INFORMATICA MEDICALA

DOMENII

ORGANIZAREA ŞI FUNCŢIONAREA UNUI CALCULATOR

Diagnosticarea automata

Pacientul este caracterizat de un sir de simptome (evidentiate prinintrebari, semne fizice, determinari de laborator, masurari cu aparatura de specialitate) alcatuind un vector de observatie. Exista stabilit cate un vector etalon atat pentru pacientul sanatos cat si pentru fiecare afectiune in parte.Pentru stabilirea unui diagnostic se face compararea (probabilisticasau fuzzy) cu vectorii etalon.

Diagnosticarea asistata de calculator. Se realizeaza prin cooperareaintre calculator si medic (care alege din lista de afectiuni oferita de calculator)

Sistemul expert. Presupune existenta unui sistem automat de comparare si a unui set (respectabil ca dimensiuni) de pacientidiagnosticati (baza de cunostiinte). Fiecare noua diagnosticare esteadaugata in baza de cunostiinte.

Instrumentatia medicala

Pentru imbunatatirea performantelor obtinute si inglobarea de concepte ale inteligentei artificiale, aparatura medicala este condusade calculatoare, integrate in sistem. Sistemul preia direct de la pacient (on-line) date, le prelucreza le interpreteaza si ofera rezultate.Achizitie si prelucrare de semnale: ECG, EEG, EMG, termometru, determinari ale probelor ventilatorii.Achizitie si prelucrare de imagini: ecografie, tomografie, radiologie.Monitorizarea electronica a pacientilor: urmarirea marimiiparametrilor fiziologici, alarmarea si interventia automata (stimulatoare cardiace, apate pt. diabetici).

Sanatatea publica

Culegerea si prelucrarea datelor poate fi facuta automat cu ajutorulcalculatorului prin dezvoltarea de sisteme informatice plecand de la medicul de familie, continuind cu spitalele, ajungand la directiile sanitaresi minister.

Cercetarea stiintifica medicala

Presupune generarea de modele, dezvoltarea de experimente si pilotareaunor experimentelor.Modelul este creat plecand de la realitate, prin aproximare folosind un model matematic, urmeaza experimentarea prin simulare cu ajutorulcalculatorului si compararea rezultatelor cu cele din realitate pentruverificare.

Informarea si documentarea medicala

Acumularea si sistematizarea marelui volum actual este realizataeficient cu ajutorul calculatorului.Formatul electronic al informatiei medicale da posibilitateaparcurgerii rapide, a consultarii strict a informatiei dorite, a transmiterii rapide la distanta.Existenta unor baze de date electronice, internationale ceacumuleaza informatie medicala face posibila informarea curenta pescara larga. Ex: MEDLINE.

Invatamant

Utilizarea informatiei electronice face posibila culegerea siparcurgerea informatiei dorite.Testarea cunostiintelor acumulate poate fi facuta prin sistemul MCQ (Multiple Choice Questions).Folosirea simularii cu calculatorul a functionarii sistemelor biologiceduce la o intelegere mai usoara si o retinere mai buna.

. Calculator personal1-monitor, 2-tastatură, 3-mouse,4-unitate centrală

1

2

3

4

6

3

4

2

1

7

8

5

9

10

Unitate centrală de calculator personal

1-suport pentru fixarea unităţilor CD, DVD; 2-suport pentru fixarea unităţilor de disc flexibil şi a discurilor dure; 3-disc dur; 4-panglică ce asigură transferul de informaţie între discul dur şi blocul de comandă şi control; 5-circuite electronice integrate; 6-sursă de alimentare; 7-ventilator montat pe microprocesor pentru a-i asigura răcirea; 8-plăcuţe cu circuite de memorie; 9-placă video; 10-socluri disponibile în care pot fi montate plăci specializate ce să lărgească orizontul de utilizare al calculatorului.

. Calculatorul ENIAC (1946, Universitatea din Pennsylvania, 30 tone, 24 m. lungime, 18000 tuburi electronice, 5000 adunări pe secundă – după Encarta 99)

Bloc de intrare

Memorieinternă

Memorieexternă

Bloc de memorie

Bloc aritmetic şi logic

Bloc de comandă şi

control

Bloc de ieşire

Codificarea informatiei

Alfabetele ne permit exprimarea in scris (prin litere, cifre si semne speciale).. Sistemul zecimal ne permite reprezentarea numerelor, (cu cifre de la 0 la 9).Sistemul de numeratie binar este un sistem de codificarea a informatiei care foloseste pentrureprezentarea informatiei cifrele "0" si "1".

In sistemele digitale informatia se transmite sub forma unor cuvinte binare adica prinsiruri de cifre care iau valorile de "0" sau "1" si care poarta si numele de biti.

Un bit este unitatea elementara de informatie si poate contine doar una din douavariante posibile: sau "0" sau "1" ("bit" vine de la "Binary digiT"). Un bit mai poate fireprezentat si prin perechile "da" sau "nu", "adevarat" sau "fals".

Cuvintele binare sunt o succesiune de biti de "0" si "1", pot fi reprezentate pe 4, 8,16,32, 64 biti .

0 0 0000

1 1 0001

2 2 0010

3 3 0011

4 4 0100

5 5 0101

6 6 0110

7 7 0111

8 8 1000

9 9 1001

10 A 1010

11 B 1011

12 C 1100

13 D 1101

14 E 1110

15 F 1111

Codul binar-zecimal

Să luăm exemplul adunării numerelor 2 şi 3 şi să observăm cu atenţie etapele pe care le parcurge un elev aflat la momentul abc-ul aritmeticii.

1.Copilul repetă după enunţul problemei (doi şi cu trei faaaac...). În această etapă nu se face altceva decât aducerea în aceeaşi memorie a datelor (2 şi 3) şi a programului (adunare).

2.Pentru găsirea răspunsului copilul apelează un mic ajutor, de exemplu duce mâinile la spate şi socoteşte repede pe degete. Este exact etapa în care datele sunt transferate din memorie în unitatea de calcul, efectuat calculul, după care rezultatul este transferat din nou în memorie.

3. Copilul enunţă rezultatul calcului (... cinci). Avem fază finală în care prin intermediul blocului de ieşire ne este prezentat rezultatul.

HARDWARE

programe de comanda

sistem de exploatare fisiere

programeutilitare

programestandard deaplicatii

programe de aplicatii ale utilizatorilor

Exploatarea hardware-ului necesită existenţa unui set de programe ce să ne ajute la:-aducerea în memoria internă a programelor şi datelor; -lansarea în execuţie a programelor; -urmărirea pe ecran a rezultatelor programelor.

Acest prim set de programe este denumit SISTEM DE OPERARE şi el ne ajută prin funcţiile sale să exploatăm eficient resursele calculatorului.

Funcţiile unui sistem de operare sunt:-controlul execuţiei programelor (încărcare în memoria internă, lansarea în execuţie, încheierea execuţiei acestora),-planificarea şi controlul fluxului aplicaţiilor,-detectarea şi păstrarea controlului erorilor ce apar în cursul prelucrărilor,-administrarea spaţiului memoriei interne şi externe,-gestionarea sistemului de fişiere,-efectuarea operaţiilor de intrare-ieşire,-gestionarea periferiei calculatorului,-asigurarea interfeţei cu utilizatorul.

DOS - Disk Operating Sistem - Sistem de operare pe disc

MS-DOS Microsoft Disk Operating Sistem

• primul SO utilizat de calculatoarele personale IBM

• sistem de operare de tip “linie de comanda”

• utilizeaza conditii hardware modeste

• o parte din comenzi (comenzi interne) sunt rezidente in memoria interna

• comenzile externe sunt incarcate in memorie siexecutate atunci cand sunt necesare

• nu se face distintie intre literele mici si cele mari

STRUCTURA SOFTWARENotiunea de fişier

Putem defini fişierul ca forma sub care regăsim informaţia, pe un suport nevolatil. Din punct de vedere al conţinutului fişierul este în general omogen, atât ca organizare cât şi ca informaţie. Pentru identificare fişierul are un nume. Numele de fişier se supune unor restricţii privind numărul de caractere, felul lor (litere mari, litere mici, cifre, semne speciale). Extensia numelui fişierului este o terminaţie, separată de nume prin caracterulpunct, care ne codifică tipul de fişier. Codificarea ne este necesară pentru a şti cu ce program să deschidem (citim) fişierul. Deschiderea înseamnă decodificarea modului în care a fost pusă informaţia, proprie fiecărui program în parte (funcţie şi de specificul programului).

Structură arborescentă

În arborele informatic ramurile vor fi denumite directoare (foldere) şi nu vor face altceva decât să grupeze fişiere. Cum ramurile mai tinere cresc din cele mai în vârstă,aşa şi în arborele informatic vom avea directoare derivate din alte directoare, ele fiind subdirectoare ale directorului din care provin.

Notiunea de director (folder)

C:\

B

CursuriScrisoriDirector1

Director2

Director3

Fotografii

1

Structură arborescentă de directoare, creată pe discul C:

Un singurprogram

Un singurutilizator

Sistem cu n utilizatori

Calculator pe care ruleaza n programe, in paralel

Exemplu de interfaţă Windows clasică

Icon

Butonul Start

Butoane lansarerapidă programe

Buton program activ

Bara de programeactive

Suprafaţa Cursorul deplasării imaginei din fereastră ferestrei

Elementele unei ferestre

Buton închidere

Bară de meniuriBară de butoane

Butoane de deplasare a imaginei dinfereastră.

Frontiera ferestrei

Bară de titlu Buton de minimizare Buton de maximizare