ГВУЗ “Тернопольский государственный медицинский университет
имени И.Я.Горбачевского МЗ УКРАИНЫ “
Учебная программа
ПО МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАТИКЕ
кафедра медицинской информатики
1. Пояснительная записка.
Прогрессивное развитие медицинской науки и практики стало возможным благодаря внедрению современной компьютерной техники. Персональные компьютеры в значительной мере организуют и совершенствуют работу врача, способствуют систематизации медицинской информации и разработке новых технологий в диагностическом и лечебном процессах, организации деятельности медицинских учреждений. Использование персональных компьютеров предоставляет дополнительные возможности в получении и передачи медицинской информации. Экспертные системы помогают принять решение врачу в ситуациях, требующих значительного умственного напряжения и ограничении во времени. Чаще всего это – постановка диагноза болезни, дифференциальная диагностика, выбор тактики лечения. Важное место экспертные системы занимают в деятельности среднего медицинского персонала, когда решение нужно принимать в экстремальных условиях при отсутствии врача. Кроме этого, экспертные системы помогают оптимизировать организацию системы здравоохранения. Они строятся для решения конкретных задач по определенным предварительно проверенным правилам.
Медицинская информатика как учебная дисциплина:
а) базируется на изучении студентами учебных дисциплин: медицинская и биологическая физика, медицинская биология, морфологических дисциплин и интегрируется с этими дисциплинами;
б) закладывает основы изучения дисциплин биостатистика и социальная медицина и организация здравоохранения;
в) способствует изучению студентами клинических, гигиенических и социальных дисциплин;
г) предусматривает формирование умений применять знания по медицинской информатике в процессе дальнейшего обучения и в профессиональной деятельности.
В общей системе подготовки врача медицинская информатика относится к циклу естественно-научной подготовки.
Развитие компьютерных технологий, их внедрение в медицину и здравоохранение требует от медицинских работников осуществления анализа заболеваемости, ведение медицинской документации, обработку медицинской и социальной информации с использованием стандартных процедур, включая современные компьютерные информационные технологии. Согласно требованиям Болонского процесса организация учебного процесса осуществляется по кредитно-модульной системе.
Организация учебного процесса осуществляется по кредитно-модульной системе
в соответствии с требованиями Болонского процесса.
Программа дисциплины структурирована на модули, в состав которых входят блоки содержательных модулей. Объем учебной нагрузки студентов описан в кредитах ЕСТS – зачетных кредитах, которые засчитываются студентам при успешном усвоении ими соответствующего модуля (зачетного кредита).
Дисциплина структурирована на 2 модуля:
Модуль 1. Основы информационных технологий в системе здравоохранения. Обработка и анализ медико-биологических данных.
Содержательные модули:
1. Основные понятия медицинской информатики. Компьютер в деятельности будущего врача.
2. Медицинские данные. Методология обработки и анализа информации.
Модуль 2. Медицинские знания и принятия решений в медицине.
Содержательные модули:
3. Медицинские знания и принятия решений.
4.Системы, направленные на пациентов, и институциональные информационные системы в здравоохранении.
Кредитно-модульная система организации учебного процесса побуждает студентов систематически учиться в течение года.
Видами учебной деятельности согласно учебному плану являются: а) лекции, б) практические занятия, в) самостоятельная работа студентов (СРС), индивидуальная самостоятельная работа студентов.
Темы лекционного курса раскрывают проблемные вопросы соответствующих разделов медицинской информатики.
Практические занятия по методике их организации – практико-ориентированные. Они предусматривают:
1. Овладение методами компьютерной обработки медико-биологической информации.
2. Составление алгоритмов решения медико-биологических задач.
3. Применение новейших информационных технологий для получения, обработки и визуализации медико-биологических данных.
4. Демонстрация навыков работы по медико-биологическими данными и медико-биологической информации.
В процессе обучения студенты выполняют расчетно-графическую работу, которая способствует приобретению практических навыков по решению задач медицинской информатики. Результатом выполнения расчетно-графической работы является:
– реализация на ПК поставленной задачи;
– практическая эксплуатация на ПК разработанной задачи;
– пояснительная записка, которая включает детальное описание основных этапов выполнения поставленной задачи.
Все это имеет целью ознакомить студентов с основами современных компьютерных информационных технологий, тенденциями относительно их развития, научить принципам построения информационных моделей, обработки медицинских изображений в профессиональной деятельности и т.п..
Рекомендуется студентам на практических занятиях кратко записывать протоколы проведенных исследований, где указывать цель исследования, ход работы или название метода, результаты исследования и выводы.
Кафедры медицинской информатики имеют право вносить изменения в учебную программу в зависимости от организационных и технических возможностей, направлений научных исследований, но должны выполнить в целом объем требований по дисциплине согласно конечными целями ОКХ и ОПП по специальности подготовки и учебным планом.
Усвоение темы контролируется на практических занятиях в соответствии с конкретными целями. Рекомендуется применить такие средства диагностики уровня подготовки студентов: компьютерные тесты, решения ситуационных задач, проведение лабораторных исследований и трактовка и оценка их результатов, контроль практических навыков.
Итоговый контроль усвоения модулей осуществляется по их завершению. Оценка успеваемости студента по дисциплине является рейтинговой и выставляется по многобальной шкале как средняя арифметическая оценка усвоения соответствующих модулей и имеет определение по системе ЕСТЗ и по традиционной шкале, принятой в Украине.
Для тех студентов, которые хотят улучшить успеваемость по дисциплине по шкале ЕСТ8, итоговый контроль усвоения модуля осуществляется дополнительно по графику в учебном заведении во время зимних каникул или в последние 2 недели учебного года.
Описание учебного плана по дисциплине «Медицинская информатика»
|
Структура учебной дисциплины |
Количество часов, из них |
Год обучения |
Вид контроля |
|||
|
Всего часов / кредитов |
Аудиторных |
СРС |
||||
|
Лекц. |
Практ. занятий. |
|||||
|
|
105 |
10 |
48 |
45 |
2 |
|
|
Кредитов ЕСТ |
3,5 |
|
|
|
2 |
|
|
Модуль 1 |
45 ч. – 1,5 кр. |
4 |
18 |
21 |
2 |
Семестровый тестовый контроль (стандартизированный)
|
|
Модуль 2 |
60 ч. – 2кр. |
6 |
30 |
24 |
2 |
Семестровый тестовый контроль (стандартизированный) |
|
Всего |
|
10 |
50 |
45 |
2 |
|
|
Недельная нагрузка |
3 час. – 0,1 кр. |
|
||||
Примечания: 1 кредит ECTS – 30 часов. Аудиторная работа – 57,1%, СРС – 42,9%
2. ЦЕЛЬ ИЗУЧЕНИЯ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ –
“МЕДИЦИНСКАЯ ИНФОРМАТИКА”
Цель изучения учебной дисциплины медицинская информатика – конечные цели – устанавливается на основе приложений Б и Г ОСВО-2003 “Образовательно-профессиональная программа подготовки” специалиста и является основой для построения содержания учебной дисциплины. Цели (конечные и конкретные) сформулированы с точки зрения “профессиональной деятельности” с учетом соответствующих таксономических уровней. На основании конечных целей к каждому содержательного модуля сформулированы конкретные цели в виде определенных умений (действий), целевых задач, обеспечивающих достижение конечной цели изучения дисциплины. Конечные цели расположены в начале программы и предшествуют ее содержания, конкретные цели предшествуют содержанию соответствующего содержательного модуля.
Конечные цели изучения учебной дисциплины “Медицинская информатика” заключаются в том, что студент в своей будущей профессиональной деятельности должен:
– определять возможности применения информационных технологий и ПК в медицине;
– объяснять принципы формализации и алгоритмизации медицинских задач, принципы моделирования в биологии и медицине;
– демонстрировать базовые навыки работы с ПК и поиска медицинской информации с использованием информационных технологий;
– использовать методы обработки медицинской информации.
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Модуль 1. Основы информационных технологий в системе здравоохранения. Обработка и анализ медико-биологических данных.
Содержательный модуль 1.
Основные понятия медицинской информатики.
Компьютер в деятельности будущего врача.
Конкретные цели:
– интерпретировать основные понятия медицинской информатики;
– трактовать особенности применения прикладного программного обеспечения для обработки медицинских данных и медицинской информации;
– анализировать роль информации, коммуникации и компьютерных технологий в медицине;
– трактовать основные принципы телемедицины;
– демонстрировать навыки использования СУБД при обработке медико-биологических данных;
– демонстрировать базовые умения использовать основные медицинские ресурсы Internet.
Тема 1. Техника безопасности. Входной контроль. Введение в медицинской информатики. Передача информации. Сетевые технологии. Основы телемедицины. Контроль усвоения содержательного модуля 1
· Техника безопасности.
· Компьютерное тестирование.
· Цели курса. Структура курса.
· Основные задачи и составляющие медицинской информатики (МИН).
· Данные и информация.
· Компьютерные программы-приложения в системе здравоохранения.
· Коммуникация. Отправитель канал, получатель. Приемники и преобразователи информации. Носители информации. Свойства информации. Энтропия информации.
· Техническое и программное обеспечение коммуникаций. Интернет. Коммуникация в системе здравоохранения.
· Основные принципы телемедицины.
· Общая постановка задачи расчетно-графической работы (РГрР).
Содержательный модуль 2
Медицинские данные. Методология обработки и анализа информации.
Конкретные цели:
– Интерпретировать принципы классификации и кодирования медико-биологической информации;
– Трактовать принципы применения статистических методов при обработке результатов медико-биологических исследований;
– Демонстрировать навыки использования статистических функций и критериев для анализа медико-биологических данных;
– Трактовать обработки и анализа медицинских изображений.
Тема 2. Компьютерные данные. Основные принципы проектирования и работы с базами данных. Кодирование и классификация. Визуализациямедико-биологических данных. Обработка и анализ медицинских изображений.
· Системы обработки информации: пользователь, ввод данных, интерфейс пользователя, обработка и представление данных.
· Системы управления базами данных (СУБД). Структура данных. Функции СУБД. Модели данных. Управление данными. Сохранение данных. Модели СУБД. Виды моделей: иерархическая, реляционная и модель типа сеть.
· Классификация: типы, классификация, определение, цели, принципы. Коды: кодирование, числовые и мнемонические коды, иерархические и комбинационные коды, коды сопоставления. История классификации и кодирования. Классификационные системы. Проблемы классификации и кодирования.
· Коммуникация. Отправитель канал, получатель. Приемники и преобразователи информации. Носители информации. Свойства информации. Энтропия информации.
· Техническое и программное обеспечение коммуникаций. Интернет. Коммуникация в системе здравоохранения.
· Общая постановка задачи расчетно-графической работы (РГрР).
Тема 3. Методы биостатистики. Анализ биосигналов. Методы обработки биосигналов. Контроль усвоения содержательного модуля 2.
Анализ биосигналов. Регистрация, трансформация и классификация сигналов. Биосигналов и нестационарные сигналы. Типы сигналов. Прикладное применение анализа биосигналов.
Средства получения изображений. Обработка медицинских изображений. Проблемы обработки и анализа изображений. Трансформация изображений. Общая и локальная трансформация изображений. Современные тенденции обработки изображений.
Обработка двумерных и трехмерных медицинских изображений.
· Описание данных: качественные, порядковые и количественные данные. Оценка параметров и проверка гипотез. Статистический анализ данных.
Модуль 2. Медицинские знания и принятия решений в медицине.
Содержательный модуль 3.
Медицинские знания и принятия решений.
Конкретные цели:
– Интерпретировать основные формальные модели представления медицинских знаний;
– Анализировать принципы построения и функционирования систем поддержки принятия решений в медицине;
– Интерпретировать основные понятия математической логики;
– Демонстрировать умение представлять условия медико-биологических задач в формальном виде;
– Интерпретировать использования доказательств в принятии медицинских решений.
Тема 4. Формализация и алгоритмизация медицинских задач. Формальная логика в решении задач диагностики, лечения и профилактики заболеваний.
· Основы алгоритмизации медицинских задач. Алгоритмы и их свойства. Способы представления алгоритмов. Типы алгоритмов. Составление структурной схемы простого и разветвленного алгоритма. Составление структурной схемы алгоритма с внутренним циклом.
· Логические операции и таблицы истинности. Логические операторы и выражения. Алгебра логики. Двоичная система счисления и логика.
Тема 5. Средства прогнозирования. Клинические системы поддержки принятия решений. Моделирование системы поддержки принятия решений. Нейронные сети.
· Типы медицинских знаний. Обучение людей и “обучение” компьютеров. Системы поддержки принятия решений.
· База знаний. Информационные потребности и пути их решения. Типы систем поддержки принятия решений и базы медицинских знаний.
· Применение клинических систем принятия решений. Типы систем.
· Средства прогнозирования. Поддержка принятия решений с помощью простых средств прогнозирования.
· Представление систем поддержки принятия решений. Экспертные системы. Построение базы знаний и структурирование. Повторное использование онтологий. Современная архитектура системы принятия решений.
Тема 6. Доказательная медицина. Контроль усвоения содержательного модуля 3.
· Использование доказательств в принятии медицинских решений. Источники доступных доказательств в медицине.
Содержательный модуль 4.
Системы, направленные на пациентов, и институциональные
информационные системы в здравоохранении.
Конкретные цели:
– интерпретировать типы информационных и госпитальных систем в области охраны здоровья я;
– демонстрировать навыки работы с электронными медицинскими карточками;
– демонстрировать умение использовать информационные ресурсы для поиска медицинской информации;
– трактовать этические и правовые принципы управления медико-биологической информации.
Тема 7. Типы информационных систем в области здравоохранения. Госпитальные информационные системы и их развитие. Индивидуальные медицинские карты. Структурирование содержания электронных медицинских карт (ЭМК).
· Общественное здоровье и здравоохранение. Моделирование и модели системы здравоохранения (ВОЗ). Требования к информации.
· Госпитальные информационные системы (ГИС): клиническое использование и техническая реализация. История развития ГИС. Будущее ГИС. Функции ГИС. Концепция ГИС. Архитектура ГИС. Применение ГИС. Примеры ГИС. Доступ и защита данных. Административное управление.
· Клинические системы в различных отраслях здравоохранения.
· Традиционные и электронные медицинские карты (электронная история болезни). История развития. Ввод данных: стратегии и формы ввода данных. Структура ввода данных: динамика, интерфейс, адаптации к потребителю. Общая структура ЭМК. Реализация ЭМК. Использование данных ЭМК.
Тема 8. Медицинские аппаратно-компьютерные системы. Этические и правовые принципы управления информацией в системе здравоохранения. Контроль усвоения содержательного модуля 4.
· Информационные ресурсы системы здравоохранения. Характеристика и особенности информационных ресурсов системы здравоохранения. Сферы информационных ресурсов системы здравоохранения. Информационные сети здравоохранения с открытым доступом. Информационные ресурсы. Административные системы. Реестры. Эпидемиологический надзор. Банки органов, тканей и крови. Использование информационных ресурсов в доказательной медицине.
· Защита информации – безопасность, приватность и конфиденциальность медицинских информационных систем. Угрозы. Выбор необходимых мер. Законодательство и регулирование.
· Представление окончательного варианта проекта по отдельным отражением собственной оценки сильных и слабых сторон.
Тематический план лекций по модулю 1 –
Основы информационных технологий в системе здравоохранения. Обработка и анализ медико-биологических данных.
|
№ с.п. |
Тема |
Часы |
|
1. |
Передача информации. Сетевые технологии. Основы телемедицины. |
2 |
|
2. |
Визуализация медико-биологических данных. Обработка медицинских изображений. |
2 |
|
|
ИТОГО |
4 |
Тематический план практических занятий по модулю 1 –
Основы информационных технологий в системе здравоохранения. Обработка и анализ медико-биологических данных.
|
№ с.п. |
Тема |
Часы |
|||
|
1. |
Техника безопасности. Входной контроль. Введение в медицинской информатики. Передача информации. Сетевые технологии. Основы телемедицины .. Контроль усвоения содержательного модуля 1 |
6 |
|||
|
2. |
Компьютерные данные. Основные принципы проектирования и работы с базами данных. Кодирование и классификация. Визуализация медико-биологических данных. Обработка и анализ медицинских изображений. |
6 |
|||
|
3. |
Методы биостатистики. Анализ биосигналов. Методы обработки биосигналов. Контроль усвоения содержательного модуля 2. |
6 |
|||
|
|
ИТОГО |
18 |
|||
|
|
Итоговый модульный контроль: |
|
|||
|
|
Практической подготовки |
|
|||
|
|
Теоретической подготовки |
|
|||
|
|
Итого, часов |
|
|||
|
|
|
|
|
||
Задания для самостоятельной работы студентов (СРС) по модулю 1 –
Основы информационных технологий в системе здравоохранения. Обработка и анализ медико-биологических данных.
|
№ с.п. |
Знания и умения темы |
Часы |
|
1. |
Демонстрировать умение поиска, сортировки и отображения информации. |
2 |
|
2. |
Овладеть умением по созданию комбинированного медицинского документа. |
2 |
|
3. |
Овладеть умением обработки / представления медико-биологических данных с помощью текстовых / табличных процессоров, средств презентаций. |
4 |
|
4. |
Трактовать функции различных элементов компьютерных сетей. |
3 |
|
5. |
Трактовать современное состояние связи в Украине. |
1 |
|
6. |
Трактовать современные тенденции развития компьютерных и сетевых технологий, как общего, так и медицинского назначения. |
3 |
|
7. |
Трактовать принципы применения статистических критериев для обробкимедико-биологических данных. |
3 |
|
8. |
Подготовка к итоговому модульному контролю. |
3 |
|
|
ИТОГО |
21 |
Тематический план лекций по модулю 2 –
Медицинские знания и принятия решений в медицине.
|
№ с.п. |
Заголовок |
Часы |
|
3. |
Основы статистических методов обработки информации.. |
2 |
|
4. |
Нейронные сети. |
2 |
|
5. |
Доказательная медицина. Методология доказательной медицины. |
2 |
|
|
ИТОГО |
6 |
Тематический план практических занятий по модулю 2 –
Медицинские знания и принятия решений в медицине.
|
№ с.п. |
Заголовок |
Часы |
|
4 |
Формализация и алгоритмизация медицинских задач. Формальная логика в решении задач диагностики, лечения и профилактики заболеваний. |
6 |
|
5 |
Средства прогнозирования. Клинические системы поддержки принятия решений. Моделирование системы поддержки принятия решений. Нейронные сети. |
6 |
|
6 |
Доказательная медицина. Контроль усвоения содержательного модуля 3. |
6 |
|
7 |
Типы информационных систем в области здравоохранения. Госпитальные информационные системы и их развитие. Индивидуальные медицинские карты. Структурирование содержания электронных медицинских карт (ЭМК). |
6 |
|
8 |
Медицинские аппаратно-компьютерные системы. Этические и правовые принципы управления информацией в системе здравоохранения. Контроль усвоения содержательного модуля 4. |
6 |
|
|
ИТОГО |
30 |
Задания для самостоятельной работы студентов (СРС) по модулю 2 –
Медицинские знания и принятия решений в медицине.
|
№ с.п. |
Знания и умения темы |
Часы |
|
1 |
Трактовать стратегии получения медицинских знаний. |
2 |
|
2 |
Интерпретировать современную архитектуру поддержки принятия решений. |
2 |
|
3 |
Интерпретировать логические операции и логические выражения. |
2 |
|
4 |
Интерпретировать техническое обеспечение госпитальных информационных систем |
2 |
|
5 |
Интерпретировать техническое обеспечение информационных систем направленных на пациентов. |
2 |
|
6 |
Трактовать средства охраны медицинских информационных систем. |
2 |
|
7 |
Трактовать эволюцию становления клинических информационных систем. |
1 |
|
|
ИТОГО |
13 |
ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ, ВНЕСЕННЫХ
В МАТРИКУЛ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ
|
Названия практических навыков |
Уровень овладения |
|
1. Компьютерные данные: типы данных, обработка и управление. Основные принципы проектирования и работы с базами данных. |
3 |
|
2. Статистическая обработка результатов медико-биологических исследований. Уметь использовать электронные таблицы для обработки и анализа информации. |
2 |
|
3. Принципы анализа биосигналов, этапы и применение биологического анализа. |
2 |
|
4. Использование возможностей информационных ресурсов системы здравоохранения. Функции и применения госпитальных информационных систем. Общая структура ЭМК. |
2 |