5005173 5158412 Медицинская информатика

Материал из Образовательные программы ПСПбГМУ
Перейти к: навигация, поиск

31.05.03 Стоматология. Медицинская информатика

Общая информация
Подразделение: Кафедра физики, математики и информатики (425935)
Семестр(ы): 2, 3

Программа

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины – сформировать у студентов знания о сущности информации, информатики и информационных процессов; дать сведения о современных информационных технологиях; изучить принципы хранения, поиска, обработки и анализа медико-биологической информации с помощью компьютерных технологий.


Задачи дисциплины:


  • Сформировать у студентов знания основных законов информатики;
  • Изучить математические методы, программные и технические средства математической статистики, информатики, используемые на различных этапах получения и анализа биомедицинской информации;
  • Дать студентам

сведения о современных компьютерных технологиях, применяемых в медицине и здравоохранении;

  • Дать знания о методах информатизации, применяемых в

лечебно-диагностическом процессе;

  • Уметь использовать Интернет для поиска медико-биологической

информации.

Место дисциплины среди других дисциплин учебного плана

Дисциплина «Медицинская информатика» относится к базовой части С.2 «Математический, естественнонаучный цикл» Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности стоматология.


Основные знания, необходимые для изучения дисциплины, формируются в средней школе и отражены в федеральных образовательных стандартах и программах общего среднего образования (для старших классов), разработанных для изучения информатики и математики на базовом уровне. Студенты должны владеть соответствующей терминологией; уметь пользоваться операционной системой; иметь базовые навыки работы с набором стандартным программных средств, таких как текстовый и графический редактор и электронные таблицы.


Для расширения навыков владения стандартными приложениями программа предполагает рассмотрение аспектов их применения для решения задач из различных областей медицины и здравоохранения.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести ряд общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля), включают:

  1. ОК- 1: способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности;
  2. ПК-1: способностью и готовностью реализовать этические и деонтологические аспекты врачебной деятельности в общении с коллегами, средним и младшим медицинским персоналом, взрослым населением и подростками, их родителями и родственниками;
  3. ПК-2: способность и готовность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий математический аппарат;
  4. ПК-3: способность и готовность к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности;
  5. ПК-9: способность и готовность к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач;
  6. ПК-11: способностью и готовностью использовать методы оценки природных и медико-социальных факторов среды в развитии болезней у взрослого населения и подростков, проводить их коррекцию, осуществлять профилактические мероприятия по предупреждению инфекционных, паразитарных и неинфекционных болезней, проводить санитарно-просветительную работу по гигиеническим вопросам;
  7. ПК-27: способностью и готовностью использовать нормативную документацию, принятую в здравоохранении (законы Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, приказы, рекомендации, терминологию, международные системы единиц (СИ), действующие международные классификации), а также документацию для оценки качества и эффективности работы медицинских организаций;
  8. ПК-31: способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования;
  9. ПК-32: способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования с целью создания новых перспективных средств, в организации работ по практическому использованию и внедрению результатов исследований.

В результате освоения дисциплины (модуля) обучающийся должен:


Знать:


- математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине;


- теоретические основы информатики, сбор, хранение, поиск, переработка, преобразование, распространение информации в медицинских и биологических системах, использование информационных компьютерных систем в медицине и здравоохранении;


Уметь:

- пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности; - производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статистическую обработку экспериментальных данных;


Владеть:


- базовыми технологиями преобразования информации: графические, текстовые, табличные редакторы, поиск в сети Интернет.



Трудоемкость дисциплины

Вид учебной работы Всего Семестр 2 Семестр 3
Общая трудоемкость дисциплины 54 54 0
Лекции 12 12 0
Практические занятия 24 24 0
Самостоятельная работа 18 18 0
Формы промежуточного контроля
Зачет + +

Структура

Название Лек., ч Пр., ч Лаб., ч Описание
Введение в медицинскую информатику.
2 0 0 История информатики. Основные понятия информатики и кибернетики. Системы счисления. Определение информации. Информация и данные (количество информации, источники, способы получения и типы данных, носители информации). Информационные технологии. Единицы измерения информации. Единицы измерения объема памяти.
Технические средства реализации информационных процессов.
1 2 0 Поколения вычислительных машин. Характеристики компьютеров. Блок-схема компьютера. Процессор. Функции процессора. Единицы измерения быстродействия. Характеристики процессоров. Шина, её назначение. Оперативное запоминающее устройство. Постоянное запоминающее устройство. Внешние запоминающие устройства. Накопители последовательного доступа. Накопители произвольного доступа. Магнитные накопители. Оптические накопители. Устройства ввода-вывода информации. Мониторы. Принтеры. Сканеры. Плоттеры. Модемы. Мультимедиа. Системы виртуальной реальности.
Программные средства реализации информационных процессов.
1 2 0 Программное обеспечение. Классификация программного обеспечения. Операционные системы (ОС). Задачи ОС. Функции ОС. Файловая система ОС. Интерфейс пользователя. Развитие ОС. Сервисные программы. Компьютерные «вирусы». Антивирусные программы. Служебные программы. Архиваторы. Языки программирования.
Базовые технологии преобразования информации.
0 9 0 Программы общего назначения. Текстовые редакторы. Электронные таблицы. Системы управления базами данных. Системы подготовки презентаций. Профессионально-ориентированные программы. Автоматизированные рабочие места. Экспертные системы. Возможности стандартных программных приложений и пакетов статистической обработки для решения задач практической медицины и научно-медицинских исследований.
Основные понятия и принципы работы в сети Интернет.
2 2 0 Понятие информационного общества. Информатизация сфер труда и быта. Локальные сети. Глобальные сети. Интернет. Основные принципы работы Интернет. Основные понятия Интернет. Ресурсы Интернет. Понятие гипертекста. Электронная почта. Телеконференции в Интернет. Программное обеспечение для Интернет. Браузеры. Поисковые системы. Значение Интернет для общества. Телекоммуникационные технологии и Интернет- ресурсы в медицине. Понятие телемедицины.
Использование информационных систем в медицине и здравоохранении. Методы и средства информатизации в практической медицине.
2 9 0 Предмет и задачи медицинской кибернетики и информатики. Особенности медицинской информации. Основные понятия медицинской информатики и кибернетики. Медицинские информационные системы. Методы защиты информации. Цифровая подпись. Экспертные системы. АРМ врача. Классы и виды медицинских информационных систем. Структура и основные функции автоматизированных медико-технологических информационных систем. Организационное и правовое обеспечение медицинских информационных систем.
Информационные системы в управлении здравоохранением.
2 0 0 Цели, задачи, структура, основные функции и принципы разработки автоматизированных информационных систем для муниципального, территориального, федерального уровней здравоохранения. Основные источники информации. Группы анализируемых показателей. Способы представления и обработки данных. Медицинские аспекты использования компьютерной техники.
Элементы теории вероятностей.
2 2 0 Случайное событие. Испытание. Единственно возможные и равновозможные события. Вероятность случайного события. Случайные величины. Распределение дискретных и непрерывных случайных величин и их характеристики: математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение. Законы распределения случайных величин. Нормальный закон распределения.
Основные понятия и методы медицинской статистики.
8 12 0 Генеральная совокупность и выборка. Статистическое распределение (вариационный ряд). Гистограмма. Полигон. Характеристики положения (мода, медиана, выборочная средняя) и рассеяния (выборочная дисперсия и выборочное среднее квадратическое отклонение). Оценка параметров генеральной совокупности по ее выборке. Доверительный интервал и доверительная вероятность. Статистическая проверка гипотез. Параметрические и непараметрические критерии статистики. Функциональная и корреляционная зависимости. Корреляционный и регрессионный анализ. Коэффициент линейной корреляции и его свойства. Статистическая значимость корреляции. Выборочное уравнение линейной регрессии.
Моделирование физиологических процессов.
2 2 0 Принципы создания компьютерных математических моделей фармакокинетических, физиологических и других процессов, протекающих в организме человека, для последующего их использования в составе автоматизированных систем поддержки принятия врачебных решений (расчет индивидуального режима подбора лекарственных препаратов и т.п.). Виды математических моделей. Информационная модель лечебно-диагностического процесса.
Интеллектуальный анализ медицинских данных (Data Mining).
2 6 0 Постановка задачи. Data mining и базы данных. Data mining и статистика. Data mining и искусственный интеллект. Алгоритмы обучения. Этапы обучения.
Зачетное занятие.
0 2 0

Практические работы

Название Раздел Количество часов
1 Инструктаж по технике безопасности и противопожарной безопасности при работе в компьютерном классе. Аппаратное обеспечение ЭВМ (hardware). Единицы измерения информации. Единицы измерения объема памяти. Технические средства реализации информационных процессов. 0
2 Системное программное обеспечение (software). Основные принципы работы в ОС Windows. Средства сети Интернет для поиска профессиональной информации по отдельным разделам медицинских знаний. Программные средства реализации информационных процессов. 0
3 Алгоритмы, блок-схемы алгоритмов. Блок-схема процедуры исполнения услуги «Прием заявок (запись) на прием к врачу» Блок-схема внесение изменений в расписание приема врача ЛПУ. Базовые технологии преобразования информации. 0
4 Текущий контроль Базовые технологии преобразования информации. 0
5 Создание комплексных медицинских документов. Основные возможности электронных таблиц MS Excel. Базовые технологии преобразования информации. 0
6 Создание комплексных медицинских документов. Дополнительные возможности электронных таблиц MS Excel. Функции ЕСЛИ, СЧЕТЕСЛИ, СРЕДЗНАЧ. Базовые технологии преобразования информации. 0
7 Создание комплексных медицинских документов. Использование функций ЕСЛИ, СЧЕТЕСЛИ при работе с MS Excel. Базовые технологии преобразования информации. 0
8 Текущий контроль. Базовые технологии преобразования информации. 0
9 Создание медицинской базы данных. Основные возможности MS Access. Экспорт/Импорт медицинских данных. Основные понятия и принципы работы в сети Интернет. 0
10 Создание медицинской базы данных. Создание, форматирование медицинских отчетов в MS Access. Работа с формами, создание/форматирование формы приемного отделения поликлиники. Использование информационных систем в медицине и здравоохранении. Методы и средства информатизации в практической медицине. 0
11 Создание медицинской базы данных. Создание запросов в MS Access. Автоматизированное рабочее место (АРМ) врача – основные функции и принципы работы. Использование информационных систем в медицине и здравоохранении. Методы и средства информатизации в практической медицине. 0
12 Текущий контроль. Использование информационных систем в медицине и здравоохранении. Методы и средства информатизации в практической медицине. 0
13 Статистические показатели качества методов диагностики. Чувствительность, специфичность. Теорема Бейза в действии. Меры прогностичности положительных и отрицательных результатов теста. Отношения правдоподобий. Оценка количества подлежащих обследованию. Элементы теории вероятностей. 0
14 Описательная статистика. Аналитическая статистика. Доказательная статистика. Предсказательная статистика. Статистическое оценивание: размер эффекта. Точечные и интервальные оценки. Доверительная вероятность. Доверительные интервалы. Основные понятия и методы медицинской статистики. 0
15 Проверка статистических гипотез. Логика статистических выводов. Уровень значимости и Р-значение. Ошибки первого и второго рода. Мощность критерия и оценка необходимого объема выборки. Вероятности воспроизводимости. Основные понятия и методы медицинской статистики. 0
16 Меры размеры эффектов в клинических испытаниях. Отношения шансов. Отношения рисков. Разность рисков. Количество подлежащих воздействию. Их точечные и интервальные оценки. Основные понятия и методы медицинской статистики. 0
17 Текущий контроль. Основные понятия и методы медицинской статистики. 0
18 Временные ряды, Корреляция. Моделирование физиологических процессов. 0
19 Моделирование физиологических процессов Моделирование физиологических процессов. 0
20 Текущий контроль. Моделирование физиологических процессов. 0
21 Интеллектуальный анализ медицинских данных (DataMining) Интеллектуальный анализ медицинских данных (Data Mining). 0
22 Интеллектуальный анализ медицинских данных (DataMining) Интеллектуальный анализ медицинских данных (Data Mining). 0
23 Зачетное занятие. Зачетное занятие. 0

Информационно-техническое обеспечение дисциплины

Операционные системы, в том числе Windows, Ubuntu Linux, MacOS X Leopard; пакеты стандартных программ, в том числе офисные, статистической обработки данных, обработки биомедицинских сигналов, изображений и генетического кода; демо-версии и действующие макеты медицинских информационных систем.


Офисные СУБД, MySQL, Oracle, Google Desktop, Copernic Desktop Search, Metabot, MedPub.

Литература

Основная
  1. Кобринский Б.А., Зарубина Т.В. Медицинская информатика: Учебник. М: изд. "Академия", 2009 г
  2. Информатика: Основы общей информатики :Учебник для студ.,обуч.по спец. /Чернов В.И. и др.- М.: Дрофа. Кн.1.-2008.-252 с.:ил.
  3. Информатика: Основы медицинской информатики. : учеб. для стоматол. фак. мед. вузов / В. И. Чернов и др. - М.: Дрофа. Кн.2.-2009.-223 с.:ил.
  4. Назаренко Г.И., Гулиев Я.И., Ермаков Д.Е. Медицинские информационные системы: теория и практика/ Под ред. Г.И. Назаренко, Г.С. Осипова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. – 320с.


Дополнительная
  1. Карась С.И. Информационные основы принятия решений в медицине: Учебное пособие. – Томск: Печатная мануфактура, 2003.- 145с.
  2. Гусев С.Д. Медицинская информатика: Учебное пособие.- Красноярск: Издательства, ООО «Версо», 2009.- 464 с.
  3. Богданов А.К., Проценко В.Д. Практические применения современных методов анализа изображений в медицине: Учебное пособие. – М.: РУДН, 2008. – 119с.: ил.
  4. Санников А.Г., Егоров Д.Б., Скудных А.С., Рухлова С.А. Практикум по медицинской информатике: автоматизированное рабочее место врача и системы поддержки принятия врачебного решения. – Тюмень: П.П.Ш., 2009. – 116с.