300 likes | 535 Views
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “Victor Babe ş” TIMIŞOARA. DISCIPLINA DE INFORMATICĂ MEDICALĂ 200 9 / 2010. www.medinfo.umft.ro/dim http://moodle.umft.ro. Bibliografie: D Lungeanu, G I Mihalas: Informatica Medicala, Eurobit Timisoara, 2008 (si editia 2005)
E N D
UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE “Victor Babeş” TIMIŞOARA DISCIPLINA DE INFORMATICĂ MEDICALĂ 2009 / 2010
www.medinfo.umft.ro/dim http://moodle.umft.ro
Bibliografie: • D Lungeanu, G I Mihalas: Informatica Medicala, Eurobit Timisoara, 2008 (si editia 2005) • J H van Bemmel, M A Musen: Medical Informatics, Springer, Heidelberg, 1998 • 3. E Shortliffe, L E Perrault: Medical Informatics, Springer, Heidelberg, 2001 • 4. E Coiera: Guide to Medical Informatics, the Internet and Telemedicine, Chapman & Hall Medical, London, 1997 • 5. R G Knapp, M C Miller: Clinical Epidemiology and Biostatistics, Williams & Wilkins, Baltimore, 1992
1. INFORMATICA MEDICALA INFORMATICA MEDICALAeste 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, prelucrăriişi utilizării informaţiei medicale
2.1. CONCEPTE INTRODUCTIVE • a) VARIABILE • deterministice • Valori bine definite • repetand masurarile se obtin aceleasi valori • aleatoare (stochastice, random) • Iau valori diferite chiar daca se mentin conditiile • ex: aruncarea cu zarul
b) PRROBABILITATE: • EVENIMENT = REZULTATULUNUI EXPERIMENT • FRECVENŢE: • ABSOLUTĂ - ni • RELATIVĂ - ni / N, S ni = N • CÂMP DE EVENIMENTE: • EVENIMENTE X1 X2 . . . Xk • FRECV. ABS. n1 n2 . . . nk • DEFINIŢIA PROBABILITĂŢII: • EXEMPLE
c) CÂMP DE PROBABILITĂŢI: • - EVENIMENTE X1 X2 . . . Xk • - PROBABILITĂŢI p1 p2 . . . pk • TIPURI DE EVENIMENTE: • - ev. sigur - - - - p = 1 • - imposibil - - - p = 0 • - ev.echiprobabile pi = pj
2.2. CONCEPTULDE INFORMATIE • a) Definitie: categorie filosofică (grad ridicat de generalitate) definit prin proprietăţi: Proprietatea fundamentală: ‘ÎNLĂTURAREA UNEI NEDETERMINĂRI’ (incertitudini) • b) Natura informatiei: • nu este materie (substanţă) • nueste energie
c) Triada abordării complete: • materială (structură) • energetică (suport) • informatională (functie) • d) Valoarea utilă a informatiei • depinde de receptor • example
2.3. CANTITATE DE INFORMATIE • a) PENTRU UN EVENIMENT (Shannon) Ii = log2 (1/pi) = - log2 pi • b) UNITATE: BIT (Binary digiT): 1 bit înlătură o nedeterminare de 1/2
c) Alte unităţi – multiplii bitului: • - octet = byte = succesiune de 8 biţi • Ex: 01101101; total 28= 256 valori • (suficient pt litere mici, mari, cifre, operatori etc) • - kilobyte (Kb)= 210 bytes = 1024 • - megabyte (Mb) = 210 Kb • - gigabyte (Gb) = 210 Mb • - terrabyte (Tb) = 210 Gb
d) ENTROPIA INFORMATIONALĂ • INFORMATIA MEDIE PE EVENIMENT Im = (n1I1 + . . . + nkIk) / N Im = H = S piIi H = - S pi log2 pi
e) PT. EVENIMENTE ECHIPROBABILE • pi = 1 / k , H = Hmax = log2 k • f) Exemple: o secvenţă proteică (100 aminoacizi) • k = 20 aa , p = 1 / 20 • H = -20 ( (1/20) log2 (1/20) ) = 4,2 bit/aa • Itot = 100 x 4,2 = 420 bit • g) Relatia cu ordinea şi entropia termodinamică (demonul lui Maxwell)
2.4. REDONDANŢĂ • a) DEFINITIE: - RED. ABSOLUTĂ R = HMAX - HREAL - RED. RELATIVĂ Rr = R / HMAX • b) UTILITATE: reducerea efectelor perturbaţiilorîn cursul transferului informatiei
2.5. SISTEM DE COMUNICAŢIE • a) DEFINITII: MESAJ = informatia ce urmează a fi transmisă SEMNAL = suportul fizicpentru tranportul mesajului
b) SCHEMA UNUI SISTEM DE COMUNICAŢIE S = sursa (emiţător) R = destinatar (receptor) C = canalul de comunicatie N = perturbatii (zgomote)
c) TRADUCTORI = schimbarea suportului fizicd) MODEMS = MOdulare / DEModularee) CODIFICARE = traducerea din alfabetul emiţătorului în cel al receptoruluif) CAPACITATEACANALULUI = biti/secundă(bps,baud)
2.6. TRANSFERUL INFORMATIEI IN SISTEMELE BIOLOGICE • a) CODIFICAREA GENETICĂ: • ADN, 4 baze (A - T / U, C - G) • REPLICARE, CODONI • b) CODIFICAREA ÎN SISTEMUL NERVOS • - ÎN FRECVENŢĂ - PE AXONI • - ÎN AMPLITUDINE - DENDRITE, SINAPSE • c) INFORMATIA EXTERNA - organe de simţ • d) INFORMATIA INTERNA - interoceptori
3.1. INFORMAŢIA MEDICALĂ • RELAŢIA PACIENT – MEDIC • CICLUL ELEMENTAR AL ACTIVITĂŢII MEDICALE • INFORMAŢIA MEDICALĂ UTILIZATĂ IN ACTIVITATEA MEDICALĂ: • DATE – caracter individual - fapte • CUNOSTINTE – caracter general – concepte • EXTRAGEREA CUNOŞTINŢELOR • CERCETARE ŞTIINŢIFICĂ – M.C.S.
Nivelele informatiei medicale Nivel structural Studiate de: Domeniu Capitolul corespunzator din IM Molecular / subcelular Biologie moleculara si genetica Stiintele vietii Bioinformatica Nivel infra-individual Celula / tesut Biologie celulara Organ Sistem Fiziologie Neuro -informatica Teoria activitatilor cerebrale Stiinte cognitive Nivel individual Individ (‘pacient’) Discipline paraclinice (investigatii) Discipline clinice (diagnostic, tratament) Stiinte medicale Informatica clinică Nivel supra-individual Nivel de comunitate Sanatate publica Stiinte ale sanatatii Informatica in sanatate Activitatea de ocrotire a sanatatii Managementul in sanatate 3.2. CLASIFICAREA INFORMATIEI MEDICALE PE NIVELE STRUCTURALE
3.4. TIPURI DE DATE • CALITATIVE – Anamneza (descriptive) • NUMERICE – Investigatii laborator • GRAFICE – Biosemnale (ECG, EEG…) • SUNETE: Fonocardiograma • IMAGINI STATICE: Radiografii, RMN • IMAGINI DINAMICE – film
3.5. Operaţii cu informaţii • Generare • Achiziţie – dep. de natura informaţiei • Stocare – baze de date, baze de cunoştinţe • Prelucrare – în vederea interpretării • Transmitere • Protecţie • Utilizare
Partea I: Date medicale • Stocare: Baze de date • Prelucrare: • Biostatistica • Prelucrarea biosemnalelor • Imagistica medicala • Partea II: Cunostinte medicale • Decizia medicala asistata de calculator • Partea III: Nivel supraindividual • Sisteme informatice