Nemocniční informační systémy

Přednášející:

Jan Kauler, Jan Münz (gar.), Zoltán Szabó (gar.), Dagmar Brechlerová

Cvičící:

Jan Kauler, Jan Münz (gar.), Zoltán Szabó (gar.), Dagmar Brechlerová, Martin Ladecký

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské informatiky

Anotace:

Přednášky jsou zaměřeny na definice systému obecně, jednotlivé etapy vývoje informačních systémů (IS), technických a SW prostředků pro budování IS, úvod do teorie databázových systémů. Součástí přednášek je popis nemocničního informačního systému (NIS), hlediska posuzování a přínosy NIS. Systémy klasifikace diagnóz. Systémy klasifikace procedur. Komplexní klasifikační systémy. Základní principy rozhodování. Úvod do teorie databázových systémů. Bezpečnost IS, základní pojmy, typy útoků, rizika, bezpečnostní funkce, bezpečnostní mechanismy.

Požadavky:

Požadavek na zápočet je vytvoření aplikace v objektově orientovaném programovacím jazyku. Zkouška probíhá formou testu převážně z probrané látky na přednáškách. Hodnocení odpovídá klasifikačním stupňům ECTS v závislosti na počtu získaných bodů z testu (0 až 100 bodů). Pro úspěšné absolvování předmětu je nutné získat minimálně 50 bodů (E, dostatečně).

Osnova přednášek:

1. Úvodní informace o předmětu. Osnova přednášek, cvičení. Podmínky zápočtu a zkoušky. Literatura. Informační zdroje. Kontakty. Definice systému. Informační systém (IS). Jednotlivé etapy vývoje IS.

2. Počítačová síť (PS). Klasifikace PS. Topologie PS. Rozdělení serverů na souborový, databázový, poštovní, terminálový, www, aplikační. Komunikační rozhraní počítače.

3. Data, informace a znalost. Elementární informace, entropie, meze entropie, relativní entropie. Redundance. Informační obsah signálu. IS pro zdravotnická zařízení. Nemocniční informační systémy (NIS). Hlediska posuzování a přínosy NIS. Jednotlivé součásti NIS.

4. Systémy klasifikace diagnóz. Systémy klasifikace procedur. Komplexní klasifikační systémy. Monohierarchická a jednodimenzionální klasifikace. Převodníky. Základní principy rozhodování. Rozhodovací modely. Kvantitativní a kvalitativní rozhodovací model. Účinnost rozhodovacího modelu.

5. Úvod do teorie DBS - pojmy databáze, systém řízení báze dat a databázový systém. Datového modelu - síťový, hierarchický, relační a objektový.

6. Metodika návrhu relačního datového modelu. Fáze modelování reálného světa. Chenův E-R diagram - pojmy entitní typ, entita, vztahová množina, vztah, atribut, kardinalita, primární a cizí klíč, konceptuální a logický model.

7. Relační algebra - základní operace, příklady. Relační kalkul - symbolika, N-ticový a doménový relační kalkul, příklady. Normalizace datových modelů - význam normalizace, definice závislostí, pravidla normálních forem. Ochrana dat. Integritní omezení - doménová, sloupcová, entitní a referenční integrita dat.

8. Úvod do dotazovacích jazyků. Základní vlastnosti jazyka SQL. Příklady použití příkazu SELECT - jednoduché dotazy, podmínky selekce, spojování tabulek. Příkazy pro definici dat - vytváření, modifikace a rušení tabulek a jejich omezení. Příkazy pro řízení dat - správa práv a transakčního zpracování.

9. Význam indexů a pohledů. Transakce - význam zavedení transakcí, vlastnosti ACID, paralelní zpracování a jeho možná rizika, sériové rozvrhy, dvoufázové uzamykací protokoly, jiné uzamykací protokoly, zotavení z chyb.

10. Bezpečnost IS, základní pojmy, typy útoků, rizika, bezpečnostní funkce, bezpečnostní mechanismy

11. Úvod do kryptologie, kryptografii, kryptoanalýza

12. Symetrický šifrovací algoritmus, Asymetrická kryptografie, Digitální podpis,

13. Malware, sociální inženýrství, další častá rizika a obrana proti nim

14. Správa bezpečnosti IS, budování bezpečnosti v organizaci, bezpečnostní politika, havarijní plán, normalizace bezpečnosti, základní právní předpisy a IS

Osnova cvičení:

1. Vytvoření fiktivního platného rodného čísla (RČ), zapsání pacienta s vaším jménem do Nemocničním informačním systému, vytvoření nové epizody - Hospitaizace (sebe jako pacienta s fiktivním RČ) včetně kmenových údajů, diagnostický a neodkladný příjem s doprovodem, zapsání plátce péče.

2. Zapsání pokoje pacienta, přeložení pacienta, propuštění pacienta, propuštění do jiného zařízení, vystavení propustky, návrat z propustky, opravy a stornování administrativních dat, převod-změna typu epizody.

3. Kontrola a ověření funkčnosti webové služby Apache, databázevé služby MySQL a FTP služby.

Práce v prostředí PHPmyAdmin, tvorba relačních schémat.

4. Spolupráce skriptovacího prostředí PHP s databázovým serverem MySQL, přihlášení k databázi a realizace dotazů z prostředí jazyka PHP.

5. Návrh konceptuálního a logického modelu úlohy „krevní banka“.

6. Vytváření vlastní databázové aplikace realizující funkce krevní banky.

7. Úvod do programovacího jazyka Java. Java jako platforma. Seznámení s jazykem.

8. Třídy, interface. Rozdíly mezi nimi. Praktické ukázky použití. Prvý samostatný program.

9. Pole, řetězce. Použití polí jako vhodných datových struktur. Práce s řetězci, operátor '+'.

10. Vstup/výstup. Druhy vstupů v Javě. Vstupy z konzoly, souboru, Formát CSV.

11. Výjimky. Pokračovaní na projektu vlastního NIS. Ošetření chybových stavů při načítaní dát.

12. Propagace výjimek výše a jejich následné zpracovaní.

13. Serializace. Co je serializace, jakou má úlohu v OO jazyku. Možnosti serializace, spojení se vstupy/výstupy.

14. Kolekce. Ukázka bohatých možností Javy při výběre vhodných datových struktur. Použití ve vlastním projekte.

Cíle studia:

Hlavním cílem je předmětu je podrobné seznámení se strukturou a vlastnostmi komplexního nemocničního informačního systému. Zvláštní pozornost je věnována klinickým subsystémům NIS, elektronické formě pacientské dokumentaci a účtování zdravotní péče.

Studijní materiály:

[1] Kasal P., Svačina Š.: Lékařská informatika, Karolinum, Praha 1998

[2] Münz J.: Informační technologie ve zdravotnictví - Informační systémy, ČVUT v Praze, FBMI, 2011

[3] Berger Josef: Informatika v klinické praxi, Grada, Praha, 1993

[4] Svačina, Špunda: Výpočetní technika a informatika ve zdravotnictví, Praha 1992

[5] Naidr J. P.: Praktická cvičení z LI, Ústav LI 2. LF UK, Praha, 1998

[6] Mezinárodní klasifikace nemocí, 10. Revize www.uzis.cz

[7] Standard MZ ČR pro přenos dat mezi IS www.mzd.cz

[8] Metodika vykazování NZIS www.uzis.cz

[9] Metodika vykazování výkonů zdravotním pojišťovnám www.vzp.cz

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost KL:B-501 Kauler J. Ladecký M. 12:00–13:50 (přednášková par. 1 paralelka 103) Kladno FBMI Počítačová učebna BMI
Út
St	místnost KL:B-701 Brechlerová D. Kauler J. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Učebna
Čt	místnost KL:B-501 Kauler J. Ladecký M. 12:00–13:50 (přednášková par. 1 paralelka 104) Kladno FBMI Počítačová učebna BMI
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinný předmět)
• Bakalářský studijní obor Biomedicínská informatika - prezenční (povinný předmět)