universitatea de medicinĂ Şi farmacie “victor babeş” timiŞoara disciplina de informaticĂ...
Post on 23-Jan-2016
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “Victor Babeş” TIMIŞOARA
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “Victor Babeş” TIMIŞOARA
DISCIPLINA DEDISCIPLINA DE
INFORMATICĂ MEDICALĂINFORMATICĂ MEDICALĂ
2002009 / 20109 / 2010
www.medinfo.umft.ro/dimwww.medinfo.umft.ro/dim
http://moodle.umft.rohttp://moodle.umft.ro
Bibliografie:Bibliografie:1.1. D Lungeanu, G I Mihalas: Informatica Medicala, D Lungeanu, G I Mihalas: Informatica Medicala,
Eurobit Timisoara, 2008 (si editia 2005)Eurobit Timisoara, 2008 (si editia 2005)
2.2. J H van Bemmel, M A Musen: Medical Informatics, J H van Bemmel, M A Musen: Medical Informatics, Springer, Heidelberg, 1998Springer, Heidelberg, 1998
3. E Shortliffe, L E Perrault: Medical Informatics, 3. E Shortliffe, L E Perrault: Medical Informatics, Springer, Heidelberg, 2001Springer, Heidelberg, 2001
4. E Coiera: Guide to Medical Informatics, the Internet 4. E Coiera: Guide to Medical Informatics, the Internet and Telemedicine, Chapman & Hall Medical, and Telemedicine, Chapman & Hall Medical, London, 1997London, 1997
5. R G Knapp, M C Miller: Clinical Epidemiology and 5. R G Knapp, M C Miller: Clinical Epidemiology and Biostatistics, Williams & Wilkins, Baltimore, 1992 Biostatistics, Williams & Wilkins, Baltimore, 1992
1. INFORMATICA MEDICALA
INFORMATICA MEDICALA este o stiintã interdisciplinarã ce se ocupã cu:
- def. clasica: studiul aplicatiilor calculatoarelor în practica si cercetarea medicală
- def. moderna: studiul (generării,) achiziţiei, stocării, transmiterii, protecţiei, prelucrării şi utilizării informaţiei medicale
2. 2. TEORIA TEORIA INFORMATIINFORMATIEIEI
2.1. CONCEPT2.1. CONCEPTE E INTRODUCTINTRODUCTIVEIVE
• a) VARIABa) VARIABIILE LE
– deterministicdeterministicee• Valori bineValori bine defin definiteite• repetrepetaanndd m maasursurarile se obtin aceleasi valoriarile se obtin aceleasi valori
– aaleatoareleatoare (stochastic (stochastice, randome, random))• Iau valoriIau valori dif diferite chiar daca se mentin erite chiar daca se mentin
conditiileconditiile• ex: ex: aruncarea cu zarularuncarea cu zarul
• b) PRROBABILITb) PRROBABILITATEATE::– EVENEVENIMENIMENT = RET = REZZULTULTATULATUL UNUIUNUI EXPERIMENT EXPERIMENT– FREFRECVCVENENŢEŢE::
• ABSOLUTABSOLUTĂĂ - n - nii
• RELATIVRELATIVĂĂ - n - nii / N, / N, n nii = N = N
– CÂMP DE CÂMP DE EVENEVENIMENTEIMENTE::• EVENEVENIMENTEIMENTE XX11 X X22 . . . X . . . Xkk
• FRECV. FRECV. ABS. ABS. nn11 n n22 . . . n . . . nkk
– DEFINIŢIA DEFINIŢIA PROBABILITPROBABILITĂŢIIĂŢII::)/(lim Nnp i
Ni
EXEXEEMPLEMPLE
c) c) CÂMP DE CÂMP DE PROBABILIPROBABILITĂŢITĂŢI:: - EVEN- EVENIMENIMENTTEE XX11 X X22 . . . X . . . Xkk
- PROBAB- PROBABILITĂŢIILITĂŢI pp11 p p22 . . . p . . . pkk
TTIIPPURI DEURI DE EVEN EVENIMENIMENTTEE:: - - ev. sigurev. sigur - - - - - - - - p = 1p = 1
- imposib- imposibiill - - - - - - p = 0p = 0
- - ev.ev.eechchiprobabiprobabiile ple pii = p = pjj
2.2. CONCEPT2.2. CONCEPTULUL DEDE INFORMATI INFORMATIEE
• a) Definitia) Definitiee: : categorcategorie filosoficăie filosofică ( (grgrad ridicat dead ridicat de generalitgeneralitateate) defin) definit prinit prin proprie proprietăţităţi::
Proprietatea fProprietatea fundamentalundamentalăă::
‘‘ÎÎNNLĂTURAREA UNEILĂTURAREA UNEI N NEEDETERMINDETERMINĂRIĂRI’ ’ ((iincertincertitudinitudini))
• b) Naturb) Naturaa informati informatieiei::– nu estenu este materi materiee (substan (substanţăţă))– nnuu este este energenergieie
• c) c) TTriadriada abordării completea abordării complete::– matermaterialăială (structur (structurăă))
– energenergeticăetică (suport) (suport)
– informationinformationalăală (functi (functiee))
• d) d) Valoarea utiValoarea utillă aă a informati informatieiei– ddepepiindende de de receptor receptor
– exampleexample
2.3. 2.3. CANTITATE DE CANTITATE DE INFORMATIINFORMATIEE
• a) a) PENTRU UPENTRU UN EVENN EVENIMENIMENT (Shannon)T (Shannon)
IIii = log = log22 (1/p (1/pii) = - log) = - log22 p pii
• b) UNITb) UNITATEATE: BIT (Binary digiT):: BIT (Binary digiT):
1 bit 1 bit înlătură o nedeterminare de înlătură o nedeterminare de 1/2 1/2
c) Alte unitc) Alte unităţi – multiplii bitului:ăţi – multiplii bitului:
- octet - octet = byte = succesiune de 8 bi= byte = succesiune de 8 biţiţi Ex: 01101101; total 2Ex: 01101101; total 288 = 256 valori= 256 valori (suficient pt litere mici, mari, cifre, (suficient pt litere mici, mari, cifre, operatori etc)operatori etc)
- - kilobytekilobyte (Kb) (Kb) = 2= 21010 bytes = 1024 bytes = 1024
- megabyte (Mb) = 2- megabyte (Mb) = 21010 Kb Kb
- gigabyte (Gb) = 2- gigabyte (Gb) = 21010 Mb Mb
- terrabyte (Tb) = 2- terrabyte (Tb) = 21010 Gb Gb
d) d) ENTROPIA ENTROPIA INFORMATIONALINFORMATIONALĂĂ
• INFORMATIINFORMATIA MEDIE PE EVENIMENTA MEDIE PE EVENIMENT
IImm = (n = (n11II1 1 + . . . + n+ . . . + nkkIIkk) / N) / N
IImm = H = = H = p piiIIii
H = - H = - p pi i loglog2 2 ppii
e) e) PT. EVENIMENTEPT. EVENIMENTE E ECHCHIPROBABIPROBABIILELE
ppii = 1 / k , H = H = 1 / k , H = Hmaxmax = log = log22 k k
f) Exf) Exeemple: mple: o secvenţăo secvenţă protei proteică că (100 (100 aminoaciaminoacizizi))
k = 20 aa , p = 1 / 20k = 20 aa , p = 1 / 20 H = -20 ( (1/20) logH = -20 ( (1/20) log22 (1/20) ) = 4,2 bit/aa (1/20) ) = 4,2 bit/aa IItottot = 100 x 4,2 = 420 bit = 100 x 4,2 = 420 bit
g) Relatig) Relatia cua cu ord ordinea şi entropiainea şi entropia termodtermodiinamicnamicăă ( (demonul lui Mdemonul lui Maxwellaxwell))
2.4. RED2.4. REDOONDANNDANŢĂŢĂ
• a) DEFINITIa) DEFINITIEE::
- RED. - RED. ABSOLUTABSOLUTĂĂ
R = HR = HMAXMAX - H - HREALREAL
- RED. - RED. RELATIVRELATIVĂĂ
RRrr = R / H = R / HMAXMAX • b) UTILITb) UTILITATEATE: reduc: reducerea efectelorerea efectelor
perturbaperturbaţiilorţiilor în cursul în cursul transfertransferului ului informatiinformatieiei
2.5. 2.5. SSIISTEM DESTEM DE COMUNICACOMUNICAŢIEŢIE
• a) DEFINITIa) DEFINITIII::
MESAMESAJJ = informati = informatia ce urmează a fia ce urmează a fi transmitransmisăsă
SSEMEMNAL = suportNAL = suportul fizicul fizic ppeentru ntru tranportultranportul mesa mesajuluijului
b) b) SCHEMA UNUI SISTEM DE SCHEMA UNUI SISTEM DE COMCOMUNICAŢIE UNICAŢIE
S = surS = sursasa (e (emiţătomiţător)r)R = destinatR = destinatarar (receptor) (receptor)C = C = canalul de canalul de comunicatiecomunicatieN = perturbatiN = perturbatiii ( (zgomotzgomote)e)
c) TRADUCc) TRADUCTOTORRII = = schimbareaschimbarea suport suportului fizicului fizicd) MODEMS = MOdulad) MODEMS = MOdularere / DEModula / DEModulareree) CODIe) CODIFICAREFICARE = = traducerea dintraducerea din al alffabetabetul ul emiţătorului în cel al receptoruluiemiţătorului în cel al receptoruluif) f) CAPACITATEACAPACITATEACANCANAALLULUIULUI = bit = bitii/sec/secuundndăă (bps,baud)(bps,baud)
2.6. TRANSFER2.6. TRANSFERUL UL INFORMATIINFORMATIEEII IN IN SISTEMELE SISTEMELE BIOLOGICBIOLOGICEE
a) a) CODIFICAREA CODIFICAREA GENETICGENETICĂĂ: :
ADN, 4 baADN, 4 bazze (A - T / U, C - G)e (A - T / U, C - G)
REPLICAREPLICARERE, CODON, CODONII
b) b) CODIFICAREA ÎN SISTEMUL CODIFICAREA ÎN SISTEMUL NERVOS NERVOS - - ÎN ÎN FREFRECVCVENENŢĂŢĂ - - PE PE AXONAXONII - - ÎN ÎN AMPLITUDAMPLITUDININE - DENDRITE, SE - DENDRITE, SIINAPSENAPSE
c) INFORMATIc) INFORMATIA A EXTERNA - organEXTERNA - organe de simţe de simţ
d) INFORMATId) INFORMATIA IA INTERNA - interoceptorNTERNA - interoceptorii
3.3. INFORMATIINFORMATIA A MEDICALAMEDICALA
3.1. INFORMA3.1. INFORMAŢŢIA MEDICALIA MEDICALĂĂ• RELARELAŢŢIA PACIENT – MEDIC IA PACIENT – MEDIC • CICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITCICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITĂŢĂŢII II
MEDICALEMEDICALE• INFORMAINFORMAŢŢIA MEDICALIA MEDICALĂĂ UTILIZAT UTILIZATĂĂ IN IN
ACTIVITATEA MEDICALACTIVITATEA MEDICALĂĂ::– DATE – caracter individualDATE – caracter individual - fapte - fapte– CUNOSTINTE – caracter generalCUNOSTINTE – caracter general – concepte – concepte
• EXTEXTRRAGEREA CUNOŞTINŢELORAGEREA CUNOŞTINŢELOR– CERCETARE ŞTIINŢIFICĂCERCETARE ŞTIINŢIFICĂ – M.C.S. – M.C.S.
3.3. CICLUL ELEMENTAR AL 3.3. CICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITATII MEDICALEACTIVITATII MEDICALE
3.2. CLASIFICAREA INFORMATIEI MEDICALE 3.2. CLASIFICAREA INFORMATIEI MEDICALE PE NIVELE STRUCTURALEPE NIVELE STRUCTURALE
Nivelele Nivelele informatiei informatiei medicalemedicale
Nivel Nivel structuralstructural
Studiate de:Studiate de: DomeniuDomeniu Capitolul Capitolul corespunzator corespunzator
din IMdin IM
Nivel infra-
individual
Molecular / Molecular / subcelularsubcelular
Biologie moleculara si Biologie moleculara si geneticagenetica
Stiintele Stiintele vietiivietii
BioinformaticaBioinformatica
Celula / tesutCelula / tesut Biologie celularaBiologie celulara
Organ Organ SistemSistem
FiziologieFiziologieNeuro Neuro --
informaticainformaticaTeoria activitatilor Teoria activitatilor
cerebralecerebrale
Stiinte Stiinte cognitivecognitive
Nivel individual
IndividIndivid(‘pacient’)(‘pacient’)
Discipline paraclinice Discipline paraclinice (investigatii)(investigatii)
Discipline clinice Discipline clinice (diagnostic, tratament)(diagnostic, tratament)
Stiinte Stiinte medicalmedicalee
Informatica Informatica clinicclinicăă
Nivel supra-
individual
Nivel de Nivel de comunitatecomunitate
Sanatate publicaSanatate publica
Stiinte ale Stiinte ale sanatatiisanatatii
Informatica in Informatica in
sanatatesanatateActivitatea de Activitatea de
ocrotire a ocrotire a sanatatiisanatatii
Managementul in sanatateManagementul in sanatate
3.4. TIPURI DE DATE3.4. TIPURI DE DATE
• CALITATIVE – Anamneza (descriptive)CALITATIVE – Anamneza (descriptive)
• NUMERICE – Investigatii laboratorNUMERICE – Investigatii laborator
• GRAFICE – Biosemnale (ECG, EEG…)GRAFICE – Biosemnale (ECG, EEG…)
• SUNETE: FonocardiogramaSUNETE: Fonocardiograma
• IMAGINI STATICE: Radiografii, RMNIMAGINI STATICE: Radiografii, RMN
• IMAGINI DINAMICE – filmIMAGINI DINAMICE – film
3.5. 3.5. Operaţii cu informaţiiOperaţii cu informaţii
- GenerareGenerare
- Achiziţie – Achiziţie – dep. de natura informaţieidep. de natura informaţiei
- Stocare – Stocare – baze de date, baze de cunoştinţebaze de date, baze de cunoştinţe
- Prelucrare – Prelucrare – în vederea interpretăriiîn vederea interpretării
- TransmitereTransmitere
- ProtecţieProtecţie
- UtilizareUtilizare
4.4. CAPITOLELE CAPITOLELE INFORMATIINFORMATICII MEDICALECII MEDICALE
(Structura cursului)(Structura cursului)
• Partea I: Date medicalePartea I: Date medicale– Stocare: Baze de dateStocare: Baze de date
– Prelucrare:Prelucrare:• BiostatisticaBiostatistica• Prelucrarea biosemnalelorPrelucrarea biosemnalelor• Imagistica medicalaImagistica medicala
• Partea II: Cunostinte medicalePartea II: Cunostinte medicale– Decizia medicala asistata de calculatorDecizia medicala asistata de calculator
• Partea III: Nivel supraindividualPartea III: Nivel supraindividual– Sisteme informaticeSisteme informatice
Profesiuni atasate domeniului medicalProfesiuni atasate domeniului medical
PAUZAPAUZA
top related