекарств и / или медицинских процедур.Специалисты в области здравоохранения возглавляют или участвуют в исследованиях и разработках передовых технологий для новых лекарств (включая открытие, дизайн, разработку и доставку лекарств) и передовых медицинских процедур для профилактики, диагностики, лечения и лечения заболеваний.
Фармацевтические препаратыПроизводители лекарств, отпускаемых по рецепту или без рецепта, таких как аспирин, средства от простуды и противозачаточные таблетки, включая производителей вакцин.Специалисты в области здравоохранения вносят свой вклад в процессы фармацевтического производства с точки зрения проектирования процессов, работы оборудования, контроля качества и снижения затрат.
Консультации, поддержка и образование в сфере здравоохраненияКомпании, предоставляющие консультационные услуги и поддержку в сфере здравоохранения, а также непрерывное образование медицинского персонала.Специалисты в области инженерии здравоохранения предоставляют консультационные услуги, поддержку и обучение по всем аспектам здравоохранения, включая инженерные, такие как оптимизация медицинских операций, решение проблем, предоставление информационных услуг, а также разработка, планирование и / или выполнение новых проектов.

Образование и обучение

Инженеры практически всех инженерных дисциплин (таких как биомедицинские, химические, гражданские, компьютерные, электрические, экологические, промышленные, информационные, материалы, механические, программные и системные инженерии) всегда востребованы в здравоохранении. Распространено заблуждение, что в сфере здравоохранения могут работать только инженеры, имеющие опыт работы в области биомедицинской инженерии, клинической инженерии или смежных областях. Тем не менее, существует потребность в курсах и программах типа сертификатов, которые готовят студентов, не занимающихся биомедицинской инженерией, и практикующих инженеров для работы в сфере здравоохранения. С другой стороны, медицинские работники (врачи, стоматологи, медсестры, фармацевты, смежные медицинские работники и т. Д.) Могут извлечь выгоду из обучения, чтобы применять инженерию в своей практике, решать проблемы и развивать здравоохранение. В связи с быстрым развитием технологий непрерывное образование играет решающую роль в обеспечении постоянной компетентности специалистов в области здравоохранения.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я Чю, Мин-Чиен; Остин, Тони; Калисир, Фетхи; Чанджапламмутил, Самуэль; Дэвис, Марк Дж .; Фавела, Иисус; Ган, Хэн; Гефен, Амит; Хаддас, Рам (декабрь 2015 г.). «Определение инженерии здравоохранения: Белая книга». Журнал медицинской инженерии. 6 (4): 635–648. Дои:10.1260/2040-2295.6.4.635. ISSN  2040-2295. PMID  27010831.
  2. ^ Янц, Брайан Д .; Pitts, Mitzi G .; Отондо, Роберт Ф. (2005). «Информационные системы и здравоохранение-II: Назад в будущее с RFID: извлеченные уроки - старые и новые». Коммуникации Ассоциации информационных систем. 15 (1). Дои:10.17705 / 1CAIS.01507.
  3. ^ Кулкарни, Сиддхартх; Росс, Марта (1 июля 2013 г.). «Дополнение к монитору метро Healthcare». Отчет Брукингса. Получено 30 июля, 2015.
  4. ^ Мартин, Дина (1 июня 2013 г.). «АШЭ отметит на конференции 50-летие». Американское общество инженеров здравоохранения (Пресс-релиз).
  5. ^ Дэвид, Y; Гудман, Г. (9–12 ноября 1989 г.). "Кто представляет инженеров здравоохранения?". Образы двадцать первого века, материалы ежегодной международной конференции IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Институт инженеров по электротехнике и электронике. 4: 1383–1384. Дои:10.1109 / IEMBS.1989.96252. S2CID  73241700. Получено 30 июля, 2015.
  6. ^ «Бакалавр в области управления технологиями здравоохранения». Школа инженерии и технологий Purdue. Университет Индианы. Получено 30 июля, 2015.
  7. ^ «Обзор центра». Центр инженерии и здоровья. Северо-Западный университет. Получено 30 июля, 2015.
  8. ^ "Центр инженерии здравоохранения Regenstrief (RCHE)". Парк открытий Университета Пердью. Университет Пердью. Получено 30 июля, 2015.
  9. ^ «Вариант медицинской инженерии в магистратуре инженерного дела». Эдвард Э. Уитакр, младший инженерный колледж. Техасский технический университет. Получено 30 июля, 2015.
  10. ^ «Соединяя инженеров и врачей». Центр инженерных систем здравоохранения, Инженерный колледж Грейнджера. Университет Иллинойса. Получено 30 июля, 2015.
  11. ^ «Центр здравоохранения и безопасности пациентов». университет Мичигана. Регенты Мичиганского университета. Получено 30 июля, 2015.
  12. ^ «Отдел медицинской инженерии». Отделение радиационной онкологии Медицинской школы UNC. Университет Северной Каролины. Получено 30 июля, 2015.
  13. ^ «Инженерия здравоохранения». Инженерия здравоохранения, Департамент промышленной и системной инженерии Дэниела Дж. Эпштейна - Инженерная школа Витерби. Университет Южной Калифорнии. Получено 30 июля, 2015.
  14. ^ «Сертификат MEng в области здравоохранения». Кафедра машиностроения и промышленного строительства. Университет Торонто. Получено 30 июля, 2015.
  15. ^ «Центр инженерии здравоохранения». Инженерный университет Торонто. Университет Торонто. Получено 30 июля, 2015.
  16. ^ "Журнал медицинской инженерии". www.multi-science.co.uk, служащая науке и технологиям с 1961 г.. Издательство Multi-Science. Получено 31 декабря, 2015.
  17. ^ "Журнал медицинской инженерии". Хиндави. Hindawi Limited. Получено 1 января, 2016.