Dydaktyka

Informatyka w medycynie

Studia dzienne (semestr letni, 2015-16)

Wykłady

Poniżej zamieszczam slajdy z mojej części wykładowej:

Punkty kontrolne

Punkt kontrolny #3

Zajęcia 13.06 to drugi punkt kontrolny, na których powinny zostać zademonstrowane zrealizowane projekty. Obecność na tych zajęciach jest obowiązkowa. Każdą grupę projektową proszę o przygotowanie krótkiej (na ok. 15 minut) prezentacji zawierającej następujące elementy:

  • temat i zakres projektu oraz podział zadań pomiędzy poszczególnymi osobami w grupie projektowej
  • omówienie sposobu rozwiązania (architektura aplikacji, wykorzystane biblioteki, technologie, platformy itp.),
  • przedstawienie rozwiązania (zrzuty ekranu lub krótkie demo),
  • podsumowanie wrażeń z prac nad projektem: co sprawiło największe trudności, które decyzje projektowe były trafione, a które nie, jak pracowało się z wykorzystanymi technologiami, itd.

Poza prezentacją, każda grupa powinna też przygotować raport końcowy podsumowujący projekt. Poza elementami z prezentacji (w raporcie mogą być one -- a właściwie powinny być -- rozszerzone) powinny znaleźć się informacje dotyczące kompilacji, instalacji i uruchomienia projektu, które pozwolą na jego późniejsze samodzielne uruchomienie. Raport powinienem dostać do czwartku (16.06).

Punkt kontrolny #2

Zajęcia 9.05 to drugi punkt kontrolny, na którym poszczególne grupy prezentują aktualny stan zaawansowania prac. Przypominam, że w okresie między drugim a trzecim punktem kontrolnym każda grupa jest zobowiązana do pojawienia się na konsultacjach (jedna wizyta albo więcej).

Punkt kontrolny #1

Zajęcia 14.03 (oraz 21.03) to pierwszy punkt kontrolny - obecność na nich jest obowiązkowa (dla wszystkich). Każda grupę proszę o przygotowanie prezentacji zgodnie ze wskazówkami poniżej. Jeśli uda się nam zmieścić wszystkie prezentacje podczas pierwszych zajęć (14.03), wówczas kolejne zajęcia będą miały charakter konsultacyjny (zasady pojawiania się na konsultacjach omówimy na zajęciach).

Elementy prezentacji

  1. Temat projektu i autorzy
  2. Opis projektu
    • krótka charakterystyka projektu wraz z (ewentualnym) przykładowym scenariuszem wykorzystania tworzonego systemu (scenariusz w formie "opowiadania" -- nie musi to być formalny use case)
    • zakładana funkcjonalność, zrealizowana w ramach projektu
    • możliwe rozszerzenia systemu
  3. Planowana architektura systemu i propozycja rozwiązań algorytmicznych
    • zakładana architektura systemu (wskazany diagram) wraz z podziałem zakładanej funkcjonalności pomiędzy komponentami
    • propozycje algorytmów, podejść lub technik wykorzystywanych w systemie (np. do zaawansowanego przetwarzania danych)
  4. Wykorzystywane technologie i narzędzia
    • wykorzystywane technologie (platformy mobilne, systemy operacyjne, języki programowania, języki reprezentacji danych, itp.)
    • wykorzystywane narzędzia (środowiska programowania, środowiska uruchomieniowe, dodatkowe biblioteki i frameworki (bardzo polskie słowo:(), itp.)
  5. Harmonogram prac oraz ich podział w ramach zespołu
    • główne etapy pracy wraz z terminami realizacji, a w szczególności wskazanie funkcji, które zostaną zrealizowane do drugiego punktu kontrolnego
    • planowany podział prac w ramach zespołu
  6. Przewidywane trudności i problemy
    • potencjalne problemy podczas realizacji projektu
    • wstępne sposoby ich rozwiązania
  7. Dodatkowe informacje
    • czy projekt jest rozliczany w ramach innego przedmiotu (np. aplikacji internetowych)? jeśli tak, to które jego elementy są "unikalne" dla naszych zajęć?

Proszę zwrócić uwagę, że powyższy szablon zawiera elementy, które można pominąć w przypadku części projektów -- np. część realizowanych systemów nie będzie stosowała zaawansowanych technik analizy/przetwarzania danych, więc punkt 3. będzie skupiał się na opisie architektury. Poza tym, w przypadku projektów jedno-osobowych, wypadnie podpunkt o podziale prac.

Celem prezentacji jest "wtajemniczenie" pozostałych osób (z grupy laboratoryjnej) w szczegóły projektu. W prezentacji można zamieścić więcej szczegółów na temat tych zagadnień, które mogą być nowe lub słabo znane widowni (np. narzędzia lub frameworki, które nie pojawiły się dotąd w programie studiów). Prezentację proszę zaplanować na ok. 15-20 minut (wraz z dyskusją).

Materiały do zajęć

Na zajęciach będziemy korzystali z GitHub-a. Dostałem już grant edukacyjny pozwalający na utworzenie organizacji (dla naszych zajęć) z prywatnymi repozytoriami dla poszczególnych projektów. Proszę Państwa o przysyłanie mi swoich identyfikatorów -- jeśli ktoś nie ma jeszcze konta na GitHub-ie, to proszę założyć (nic nie kosztuje ;).

Organizacja zajęć

  • Zajęcia mają charakter projektowo-prezentacyjno-konsultacyjny.
  • Głównym celem zajęć jest realizacja projektów (grupy 1-, 2- lub 3-osobowe, preferowane 2-osobowe) z szeroko pojętej informatyki w medycynie.
  • W trakcie zajęć zostaną zorganizowane 3 punkty kontrolne, w trakcie których poszczególne grupy projektowe będą prezentowały wyniki z realizacji poszczególnych etapów prac:
    • punkt #1 - wybór tematu i wstępna koncepcja jego rozwiązania (dodatkowo dokumentacja),
    • punkt #2 - przygotowanie zaawansowanego prototypu projektu,
    • punkt #3 - przygotowanie końcowej wersji projektu (dodatkowo dokumentacja).
  • Obecność na zajęciach prezentacyjnych jest obowiązkowa dla wszystkich. Natomiast pomiędzy punktami kontrolnymi będą zajęcia konsultacyjne -- przedstawiciele poszczególnych grup powinni się na nich pojawiać co 2 tygodnie, aby informować o postępach lub o ewentualnych problemach.
  • Po każdym punkcie kontrolnym będę wystawiał oceny procentowe. Brak prezentacji związanej z danym punktem będzie oznaczał 0% punktów. Opóźnienia będą się natomiast wiązały z obniżeniem oceny (25% za każdy tydzień). Na podstawie tych ocen cząstkowych zostanie wyznaczona ocena końcowe -- będzie to suma ważona z następującymi wagami:
    • 0.2 - ocena za punkt kontrolny #1,
    • 0.3 - ocena za punkt kontrolny #2,
    • 0.5 - ocena za punkt kontrolny #3.

Tematy projektów

Poniżej zamieszczam moje propozycje projektów (zaznaczyłem te już wybrane). Domyślnie są przeznaczone dla grup 2-osobowych -- odstępstwa od tej reguły zaznaczyłem. W przypadku większości projektów nie narzucam technologii lub środowiska (czasami jest ono wymuszane przez dostępne narzędzia). Jestem też otwarty na wszelkie propozycje własnych tematów -- powinniśmy je jednak przedyskutować przed pierwszym punktem kontrolnym.

  1. Prosty system telekonsultacyjny (2-3 osoby)
    • czat oraz grupowe przeglądanie zdjęć
    • komunikacja tekstowa i głosowa (głosowa dla 3 osób)
    • prosta manipulacja zdjęciami (zaznaczanie, obracanie, zmiana rozmiaru)
    • archiwum sesji – możliwość odtworzenia przebiegu
  2. System wspomagający pracę załogi karetki pogotowia
    • część dla dyspozytora oraz dla ratowników (klient mobilny)
    • ratownicy: zbieranie informacji o chorym i zdarzeniu (zgodnych z oficjalnymi wymaganiami)
    • dyspozytor: wybór odpowiedniego szpitala, przekazanie aktualnych danych do wskazanego szpitala
  3. System wspomagający ćwiczenia logopedyczne u dzieci
    • wydłużenie fazy wydechu
    • wizualizacja świeczki, balonika (inne pomysły?)
    • monitorowanie przebiegu ćwiczenia i ocena czasu jego trwania (czasu utrzymania ciągłego wydechu)
    • monitorowanie postępów długookresowych, porównywanie wyników
  4. Elektroniczna książeczka zdrowia dla dzieci
    • system pozwalający na wprowadzanie i przechowywanie danych ze standardowej książeczki zdrowia (dla lekarzy i rodziców)
    • wersja webowa oraz mobilna (przede wszystkim do podglądu danych)
    • struktury danych („dokumenty”) odpowiadające rzeczywistym wymaganiom, dodatkowo możliwość tworzenia własnych dokumentów
  5. System do monitorowania ciśnienia
    • zbieranie, aktualizacja i wizualizacja cyklicznych pomiarów ciśnienia krwi
    • analiza zdjęcia wyświetlacza ciśnieniomierza i automatyczne rozpoznawanie wartości (kalibracja dla konkretnego urządzenia)
    • synchronizacja danych z zewnętrznym repozytorium – specjalizowanym (np. HealthVault) lub ogólnego przeznaczenia (np. EverNote, Google Sheets)
  6. Wirtualne światy w medycynie
    • prosty symulator szpitala (ograniczony do wybranych pomieszczeń) służący do wyrobienia u studentów medycyny „poprawnych” odruchów
    • możliwość tworzenia własnych scenariuszy przebiegu nauki
    • automatyczne lub „ręczne” monitorowanie zachowania gracza/studenta
    • wykorzystanie istniejących systemów (np. Second Life)
  7. Crawler dla wybranych serwisów medycznych
    • automat do cyklicznego przeglądania i indeksowania wybranych serwisów medycznych (trauma.org, medal.org, aofoundation.org)
    • indeksowanie za pomocą terminologii MeSH – wykorzystanie systemu MetaMap do analizy treści stron
    • zarządzanie indeksem w formie kolekcji dokumentów Lucene (rozszerzanie i aktualizacja indeksu)
  8. Crawler dla serwisu PubMed (1 osoba)
    • automat do cyklicznego przeglądania i analizowania publikacji dostępnych w serwisie PubMed (ograniczenie się do wybranych dziedzin)
    • indeksowanie za pomocą terminologii MeSH (wykorzystanie dostępnych słów kluczowych)
    • analiza informacji o rodzaju publikacji (artykuł badawczy/przeglądowy) oraz o "jakości" (impact factor) źródłowego czasopisma
  9. System do wspomagania algorytmów klinicznych
    • rozszerzenie istniejącego systemu do BPM (open source) o możliwość realizacji algorytmów klinicznych oraz zarządzania zespołem medycznym (wybór lidera, przypisywanie zadań do osób, zarządzanie "wyjątkami klinicznymi", np. nagła zmiana stanu pacjenta)
    • implementacja własnej strategii/reguł postępowania lub wykorzystanie reguł zdefiniowanych w FOL (first-order logic)
  10. System do wspomagania wykonywania wielu wytycznych klinicznych
    • implementacja podejścia wykorzystującego FOL do reprezentacji i przetwarzania wytycznych klinicznych
    • realizacja automatycznego systemu (wersja uproszczona) lub systemu współpracującego z użytkownikiem (wersja rozbudowana)

Harmongoram zajęć

W poniższym harmonogramie założyłem, że prezentacje związane z poszczególnymi punktami kontrolnymi będą zajmowały dwa zajęcia. Jeśli okaże się, że wystarczę jedne zajęcia, wówczas będę na bieżąco zmieniał ten harmonogram (pojawią się dodatkowe zajęcia konsultacyjne). Zajęcia pogrubione to te, na których obecność jest obowiązkowa dla wszystkich

  1. 7.03 - wybór tematu
  2. 14.03 - prezentacje - punkt kontrolny #1
  3. 21.03 - prezentacje - punkt kontrolny #1
  4. 4.04 - konsultacje
  5. 11.04 - konsultacje
  6. 18.04 - konsultacje
  7. 25.04 - konsultacje
  8. 9.05 - prezentacje - punkt kontrolny #2
  9. 16.05 - prezentacje - punkt kontrolny #2
  10. 23.05 - konsultacje
  11. 30.05 - konsultacje
  12. 6.06 - konsultacje
  13. 13.06 - prezentacja - punkt kontrolny #3

Studia zaoczne (semestr zimowy, 2015-16)

Już po zajęciach :(