Основи теорії інформації та інформаційних систем

Спеціальність: Біомедична інженерія (інтернет речей)
Код дисципліни: 6.163.03.O.16
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Павлиш В.А. к.т.н., професор
Семестр: 3 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Внаслідок вивчення навчальної дисципліни студент повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: • знати основні властивості і характеристики інформації, сигналів та даних у тому числі біомедичних, методи вимірювання та опрацювання біомедичних сигналів; • знати структуру і завдання медичних інформаційних систем, їх класифікацію та особливості використання; • знати процеси організації інформаційного обміну медичними даними та їх стандартизацію, використання Інтернету та Інтернету речей в медицині, розвиток телемедицини; • уміти використовувати системний підхід для моделювання предметної області та методи планування експерименту для побудови моделей складних систем.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Інформатика в біомедичній інженерії, Біофізика, Експлуатація біомедичних апаратів, Основи комп’ютерної графіки в біомедичній інженерії, Обчислювальні та мікропроцесорні засоби в БМА, Основи моделювання біотехнічних систем.
Короткий зміст навчальної програми: Поняття інформації. Перетворення інформації в ресурс та товар. Властивості та якісні характеристики інформації. Інформаційні технології і системи (ІТ/С) – основні поняття. Поняття медичної інформаційної системи (МІС). Завдання, структура МІС, переваги використання. Класифікація МІС. Від сигналів до даних, інформації та знань. Біомедичні сигнали та їх реєстрація. Виникнення біосигналів та їх зв’язок з психофізіологічними процесами і біомедичними показниками. Поняття медичного зображення, методи отримання. Визначення об’єкта дослідження. Модель як структура для отримання і збереження знань. Системний підхід в біомедичній інженерії. Людина як відкрита інформаційна система. Організм людини як регуляторна мережа, у якій все взаємопов’язано. Ідентифікація моделей складних систем на підставі експериментальних даних. Основи планування експерименту. Основні принципи і тенденції розвитку інформаційних технологій і систем. Стандартизація обміну медичними даними. Взаємодія Інтернету та медицини. Поняття телемедицини. Автоматизоване робоче місце лікаря. Медична ІС «Електронна медична картка». Перспективні напрями розвитку інтернет-технологій в охороні здоров’я. Мережеві розподілені обчислення. Основні моделі обчислень в Інформаційно-обчислювальних мережах. GRID-комп’ютинг, GRID-технології в медицині. Хмарні технології (хмарні обчислення). Основні моделі хмарних послуг. Розпорошені (туманні) обчислення.
Методи та критерії оцінювання: Усне і письмове опитування в процесі виконання і захисту практичних робіт та індивідуальних завдань, контрольне і поточне тестування. Поточний контроль: письмові звіти з практичних робіт, усне опитування – 40 балів (40%): 2 контрольні роботи – по 30 балів; Підсумковий контроль: контрольний захід – диференційований залік – оцінка виставляється за результатами поточного контролю. Оцінки за виконання практичних робіт виставляються на основі визначення правильності, повноти та самостійності отриманих рішень за кожне з завдань: - отримані результати правильні, повні і отримані самостійно – 100% від максимальної оцінки; - отримані результати правильні, повні і отримані зі значною допомогою та коригуванням викладача – 90% від максимальної оцінки; - отримані у роботі рішення правильні, але неповні і отримане зі значною допомогою та коригуванням викладача – 75% від максимальної оцінки; - отримані результати містить помилки, але підхід до отримання рішення та застосування інструментів отримання рішення вірні – 50% від максимальної оцінки.
Рекомендована література: 1. Павлиш В.А., Гліненко Л.К., Шаховська Н.Б. Основи інформаційних технологій і систем : підручник. – Львів; Видавництво Львівської політехніки, 2018. – 620 с. 2. Гліненко Л.К., Павлиш В.А., Фаст В.М., Яковенко В.І. Основи біотехнічних систем та їх моделювання: навч. посібник. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020.-380 с. 3. Згуровський.М.З., Коваленко І.І., Михайленко В.М. Вступ до комп’ютерних інформаційних технологій: Навч. посібник. – К.: Вид.-во Європ. ун-ту, 2002. – 265 с. 4. Наконечний А.Й., Наконечний Р.А., Павлиш В.А. Цифрова обробка сигналів. Навч. посібник. – Львів. Видавництво Львівської політехніки, 2010 – 368 с. 5. Гужва В.М. Інформаційні системи і технології на підприємствах: Навч. Посібник. – К.: КНЕУ, 2001. – 400 с.