Вопрос Информатика Определение Основные понятия
 Скачать 2.31 Mb.
|
|
Вопрос 1. Медицинская информатика – определение, объект, предмет, источники формирования МИ как науки Медицинская информатика – это наука о получении, обработке и передаче медицинской информации на основе использования информационно-коммуникационных технологий. Объект МИ являются информационные процессы. Могут быть на основе клинической информации(2 вопрос) это взаимоотношение между врачом и пациентом, друг для друга являются источниками информации. Также обмен инфы может быть между учреждениями, структурами здравоохранения(н-р инфа для принятия управленческих решений в сфере здравоохранения). Предметом МИ считают информационные технологии, то есть те технологии, которые позволяют обрабатывать и преобразовывать информацию. Вопрос 2. Информатика – Определение; Основные понятия. Информатика(информационная автоматика) – это основанная на использовании компьютерной техники дисциплина, изучающая структуру и общие свойства информации, а также закономерности и методы ее создания, хранения, поиска, преобразования, передачи и применения в различных сферах деятельности человека. Она занимается обслуживанием систем обработки информации, включая компьютеры и их программное обеспечение и массовым внедрением компьютерной техники во все области жизни людей. Основные понятия: 1)информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды. 2)информационный процесс – процессы, связанные с определенными операциями над информацией(создание, хранение, поиск, накопление и тд). Сам процесс включает в себя перенос и восприятие данных от исследуемого объекта к воспринимающему. Информационный процесс включает в себя 4 равнозначных элемента: 1.источник информации 2.канал связи 3.воспринимающая система 4.анализирующая система При наличии этих элементов информация будет не только получена, но и использована. 3)медицинская информация – любая информация, которая относится к медицине(в широком смысле этого словосочетания). Выделяют более конкретные позиции(в узком смысле): -клиническая информация. Это результаты лабораторных исследований(возникает в ходе лечебно-диагностического процесса). Информация клиническая должна быть конфиденциальна и она всегда требует конкретики, тк одни и те же данные могут приводить к разным выводам. -научная информация. Специальные печатные источники(доклады на научных конференциях, учебники тд). Базируется на клинической инфе, результатах исследований. -общественная информация.( приказы, требования, клинические рекомендации) Три вышенаписанные информации составляют основу медицинской информации -конъюнктивно-рекламная информация. Расширяет спектр распространения каких-либо медицинских штук(лекарственные средства, препараты) НЕ базируется результатах исследований. Основные направления информатики: 1)Теория информации. Самостоятельное научное направление, изучающая процессы, связанные с передачей, приём, преобразованием и хранением информации на теоретическом уровне. 2)Вычислительные процессы и программное обеспечение. Базируются на научных исследованиях, связанных с разработкой вычислительных систем, с методами машинной графики, анимацией. С разработкой приложений, охватывающие разные сферы жизнедеятельности. 3)Системный анализ. Самостоятельное научное направление и важный аспект не только информатики, но и других видов деятельности. Он заключается в анализе назначения любой проектируемой системы, в установлении требований, которым она должна соответствовать, принципам которым она встраивается в многообразие деятельности человека. 4)Телекоммуникация. Объединяют человечество в единое информационное пространство/сообщество, которые влекут за собой научные исследования, позволяющие в дальнейшем использовать все преимущества внедрения сетей во все сферы жизнедеятельности. (или просто определение из Википедии: Телекоммуникация - это совокупность устройств и программ, позволяющих передавать информацию по кабельным и радиотехническим каналам) 5)Искусственный интеллект. Его методы позволяют создавать программы для решения задач, которые при выполнении человеком требуют определённых актуальных усилий(логический вывод, обработка информации и их соединение воедино с последующим выводом). Искусственный интеллект последних поколений становится ближе к человеку. Появляется понимание речи и визуальное восприятие. Информатика в широком смысле представляет собой единство разнообразных отраслей науки. В узком смысле(классическом понимании) выделяют 3 основных составляющих: 1. Технические средства(сами компьютеры) 2. Программные средства(операционные системы и прикладные программы). Без этих средств комп так и останется неработающим устройством. 3. Алгоритмические средства(типа мозги, без которых нельзя создать программы) 3. Информация - Подходы к определению; Измерение информации; Принципы классификации информации; Свойства информации Информация – ознакомление, разъяснение, изложение; -один из обязательных атрибутов материи; 1) сведение об окружающем мире и протекающем в нем процессах; 2) сообщения, осведомляющие о положении дел, о состоянии чего-либо; -мера устранения неопределенности системы; -это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний. Сообщение – информация, представленная в определенной форме (речь, текст, изображение, цифровые данные, график, таблица) и предназначенная для передачи. Данные – сведения, представленные в определенной знаковой системе и на определенном носителе для обеспечения возможностей их хранения, приема и обработки. Классификация информации: 1. По способу восприятия: визуальная, аудиальная, тактильная, обонятельная, вкусовая 2. По форме представления: графика, текст, число, звук 3. По значимости для использования: массовая, специальная, личная; научная, управленческая, политическая и тд. Свойства информации: · Объективность - Информация объективна, если она не зависит от чьего-либо мнения, суждения. · Достоверность - Достоверность информации обратно пропорциональна вероятности возникновения ошибок в информационной системе. Достоверность информации - свойство информации быть правильно воспринятой. · Полнота - Полнота (достаточность) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия правильного решения набор данных · Адекватность - это уровень соответствия образа, создаваемого с помощью информации, реальному объекту, процессу, · Доступность - состояние информации (ресурсов автоматизированной информационной системы), при котором субъекты, имеющие права доступа, могут реализовывать их беспрепятственно. · Актуальность - важность для настоящего времени, злободневность, насущность. Только вовремя полученная информация может быть полезна. Измерение информации: В качестве единицы информации условилось принять один бит Бит в теории информации – количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений На практике чаще применяется боле крупная единица – байт, равная 8 битам. Именно 8 битов требуется, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256 = 28) 1 Килобайт = 1024 байт = 210 байт 1 Мегабайт = 1024 килобайт = 220 байт 1 Гигабайт – 1024 мегабайт = 230 байт 1 Терабайт = 1024 гигабайт = 240 байт 1 Петабайт = 1024 терабайт = 250 байт Вопрос 4. Медицинская информация - Типы медицинской информации по назначению; Особые свойства медицинской информации Медицинская информация -любая информация относящаяся к медицине Новости , сведения факты о реальном или вымышленном мире в виде сигналов , уменьшающих неопределенность знаний в области медицины и здравоохранении. МЕДИЦИНСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ ? o Новости , сведения факты о реальном или вымышленном мире в виде сигналов , уменьшающих неопределенность знаний в области медицины и здравоохранении 1.Клиническая 2.Научная- – это получаемая в процессе познания логическая информация, адекватно отражающая явления и законы природы, общества и мышления 3.Общественная- ведения медицинского назначения , предназначенные для населения 4.Коньюктурно-рекламная- реклама , сведения о производителях и потребителях товаров и услуг на медицинском рынке Свойства медицинской информации 1. Достоверность ( Дата , подпись , печать , исправные медицинские приборы ) 2 . Ясность ( язык изложения Понятен мед.работнику ) . 3. Актуальность ( своевременность предоставления , дата , время ) . 4.Объективность ( единицы измерения ) . 5. Полнота ( количество информации достаточно для диагноза , лечения , выписки , ... ) . 5. Информационный процесс – Определение, элементы в составе информационного процесса. Информационные процессы – это все процессы, связанные с определенными операциями над информацией. Информацию можно: · Создавать · Разрушать · Воспринимать · Использовать · Запоминать · Кодировать · Формализовать · Распространять · Преобразовывать · Комбинировать · Делить на части · Собирать · Хранить · Искать · Измерять и др. Элементы в составе информационного процесса: Источник информации → канал связи → воспринимающая/анализирующая система 6. Кибернетика - Определение по А.И. Бергу, происхождение термина, основные понятия. Академик А.И. Берг: «Кибернетика – наука об управлении в сложных динамических системах» (Аксель Иванович Берг – советский учёный-радиотехник и кибернетик, основоположник отечественной школы биологической кибернетики и биотехнических систем, адмирал-инженер, заместитель министра обороны СССР. Kybernetike (греч.) – искусство управления. В Древней Греции термин «кибернетика», изначально обозначавший искусство кормчего, стал использоваться в переносном смысле для обозначения искусства государственного деятеля, управляющего народом. Основные понятия: · Система · Системный подход · Управление ВОПРОС 7 Система – это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Информационная система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Атрибуты системы: Структура системы-форма представления некоторого объекта в виде его составных частей, устойчивая упорядоченность ее элементов и связей, она остается неизменной в системе при изменении ее состояния. Функция системы характеризует проявление ее свойств в данной совокупности отношений и представляет собой способ действия системы при взаимодействии с внешней средой. Другими словами, функция - это поведение системы в некоторой среде. Состояние системы-совокупность параметров, которые в каждый рассматриваемый момент времени отражают наиболее существенные с определенной точки зрения стороны поведения системы, ее функционирования. В простейших случаях состояние может оцениваться одним параметром, способным принимать два значения (0 и 1). Подходы к классификации систем: Абстрактные системы — это продукт человеческого мышления: гипотезы, знания, теоремы(логические,символические системы). Материальные системы получаются из материальных объектов(технические, организационно-экономические системы). По временной характеристике: статические системы – это системы, в которых состояние системы с течением времени не изменяется; динамические системы – это системы, которые с течением времени изменяют свое состояние; детерминированные – динамические системы, состояние элементов которых в данный момент времени полностью определяет их состояние в любой предыдущий или следующий момент времени вероятностные (стохастические) – динамические системы, в которых предусмотреть состояние в вышеописанный способ невозможно. По характеру взаимодействия с окружающей средой: открытые системы – активно взаимодействуют с окружающей средой, сохраняя благодаря этому высокий уровень организованности и развиваясь в сторону осложнения закрытые системы – изолированы от окружающей среды, все процессы, кроме энергетических, происходят лишь внутри самой системы. Фундаментальные свойства систем: Целостность — интегративные свойства системы, наличие которых представляет собой одну из важнейших черт системы. Целостность проявляется в том, что система обладает собственной закономерностью функциональности, собственной целью. Организованность — сложное свойство систем, заключающееся в наличии структуры и функционирования (поведения). Непременной принадлежностью систем являются их компоненты, именно те структурные образования, из которых состоит целое и без чего оно невозможно. Функциональность — проявление определенных свойств (функций) при взаимодействии с внешней средой. Здесь же определяется цель (назначение системы) как желаемый конечный результат. Структурность или иерархичность  — упорядоченность системы, определенный набор и расположение элементов со связями между ними. Между функцией и структурой системы существует взаимосвязь, как между такими философскими категориями, как содержание и форма. Изменение содержания (функций) влечет за собой изменение формы (структуры), и наоборот.Важным свойством системы является наличие поведения или динамичность — действия, изменений, функционирования и т.д. Считается, что поведение системы связано со средой (окружающей), т.е. с другими системами, с которыми она входит в контакт или вступает в определенные взаимоотношения. Системный подход-метод научного познания, в основе которого лежит рассмотрение любого объекта как системы. Основные принципы системного подхода: -Целостность, позволяющая рассматривать одновременно систему как единое целое и в то же время как подсистему для вышестоящих уровней. -Иерархичность строения, то есть наличие множества (по крайней мере, двух) элементов, расположенных на основе подчинения элементов низшего уровня элементам высшего уровня. Реализация этого принципа хорошо видна на примере любой конкретной организации. Как известно, любая организация представляет собой взаимодействие двух подсистем: управляющей и управляемой. Одна подчиняется другой. -Структуризация, позволяющая анализировать элементы системы и их взаимосвязи в рамках конкретной организационной структуры. Как правило, процесс функционирования системы обусловлен не столько свойствами её отдельных элементов, сколько свойствами самой структуры. -Множественность, позволяющая использовать множество кибернетических, экономических и математических моделей для описания отдельных элементов и системы в целом. -Системность, свойство объекта обладать всеми признаками системы. ВОПРОС 8 Управление — это процесс целенаправленного воздействия на объект; осуществляется для организации функционирования объекта по заданной программе. Управляемым объектом (объектом управления) может быть техническое устройство, один человек или коллектив. Управляющим объектом может быть человек, коллектив, а может быть и техническое устройство.  Основные этапы управления:  -переход с одной ступени системы на другую. -образование естественной структурной основы(стабилизирующий фактор). -непрерываемость процесса управления, пока осуществляется процесс производства. -отражает специфику управленческой деятельности и не отрицает необходимости равномерного ритма работы. Наоборот, оно требует ритмичной деятельности аппарата управления. -не может быть построен по своим этапам иначе, как цель, ситуация, проблема, решение. -Каждый акт воздействия заканчивается переходом управляемой системы в новое состояние. Основные свойства управления:  9. Медицинская кибернетика – Определение; Субъекты, объекты и цели управления на базовом (клиническом) уровне; Субъекты, объекты и цели управления на учрежденческом уровне; Субъекты, объекты и цели управления на территориальном уровне Медицинская кибернетика – наука об управлении в сложных динамических медицинских системах. 1. Базовый уровень Субъект управления: врач Объект управления: пациент Цель управления: излечение, достижение состояния устойчивой ремиссии или компенсации нарушенных функций, реабилитация или профилактика. 2. Учрежденческий уровень Субъект управления: руководитель учреждения Объект управления: учреждение здравоохранения или его отдельные службы Цель управления: повышение эффективности и качества работы учреждения 3. Территориальный уровень Субъект управления: руководящие должностные лица соответствующего уровня Объект управления: структуры и службы здравоохранения, здоровье населения и состояние окружающей среды Цель управления: оптимальное обеспечение службы здравоохранения региона всеми видами ресурсов, оценка, мониторирование и прогнозирование состояния окружающей среды и здоровья населения. 10. Абсолютная и относительная адресация в EXCEL Абсолютная адресация - это не изменяющийся при копировании и перемещении адрес ячейки, содержащей исходное значение. Для указания абсолютной адресации вводится символ $. Например: $A$3, $D$1 Относительная адресация - это изменяющийся при копировании или перемещении формулы адрес ячейки, содержащей исходные данные. Например: B2, E17. (Если символ $ стоит перед обозначением столбца (например: $A1), то координата столбца абсолютная, а строки — относительная. Если символ $ стоит перед номером строки (например, А$1), то, наоборот, координата столбца относительная, а строки — абсолютная. Такие ссылки называются смешанными.) 11. Работа с Формулами в EXEL При вводе в ячейку текста или числа, Excel предполагает, что это значение. Значения Excel отображает точно в том виде, в каком они были введены (преобразования возможны, только если для данной ячейки используется какое︎либо форматирование). Однако если первый введенный символ представляет собой знак равенства, Excel знает, что вводится формула. После ввода формула сохраняется здесь же, однако в ячейке вместо самой формулы отобра︎ жается полученный с ее помощью результат. Если выделить ячейку с формулой, эта формула отобразится в строке формул, где ее можно редактировать 12. Структура условного оператора «ЕСЛИ» Функция ЕСЛИ — одна из самых популярных функций в Excel. Она позволяет выполнять логические сравнения значений и ожидаемых результатов. Условный оператор if (в переводе с англ. — «если») реализует выполнение определённых команд при условии, что некоторое логическое выражение (условие) принимает значение «истина» true. Поэтому у функции ЕСЛИ возможны два результата. Первый результат возвращается в случае, если сравнение истинно, второй — если сравнение ложно. Синтаксис оператора в Excel – строение функции, необходимые для ее работы данные. =ЕСЛИ (логическое_выражение;значение_если_истина;значение_если_ложь) Синтаксис функции: Логическое_выражение – ЧТО оператор проверяет (текстовые либо числовые данные ячейки). Значение_если_истина – ЧТО появится в ячейке, когда текст или число отвечают заданному условию (правдивы). Значение,если_ложь – ЧТО появится в графе, когда текст или число НЕ отвечают заданному условию (лживы). Например, функция =ЕСЛИ(C2="Да";1;2) означает следующее: ЕСЛИ(С2="Да", то вернуть 1, в противном случае вернуть 2). 13. Краткая характеристика основных типов диаграмм в пакете EXCEL · Гистаграмма полезны для представления изменений данных с течением времени и для наглядного сравнения различных величин. В гистограммах категории обычно формируются по горизонтальной оси, а значения — по вертикальной. · График Графики позволяют изображать непрерывное изменение данных с течением времени в едином масштабе и идеально подходят для представления тенденций изменения данных с равными интервалами. На графиках данные категорий равномерно распределяются вдоль горизонтальной оси, а все значения равномерно распределяются вдоль вертикальной оси. · Круговые диаграммы Круговая диаграмма демонстрирует размер элементов одного ряда данных относительно суммы элементов. Точки данных на круговой диаграмме выводятся как проценты от всего круга. · Линейчатые диаграммы Используют для сравнения отдельных элементов · Диаграммы с областями подчёркивают величину изменений с течением времени и могут использоваться для привлечения внимания к суммарному значению в соответствии с тенденцией · Точечные диаграммы показывает отношения между численными значениями в нескольких рядах данных или отображает две группы чисел как один ряд координат x и y. обычно используются для иллюстрации и сравнения числовых значений, например научных, статистических или технических данных. · Биржевые диаграммы чаще всего используются для иллюстрации изменений цен на акции. Однако их также можно использовать для вывода научных данных. Например, с помощью биржевой диаграммы можно представить дневные или годичные колебания температуры. · Кольцевые диаграммы Как и круговая диаграмма, кольцевая диаграмма демонстрирует отношение частей к целому, но может содержать более одного ряда данных 14. Подходы к использованию математических методов в медицине  15. Понятие «моделирование», «модель» Модель – это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает реальный объект (объект-оригинал) так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале. Моделирование – процесс построения, изучения и применение моделей. Математическая модель – описание какого-либо класса объектов или явлений с помощью математической символики. Она представляет собой систему математических соотношений: формул, функций, уравнений, систем уравнений, описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления или процесса. (пример: модель возбуждения нервного волокна) 16. Этапы создания моделей Информационное моделирование – это творческий процесс. Не существует универсального рецепта построения моделей, пригодного на все случаи жизни, но можно выделить основные этапы и закономерности, характерные для создания самых разных моделей. 1. Первый этап – постановка задачи. Исходя из цели моделирования, определяется вид и форма представления информационной модели, а также степень детализации и формализации модели. В соответствии с целью моделирования заранее определяются границы применимости создаваемой модели. На этом этапе также необходимо выбрать инструментарий, который будет использоваться при моделировании (например, компьютерную программу). 2. Второй этап – собственно моделирование, построение модели. На этом этапе важно правильно выявить составляющие систему объекты, их свойства и взаимоотношения и представить всю эту информацию в уже выбранной форме. Создаваемую модель необходимо периодически подвергать критическому анализу, чтобы своевременно выявлять избыточность, противоречивость и несоответствие целям моделирования. 3. Третий этап – оценка качества модели, заключающаяся в проверке соответствия модели целям моделирования. Такая проверка может производиться путем логических рассуждений, а также экспериментов, в том числе и компьютерных. При этом могут быть уточнены границы применимости модели. В случае выявления несоответствия модели целям моделирования она подлежит частичной или полной переделке. 4. Четвертый этап – эксплуатация модели, ее применение для решения практических задач в соответствии с целями моделирования. 5. Пятый этап – анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. Этапы создания математической модели (из лекции) 1. Создание качественной (описательной модели объекта) 2. Описание объекта с помощью уравнений различных типов (алгебраических или дифференциальных) 3. Верификация модели (воспроизведение с помощью РС определенных моделируемых явлений, для которых имеется достоверный экспериментальный материал) 4. Численные эксперименты с моделью Вопрос 17. Виды математических моделей Математическая модель — математическое представление реальности, один из вариантов модели как системы, исследование которой позволяет получать информацию о некоторой другой системе. Математическая модель предназначена предсказать поведение реального объекта, но всегда представляет собой ту или иную степень его идеализации. Формальная классификация моделей основывается на классификации используемых математических средств. Часто строится в форме дихотомий. Например, один из популярных наборов дихотомий: Линейные или нелинейные модели Сосредоточенные или распределённые системы Детерминированные или стохастические Статические или динамические Дискретные или непрерывные Подходы и методы построения моделей     Схема однокамерной модели фармакокинетики, графическое представление процесса внутривенного однократного и многократного введения препарата Камера это условно выделяемая часть организма (плазма крови, межклеточная жид) Компартмент это вещество которое мы рассматриваем как некое единое целое Н  апример камера – плазма крови, а компартмент – лекарственное вещество Положения лежащие в основе создания моделей фармакокинетики: 1)поступившее в камеру вещество распределяется равномерно во всем объеме камеры в каждый конкретный момент времени 2)объем мы полагаем постоянным (V=const) 3)вещество покидает камеру за счет диффузии пропорционально количеству вещества внутри камеры 20. Основные фармакокинетические параметры однокамерной модели (кажущийся объем, клиренс, минимальная терапевтическая и минимальная токсическая концентрация)  Кажущийся объем Клиренс (англ. clearance — очищение) или коэффициент очищения — показатель скорости очищения биологических жидкостей или тканей организма от вещества в процессе его биотрансформации, перераспределения в организме, а также выведения из организма.  Минимальная терапевтическая концентрация ЛС— это концентрация ЛС в крови, вызывающая эффект, равный 50% от максимального. Терапевтический диапазон — это интервал концентраций от минимальной терапевтической до концентрации, при которой возникают первые признаки нежелательного действия, т.е. до минимальной токсической концентрации. Минимальная токсическая концентрация – это минимальная концентрация препарата, выше которой препарат начинает оказывать токсическое действие. 22. Определения понятий: Болюсное (дробное) введение, Оптимальный режим дробного в/в введения препарата, Нагрузочная и поддерживающая дозы препарата. Подходы к внутривенному введению препарата, два способа: - непрерывное введение – инфузия - дробное (болюсное) введение Непрерывное введение   Дробное введение   Нагрузочная доза. Ударная (нагрузочная) доза (болюсное введение ЛС) — количество ЛВ, обеспечивающее быстрое создание высокой концентрации ЛВ в организме, позволяющее достигнуть желаемого эффекта и не вызвать токсических реакций. Как правило, это бывает высшая разовая или близкая к ней доза, которую назначают больному для того, чтобы создать максимальную концентрацию препарата в плазме крови в целях получения максимального действия.  Поддерживающая доза. Поддерживающая доза — количество ЛВ, назначаемое через определённый период времени после начальной или ударной дозы, необходимое для стабильного поддержания какого-либо терапевтического эффекта через поддержание концентрации препарата на определённом уровне.  |