BIOINFORMATICĂ STRUCTURALĂ Cursul 2 06-10-2010 Ş.l.dr.ing. Adriana ALBU adriana.albu@aut.upt.ro www.aut.upt.ro/~adrianaa
Obiectivele cursului 2 Introducere în domeniul medical cu accent pe noţiuni legate de sisteme biologice (dobândirea unui limbaj specific domeniului medical) informatică biomedicală (evidenţierea principiilor de organizare, prelucrare şi interpretare a informaţiei medicale) Influenţa noilor tehnologii asupra serviciilor de îngrijire a sănătăţii
3 SISTEME BIOLOGICE
Sistem biologic 4 Grup de organe ale corpului care lucrează împreună în vederea îndeplinirii unei anumite funcţii (cardiovascular, osos, respirator, nervos, digestiv, muscular etc.) Mai multe astfel de sisteme biologice formează un organism (ex. corpul uman) Multitudinea de sisteme aferente corpului uman anatomie
Sistemul cardiovascular 5 Alcătuit din: sânge, inimă şi vase de sânge Cuprinde două circuite: pulmonar sângele este oxigenat de plămâni sistemic sângele oxigenat este transmis corpului cuprinde şi circuitul coronarian cel prin intermediul căruia este alimentat cu sânge însuşi miocardul (muşchiul inimii)
Sistemul cardiovascular 6 Inima pompează sânge oxigenat spre corp şi sânge neoxigenat spre plămâni are patru camere Sistemul cardiovascular uman este închis sângele nu părăseşte reţeaua de vase
Sistemul cardiovascular 7 Tehnici de măsurare electrocardiograma interpretarea activităţii electrice a inimii tehnică neinvazivă tensiometru şi stetoscop determină presiunea sângelui pulsul determinarea tactilă abătăilor inimii apăsarea unei artere pe un os
Sistemul cardiovascular 8 Boli boli cardiovasculare implică inima şi/sau vasele de sânge de obicei sunt asociate cu arterioscleroza defecte congenitale defecte care sunt prezente la naştere cauze genetice factori de mediu prenatal
Sistemul nervos 9 Alcătuit din: creier măduva spinării nervi Acţionează asupra informaţiei: colectare procesare transfer
Sistemul nervos 10 Responsabilităţi coordonează activitatea mușchilor monitorizează organele primește și prelucrează informațiile primite prin organele de simț inițiază acțiuni responsabil pentru menținerea echilibrului intern al corpului
Sistemul nervos 11 Elementul principal al sistemului nervos este țesutul nervos, format din neuroni interconectați prinaxoniși dendrite Activitatea sistemului nervos se realizează prin actul reflex procesul fiziologic de răspunslaunstimulcare acționează asupra unui anumit câmp receptor la stimulii sosiți din mediul extern sau intern, sistemul nervos dă un raspuns rapid și adecvat
Sistemul muscular 12 Reprezintă totalitatea muşchilor dintr-un organism, cu ajutorul cărora se realizează locomoția și alte funcții vitale (de exemplu muşchiul cardiac) Muşchii formează împreună cu oasele (de care sunt ataşaţi) aparatul locomotor În general muşchii sunt controlaţi desistemul nervos (există şiexcepţii muşchiul cardiac este complet autonom)
Alte sisteme biologice 13 Digestiv digestia alimentelor, procesarea mâncării şi eliminarea materiilor nedigerate glande salivare, esofag, stomac, ficat, pancreas, intestine Endocrin comunicarea în interiorul organismului prin intermediul hormonilor secretaţi de glandele endocrine Tegumentar piele, păr, grăsime, unghii
Alte sisteme biologice 14 Respirator responsabil cu schimbul moleculelor de oxigen şi dioxid de carbon care se realizează între mediul gazos extern şi sânge (schimb care are loc în plămâni) organele utilizate în respiraţie: faringe, laringe, trahee, bronhii, plămâni, diafragma Osos suport structural şideprotecţie oase, cartilagii, ligamente şitendoane
Conectat la sistemele biologice 15 Analizatorii corpului uman sisteme care au rolul de a recepționa, conduce și transforma în senzații specifice excitațiile primite din mediul extern sau intern contribuie la realizarea integrării organismului în mediu coordonarea funcțiilor organismului legaţi de simţuri văz, gust, miros, auz, tactil, echilibru
Conectat la sistemele biologice 16 Memoria proces psihic care constă în întipărirea, recunoașterea și reproducerea senzațiilor, sentimentelor, mișcărilor, cunoștințelor etc. din trecut lipsa memoriei situaţii mereu noi lipsa experienţei lipsa procedeelor de abordare şi rezolvare
17 INFORMATICĂ MEDICALĂ
Informatica biomedicală 18 Studiul, crearea şi implementarea structurilor şi algoritmilor utili în transmiterea, înţelegerea şi organizarea informaţiilor în domeniul biomedical Utilizarea sistemelor informaţionale, a tehnicii de calcul şi a telecomunicaţiilor în scopul îmbunătăţirii serviciilor medicale cercetării biomedicale educaţiei în domeniu
Informatica biomedicală 19 Combină aspectele ştiinţifice din domeniul medical cu tehnologii informatice Oferă metodologii prin care se poate ajunge la o mai bună utilizare a bazei de cunoştinţe medicale resurse, instrumente şi metode utilizate pentru optimizarea achiziţiei, stocării, procesării şi utilizării informaţiei Are ca rezultat o îmbunătăţire a actului medical
Informatica biomedicală 20 Aspecte legate de acest domeniu: arhitectura fişei electronice a pacientului sisteme suport pentru decizii în îngrijirea sănătăţii (inclusiv diagnoză asistată) standarde utilizate în schimbul de date între sistemele informatice din domeniul biomedical vocabular adecvat domeniului
Organizaţii 21 Atât pe plan naţional, cât şi pe plan internaţional există organizaţii care au ca obiectiv activităţi legate de informatica medicală: IMIA International Medical Informatics Association EFMI European Federation of Medical Informatics SRIM Societatea Română de Informatică Medicală
Conexiuni 22 Un sistem informatic dezvoltat pentru domeniul medical are conexiuni cu: informaticianul medicul pacientul Trebuie privite din cele trei perspective Sistem informatic medical Informatician
Facilităţi oferite de sistemele informatice 23 achiziţia datelor stocarea lor în baze de date (evidenţa pacienţilor, medicamentelor, medicilor etc.) accesul rapid la informaţii organizarea şi prelucrarea datelor (inclusiv a imaginilor medicale) transformarea datelor în informaţii şi cunoştinţe analiză decizională,diagnoză asistată sisteme distribuite educaţie etc.
Date informaţii cunoştinţe 24 1 Date materialul brut (temperatura unui pacient: 40 ) 2 Informaţii dataprocesată (temperatura corporală standard este de 37, deci pacientul are o temperatură cu 3 mai mare decât cea standard) 3 Cunoştinţe informaţii cu o anumită semnificaţie (informaţii interpretate) (dacă temperatura pacientului este cu două saumaimultegrademaimaredecâtcea standard, atunci pacientul este în pericol) 3 2 1
Aplicaţii în medicina veterinară 25 Nu doar medicina umană face obiectul informaticii medicale În discuţie intră şi medicina veterinară game variate de pacienţi păsări peşti mamifere cunoştinţe legatedefiecarespecie manipulare dificilă ainformaţiilor cantităţi mari de date (îngrijirea unor populaţii mari turme)
Dificultăţi 26 Problemele din domeniul informaticii medicale au o dinamică extraordinară datorită evoluţiei cunoştinţelor medicale a tehnicii de calcul, programelor, dispozitivelor utilizate De multe ori lucrurile nu pot fi definite atât de simplu cum se defineşte un algoritm matematic E nevoie de: comunicare, vocabular comun, standarde
Exemple de sisteme informatice 27 Sistemele informatice utilizate acum în Românea cuprind programe pentru: medici de familie cabinete stomatologice asistarea activităţilor administrative în spitale şi în instituţii care asigură suport pentru sistemul sanitar (casa de asigurări etc.) asistarea activităţilor clinice (inclusiv pentru imagistică şidiagnoză) prelucrarea probelor de laborator dispecerizarea în staţiile de ambulanţă
Bibliografie 28 1. Lăcrămioara STOICU-TIVADAR: Sisteme informatice aplicate în servicii de sănătate, Editura Politehnica, 2005 2. Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/biological_system http://en.wikipedia.org/wiki/circulatory_system http://ro.wikipedia.org/wiki/sistem_nervos
Vă mulţumesc pentru atenţie 29