Trendy w informatyce

Systemy medyczne w internecie.
Internetowe wspomaganie działalności w zakresie medycyny obejmuje głównie:
• Profilaktykę
• Diagnostykę
• Terapię
• Nadzór nad pacjentem w okresie rekonwalescencji
• Edukację medyczną
• Administrację szpitala.
Profilaktyka
Wykorzystanie stron Internetu do procesu uświadamiania społeczeństwa w zakresie etiologii chorób, zagrożeń wynikających z niewłaściwego stylu życia i degradacji środowiska wraz ze wskazaniem środków i sposobów zapobiegania powstaniu schorzeń może przynieść nieocenione rezultaty pod warunkiem spełnienia następujących wymagań:
• wybór właściwych treści i jasnych jej sformułowań.
• opracowanie pomysłowego scenariusza
• atrakcyjnej prezentacji opartej na wykorzystaniu multimediów i wirtualnej rzeczywistości.
Diagnostyka
Internetowe wspomagania diagnostyki jest adresowane głównie do personelu małych przychodni leczniczych i ambulatoriów oddalonych od szpitali i klinik, gdzie często jednak lekarz lub wykwalifikowana pielęgniarka mają formułować diagnozę i decydować o dalszym postępowaniu np. czy leczyć, czy też transportować pacjenta do ośrodka dysponującego odpowiednimi specjalistami oraz środkami technicznymi i farmaceutycznymi.
Pomoc internetowa – to głównie łatwy dostęp do:
• wzorców obrazowych i dźwiękowych.
• instrukcji ilustrowanych obrazami statycznymi ruchomymi skojarzonymi z dźwiękiem.
• zdalnych konsultacji.
• udziału w zdalnych konsyliach (np. video-konferencje)
Terapia
Internetowe wspomaganie terapii w znacznej mierze dotyczy przypadków omówionych w poprzednim rozdziale, a więc gdy działanie lecznicze musi podjąć niedostatecznie przygotowany specjalistycznie lekarz lub pielęgniarka, przy czym udział w konsyliach o charakterze video-konferencji może dotyczyć również specjalistycznych ośrodków medycznych w trudnych nietypowych przypadkach.
Instrukcje Internetowe w postaci obrazów statycznych lub ruchomych z dźwiękiem mogą dotyczyć również posługiwania się nowym sprzętem terapeutycznym lub podawania nowych środków farmaceutycznych, co w szczególności odnosi się do leków o działaniu agresywnym.
Nadzór w okresie rekonwalescencji
Rola Internetu w okresie rekonwalescencji pacjenta przebywającego poza szpitalem – to nie wyłącznie multimedialne instrukcje i zalecenia dotyczące jego trybu życia i odpowiednich zachowań w różnych sytuacjach, ale to również stały zdalny monitoring stanu zdrowia pacjenta oraz zapewniony szybki kontakt z lekarzem.
Edukacja medyczna
Internetowa edukacja medyczna nie może w żadnym przypadku zastąpić studiów w akademiach, bowiem student medycyny znaczną część czasu studiów musi spędzić w stałym kontakcie z pacjentem w klinikach, w oddziałach odpowiadających różnym specjalizacjom. Jednak strony Internetu odpowiednio przygotowane mogą stanowić bardzo poważną pomoc w procesie kształcenia studentów medycyny w zakresie teorii i praktyki. Można to odnieść do wszystkich przedmiotów wchodzących do programu studiów.
Internet może w atrakcyjnej formie udostępniać wiedze medyczną w postaci algorytmów postępowania diagnostycznego, terapeutycznego, służyć symulatorami wybierającymi prawidłowe nawyki w postępowaniu medycznym, czy też obsłudze aparatury medycznej oraz służyć różnymi testami np. sprawdzającymi przyswojoną wiedzę. Internetowe wspomaganie edukacji odgrywa poważną rolę w lekarskich studiach podyplomowych przygotowując do egzaminów specjalistycznych oraz w ustawicznym dokształcaniu lekarzy i pielęgniarek, co jest szczególnie ważne wobec lawinowo pojawiających się stale nowości w świecie medycznym.
Rola Internetu w administracji szpitalnej
Oto kilka zadań, jakie Internet może spełniać usprawniając administrację z pożytkiem dla funkcjonowania służby zdrowia:
1) oferowanie szerokiej informacji o funkcjonowaniu szpitala, czy przychodni lekarskiej użytecznej dla potencjalnego pacjenta z określonego regionu.
2) zdalne przyjmowanie zgłoszeń wraz z rejestracją na wizyty lekarskie, leczenie szpitalne lub określone zabiegi.
3) zdalne wnoszenie opłat za usługi służby zdrowia wykonane lub przyszłe.
4) przekazywanie szczegółowych informacji o pacjencie pomiędzy szpitalami.

Modele empiryczne – to głównie rezultat odpowiedniego wykorzystania materiałów statystycznych lub danych doświadczalnych.

Materiał statyczny Wyniki pomiarów

Przetwarzanie inteligentne w oparciu o bazy wiedzy (hipotezy i proces identyfikacji)
– metody statystyczne;
– teoria aproksymacji;
– teoria zbiorów rozmytych;
– sztuczne sieci neuronowe.
Ustalenie hipotez i wybór metod tworzenia modeli odbywa się najczęściej w dialogu z komputerem np. przy tworzeniu modeli w postaci krzywych lub powierzchni regresji, jednej lub wielu zmiennych i wówczas ustala się stopień wielomianu s, oraz liczbę zmiennych n, minimalizuje się wyrażenie:
ze względu na parametry {a1,a2,…,am} gdzie k-liczba danych.
Postać funkcji (hipotetyczna)
jest ustalana przez wybór jednej ze zbioru funkcji proponowanych przez system ekspertowy, dla których system posiada odpowiednie procesy optymalizacji.
Jeżeli f jest wielomianem jednej zmiennej

i dysponujemy liczbą k danych to minimalizujemy wyrażenie

ze względu na parametry (a0, a1, … ,as) i w rezultacie wyznaczamy te parametry
Funkcja
posiada dokładnie jedno minimum lokalne. Zatem warunek konieczny istnienia minimum:

jest jednocześnie warunkiem wystarczającym.
Powyższy układ równań jest układem równań liniowych i jego rozwiązaniem są współrzędne punktu {a0,a1,…,as} w którym funkcja g(a0,a1,…,as) osiąga minimum. Dla wymienionych wartości {ai} wielomian

jest krzywą regresji.

Badania symulacyjne
Przez symulacje komputerową procesu – rozumiemy generowanie przez komputer przebiegu zmian wielkości charakteryzujących badany proces przy możliwości dokonywania zmian w warunkach w jakich zachodzi ten proces.
Zalety symulacji komputerowych.
Symulacja komputerowa ma wiele zalet, które czynią ją atrakcyjnym narzędziem badań, a mianowicie:
a) Pozwala na skrócenie lub wydłużenie czasu symulowanego procesu (zmiana skali czasu).
b) Umożliwia identyfikacje i kontrolę źródeł zmienności systemu i zachodzących w nim zjawisk.
c) Pozwala na zminimalizowanie występowania błędów.
d) Umożliwia bardzo elastyczną zmianę warunków obserwowanego procesu, który można zawsze przerwać i porównać wyniki.
e) Umożliwia odtwarzanie stanu sytemu i dokonywania wielokrotnych powtórzeń w tych samych warunkach lub po dokonaniu przez badacza zmian wybranych parametrów.
f) Możliwość badania systemów hipotetycznych (jeszcze nie istniejących).

Główne kierunki rozwoju w informatyce:
1. Algorytmy sztucznej inteligencji
a) systemy ekspertowe
– poradnictwo
– rozwiązywanie problemów
– twórczość
b) automaty 21 wieku
– stanowiska sterowania i kontroli
– nadrzędne sterowanie
– roboty (różnorodność przeznaczenia)
– symulatory
2. Środki i metody komunikacji
– Lokalne sieci
– Internet
– Telefonia komórkowa
– Sygnały wizyjne
– Sygnały dźwiękowe
– Wizja + dźwięk
– Multimedia
– Wirtualna rzeczywistość

Automatyzacja systemów pomiarowych
Automatyzacja prac laboratoryjnych (częściowa, całkowita).
– cel badań;
– zakres
– sprzęt pomiarowy
– narzędzia matematyczne
– narzędzia programowania
– gotowe oprogramowanie
Zautomatyzowane systemy pomiarowe:
1) Ze stałym programem;
2) Z programem adaptacyjnym.
Komunikacja:
– Czujniki – komputer (pomiary bliskie, odległe);
– Komputer –użytkownik;
– Dystrybucja wyników z komentarzem.
Pomiary – przetwarzanie – komunikacja
System  użytkownik
Czujniki  komputer

Nowoczesne sieci inf. i ich zadania
Rozproszone:
bazy danych;
bazy wiedzy;
sztuczne sieci neuronowe;
Zadania:
Dopasowanie organizacji systemu
do potrzeb użytkowników:
– Rozwój technologii informatycznych i telekomunikacyjnych;
– Systemowa analiza potrzeb użytkowników;
– Wybór systemu informatycznego;
– Wybór architektury systemu automatyzującego wybrany system.
Rozwój specjalnych systemów operacyjnych pozwalających na korzystanie z wymienionych zasobów z współbieżnym przetwarzaniem danych lub wiedzy, rozwój odpowiednich narzędzi oprogramowania.