Билет 18

1. Основные этапы истории медицинской информатики. Основные задачи современного этапа развития методов медицинской информатики (2005 по н.в.) и прогноз развития медицинской информатики.

1.1940-1945гг.-создание основных теоретических и технических основ медицинской информатики : Фон Нейман разработал аксиоматические основы формальных (вычислительных) методов(Использование двоичной системы счисления в вычислительных машинах, Программное управление ЭВМ, Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, которые последовательно пронумерованы) СППР .Самым главным следствием этих принципов можно назвать то, что теперь программа уже не была постоянной частью машины (как например, у калькулятора).

2.1950-1970гг.Разработка базовых прикладных программ для компьютеров, обеспечивающих поддержку принятия решений в административной, диагностической, лечебной деятельности. Создание интегральных систем (БИС дает возможность создавать компактные ЭВМ т. к. не требует технического персонала, что привело к развитию программ для рядовых пользователей)

3.1970-1980гг. Создание единых программно-технических систем для медицины, которые получили название Госпитальных информационных системы (HIS или МИС(HELP и LDS)).Создание электронных карт пациентов(ЭКП-PROMIS). Создание действующих прототипов интеллектуальных систем поддержки принятия решения в диагностике ,лечении и лабораторных исследованиях(МС ПППР(DENTRAL)).Создание INTERNIST -1 основанная на Байесовской диагностике, причинно-следственная (направленный граф(узлы(случайные переменные) и дуги(причинно-следственные связи между переменными)), не содержащий направленных циклов) и нейросетях, поддерживающая интеллектуальны модуль.

4.1980-1994гг.Установление самостоятельных учебных программ и программ курсов по медицинской информатике. Байесовский метод- метод дифференциальной диагностики ,основанный на вероятности (Байесовская вероятность — это интерпретация понятия вероятности - степень уверенности в истинности суждения. Для определения степени уверенности в истинности суждения при получении новой информации в используется теорема Байеса.) Нейросети - специализированное ПО для МИС. Установка стандарта обмена медицинскими данными-HL7( health level- протокол обмена, формат данных)

5.1995-2005гг. Широкое распространение технологий обмена между локальными МИС. Создание модуля административных решений в МИС .Широкое распространение микрокомпьютерных устройств, работающих On-Line c компьютерной сетью больницы .Развитие глобальных сетевых ресурсов (Internet),обмена данными МИС, появление on-line библиотек, интернет-баз данных ,развитие телемедицины, EC(единая МИС-2003)

5)2005-сд. Разработка национальной и интернациональной МИС. Развитие системы ЭКП. Развитие портативных технологий(датчики физиологических параметров и тд(запись и отправка ЭКГ на портативном устройстве)).Появление и развитие медицинских GRID технологий .CERN(сеть коллайдера).

2. Параметрические и непараметрические критерии статистики. Примеры (Критерии, Стьдента, Ван-дер Вардена, Уилкоксона, Знаков, их особенности и характеристики).

НЕПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СТАТИСТИКИ- методы математич. статистики, не предполагающие знания функционального вида генеральных распределений. Название "непараметрические методы" подчеркивает их отличие от классических - параметрических - методов, в к-рых предполагается, что генеральное распределение известно с точностью до конечного числа параметров, и к-рые позволяют по результатам наблюдений оценивать неизвестные значения этих параметров и проверять гипотезы относительно их значений

t-критерий Стьюдента — наиболее популярный в медицинских исследованиях тест на достоверность различий средних величин, сравниваемых выборок, полученных напр., при эпидемиологических исследованиях. Определяется по формуле:

где x1, х2 — сравниваемые (сопоставляемые) средние величины; m1, m2 — соответствующие средние (стандартные) ошибки.

Абсолютная величина t-критерия сопоставляется с его граничным значением

Критерий Ван дер Вардена(Van der Waerden criteria) — непараметрический статистический критерий, используемый для оценки различий между двумявыборкамипо признаку, измеренному в количественной или порядковойшкале. Критерий является ранговым, поэтому он инвариантен по отношению к любому монотонному преобразованию шкалы измерения. Существует обобщение критерия Ван дер Вардена для выявления различий между несколькими выборками.

Т-Критерий Вилкоксона — непараметрический статистический тест(критерий), используемый для проверки различий между двумявыборкамипарных измерений. Впервые предложенФрэнком Уилкоксоном[1].

3. Задача.

Билет 19+++

1. Вероятность попадания случайной величины в заданный интервал, её вычисление. Стандартные интервалы.

Вероястность попадания сл. величины в заданный интервал вычисляется как разность функций лапласа: Р(а<x<b)=F((b-m)/(дисперсия)^0.5)-F((a-m)/(дисперсия)^0.5) F-функция Лапласа.

2. Состав и функции МИС территориального и федерального уровня.

Медицинская информационная система (МИС) - комплексная автоматизированная информационная система, в которой объединены электронные медицинские записи о пациентах, данные медицинских исследований в цифровой форме, данные мониторинга состояния пациента с медицинских приборов, средства общения между сотрудниками, финансовая и административная информация.

. медицинские информационные системы территориального уровня.

Представлены:

а) ИС территориального органа здравоохранения;

б) ИС для решения медико-технологических задач, обеспечивающие информационной поддержкой деятельность медицинских работников специализированных медицинских служб;

в) компьютерные телекоммуникационные медицинские сети, обеспечивающие создание единого информационного пространства на уровне региона;

Федеральная информационная медицинская система здравоохранения — это интегрированная система сбора, обработки и хранения данных о состоянии здоровья населения, окружающей природной среды, материально-технической базы и экономических аспектах функционирования отрасли здравоохранения страны. Федеральная ИМС опирается на БД территориальных, ведомственных ИМС и специализированных федеральных регистров.

Целью федеральной ИМС является обеспечение информационной поддержки в вопросах оперативного, тактического и стратегического управления системой охраны здоровья населения, планирования развития и ресурсного обеспечения здравоохранения страны на основе анализа полного объема статистических данных и прогнозирования тенденций в состоянии здоровья и окружающей среды с использованием методов математического моделирования.

Комплексный подход, предусматривающий многофакторный анализ зачастую разнонаправленных процессов, позволяет получить объективную картину состояния здоровья населения России, ведущих факторов, оказывающих негативное влияние, и мероприятий, потенциально способных улучшить ситуацию в отношении заболеваемости, инвалидности, смертности и, соответственно, продолжительности жизни.

Основными задачами федеральной ИМС являются:

1)анализ (мониторинг) текущей ситуации:

•состояния здоровья населения (динамическая характеристика по различным возрастным, этническим, профессиональным и другим группам);

•факторов загрязнения окружающей среды;

•функционирования и состояния системы охраны здоровья населения;

•кадрового состава и уровня оснащенности системы здравоохранения;

2)ведение полицевых деперсонифицированных БД (регистров) на отдельные категории больных;

3)прогнозирование тенденций уровня заболеваемости, инвалидности, смертности и изменений в их структуре;

4)анализ уровня обеспеченности потребностей населения в медицинской помощи, медикаментах, средствах реабилитации и прогноз необходимой коррекции материального и кадрового обеспечения системы здравоохранения.

3. Задача.

Билет 20+++

1. Типы линий связи, их сравнение. Коммутаторы, маршрутизаторы, хосты, серверы.

Различают 2 типа ЛС:

- Линии в атмосфере ( радиолинии)

- Направляющие линии передачи ( линии связи)

Отличительные особенности радиолинии является распространение электромагнитных сигналов в свободном (естественном) пространстве (космос, ВОЗДУХ, ЗЕМЛЯ, ВОДА И Т.Д.)

Отличительной особенностью направляющих линий связи является то, что распространение сигналов в них от одного абонента к другому осуществляется только по специально созданным цепям и трактом ЛС, образующим направляющие системы предназначенные для передачи электромагнитных сигналов в заданном направлении с должным качеством и надежностью.

Вышеуказанные особенности РЛ и ЛС определяют их основные свойства и области применения. РЛ используются для осуществления связи на различных расстояниях.

Сетевой коммутатор  — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети. В отличие от концентратора, который распространяет трафик от одного подключенного устройства ко всем остальным, коммутатор передаёт данные только непосредственно получателю, исключение составляет широковещательный трафик (на MAC-адрес FF:FF:FF:FF:FF:FF) всем узлам сети. Это повышает производительность и безопасность сети, избавляя остальные сегменты сети от необходимости (и возможности) обрабатывать данные, которые им не предназначались.

Коммутатор работает на канальном (2) уровне модели OSI и потому в общем случае может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам. Коммутаторы были разработаны с использованием мостовых технологий и часто рассматриваются как многопортовые мосты. Для соединения нескольких сетей на основе сетевого уровня служат маршрутизаторы.

Маршрутиза́тор или ро́утер  — специализированный сетевой компьютер, имеющий минимум два сетевых интерфейса и пересылающий пакеты данных между различными сегментами сети, принимающий решения о пересылке на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.

Хост (от англ. host — хозяин, принимающий гостей) — любое устройство, предоставляющее сервисы формата «клиент-сервер» в режиме сервера по каким-либо интерфейсам и уникально определённое на этих интерфейсах. В более частном случае под хостом могут понимать любой компьютер, сервер, подключённый к локальной или глобальной сети.

Се́рверное программное обеспечение (множественное число се́рверы) — в информационных технологиях — программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам.

2. Условные вероятности результатов диагноза. Правильные и неправильные положительные и отрицательные исходы формальной диагностики.

Стратегия лица, принимающего решение о последовательности предъявления тестов, обусловлена необходимостью обеспечения за наименьшее время наибольшей дифференциации результата тестирования, представленной условием, накладываемым на вероятность наиболее правдоподобного варианта диагноза. Эта задача не имеет строго определённого решения вследствие известной неопределённости реальных действий испытуемого, включая непредсказуемое время выполнения заданий. Поэтому при отсутствии каких-либо дополнительных аргументов принимающему решение лицу следует, как правило, выбирать в качестве следующего такой тест, который приводит к наибольшей дифференциации самого вероятного диагноза от его остальных вариантов при условии нахождения испытуемого в соответствующем конечном состоянии S_m+ по истечении заранее фиксированного интервала времени. Такой подход обеспечивает близкую к оптимальной последовательность прохождения тестов и допускает различные вариации процедуры измерения в зависимости от опыта и дополнительной информации, которыми располагает психолог.

Расчет вероятностей диагнозов при выполнении очередного теста производится по формуле Байеса. Они рассчитываются для каждого из рассматриваемых вариантов диагноза в контрольный момент времени для наблюдаемого состояния сети, в котором испытуемый оказывается после выполнения последнего предложенного ему задания:

где Сi – событие, связанное с наличием у испытуемого i-го варианта диагноза (i=1,…,I), S – событие, связанное с нахождением в наблюдаемом состоянии сети в контрольный момент времени, P(Ci ) – априорная вероятность наличия у испытуемого i-го варианта диагноза, P(S|Ci ) – вероятность нахождения в наблюдаемом состоянии сети в контрольный момент времени при наличии i-го варианта диагноза, P(Ci |S) – вероятность i-го варианта диагноза при условии нахождения в наблюдаемом состоянии сети в контрольный момент времени. Вероятности P(S|Ci ) вычисляются путём численного интегрирования приведённых выше уравнений Колмогорова.

Наиболее вероятным вариантом диагноза является тот, при котором достигается наибольшая условная вероятность , вычисленная по результатам прохождения последнего выполненного теста. Распределение вероятностей {P(Ci|S}i=1,...I позволяет оценить степень надёжности этой оценки.

3. Задача.

Билет 21+++

1. Характеристики СУБД, основные задачи, решаемые этими программами. Архитектура, примеры.

Система управления базами данных (СУБД) - это универсальный комплекс прикладных программ, предназначенный для создания и обслуживания баз данных, а также обеспечения многоаспектного доступа к данным и их обработки.