Biomedicinska informatika

Opis predmeta

Predmet Biomedicinska informatika se osredotoča na preučevanje računalniških in informacijskih postopkov za izboljšanje ravnanja z biomedicinskimi podatki in zbirkami podatkov v povezavi z učinkovitim shranjevanjem, priklicem, prenosom, standardizacijo in uporabo ter upoštevanjem ustreznih vidikov zaščite, zasebnosti in zaupnosti biomedicinskih podatkov in zbirk podatkov. Predstavljena so osnovna štiri področja biomedicinske informatike, in sicer zdravstvena informatika (študije populacij, epidemiologija), klinična informatika (informacijski sistemi za podporo pri kliničnem odločanju), slikovna informatika (pridobivanje in analiza biomedicinskih slik) in bioinformatika (analiza sekvenc v molekularni biologiji). Poleg tega so predstavljene tudi uveljavljene metode iz biostatistike za statistično analizo biomedicinskih podatkov ter osnove globokega učenja kot področja umetne inteligence za uporabo na biomedicinskih podatkih.

Predmet učimo na programih

Elektrotehnika 2. stopnja

Cilji in kompetence

Cilj predmeta je pridobiti znanja iz področja biomedicinske informatike, ki je izrazito interdisciplinarno, saj združuje področja elektrotehnike, biomedicinske tehnike, računalništva in informatike, medicine, farmacije, biologije, upravljanja, sociologije in ekonomije, primarno pa se ukvarja z učinkovitim shranjevanjem, priklicem, zaščito, prenosom, standardizacijo in uporabo biomedicinskih podatkov in informacij. Praktične laboratorijske vaje temeljijo na implementaciji računalniških oziroma informacijsko podprtih postopkov, ki so v skladu z obstoječimi standardi ter uveljavljenimi tehnikami za zaščito, shranjevanje, prenos in priklic biomedicinskih podatkov in informacij.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja so namenjena podajanju teoretičnih postopkov, obstoječih standardov ter uveljavljenih metod, ki so dodatno utemeljene z opisom praktičnih primerov na različnih področjih. Laboratorijske vaje so namenjene pridobivanju praktičnih znanj, in sicer izdelavi postopkov za računalniško oziroma informacijsko podprto zaščito, shranjevanje, prenos in priklic biomedicinskih podatkov in informacij.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešnem zaključku predmeta naj bi bili študenti sposobni:

opredeliti biomedicinske podatke, zbirke podatkov in standarde ter uveljavljene principe za zagotavljanje zaščite, zasebnosti in zaupnosti biomedicinskih podatkov in informacij;
primerjati posamezna področja biomedicinske informatike (zdravstvena informatika, klinična informatika, slikovna informatika, bioinformatika);
razlikovati med posameznimi kazalci ter raziskovalnimi študijami za opazovanje zdravja v dani populaciji;
razlikovati med različnimi tehnikami za zajemanje in analizo biomedicinskih slik;
razlikovati med različnimi panogami molekularne biologije;
razlikovati med različnimi metodami biostatistike ter
izbrati ustrezno metodo za statistično analizo danih biomedicinskih podatkov;
opredeliti radiomiko kot področje uporabe metod biomedicinske informatike;
poznati osnovne principe globokega učenja ter opredeliti njegovo uporabno vrednost na posameznih področjih biomedicinske informatike;
razviti poenostavljene računalniške algoritme za reševanje problemov iz področja biomedicinske informatike;
vrednotiti obstoječe in nove pristope k upravljanju in ravnanju z biomedicinskimi podatki.

Temeljni viri in literatura

Biomedical Informatics., E. H. Shortliffe, J. J. Cimino (ur.), Springer, 3. izdaja, 2006. ISBN: 978-0-387-28986-1 (https://isbndb.com/book/978-0-387-28986-1) COBISS.SI-ID: 4878867 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/4878867)
Medical Informatics: Knowledge Management and Data Mining in Biomedicine,. H. Chen, S. S. Fuller, C.  Friedman, W.  Hersh (ur.), Springer, 2005. ISBN: 978-0-387-25739-6 (https://isbndb.com/book/978-0-387-25739-6) COBISS.SI-ID: 5989204 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/5989204)
Clinical Decision Support: The Road Ahead. R. A. Greenes (ur.), Elsevier, 2007. ISBN: 978-0-123-69377-8 (https://isbndb.com/book/978-0-123-69377-8) COBISS.SI-ID: 6017876 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/6017876)
Clinical Decision Support Systems: Theory and Practice. E. S. Berner (ur.), Springer, 2. izdaja, 2007. ISBN: 978-0-387-33914-6 (https://isbndb.com/book/978-0-387-33914-6) COBISS.SI-ID: 6021972 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/6021972)
PACS and Imaging Informatics: Basic Principles and Applications., H. K. Huang, Wiley- Blackwell, 2010. ISBN: 978-0-470-37372-9 (https://isbndb.com/book/978-0-470-37372-9) COBISS.SI-ID: 8088660 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/8088660)
Primer of Biostatistics. S. A. Glantz, McGraw-Hill, 2002. ISBN: 978-0-071-37946-5 (https://isbndb.com/book/978-0-071-37946-5) COBISS.SI-ID: 1519994 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/1519994)
Deep Learning. I. Goodfellow, Y. Bengio, A. Courville, MIT Press, 2016. ISBN: 978-0-262-03561-3 (https://isbndb.com/book/978-0-262-03561-3) COBISS.SI-ID: 30683943 (https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/30683943)