医学信息学概论

《医学信息学概论》学习目的和要求?教学目的:通过本课程的学习,掌握医学信息学的基本原理,能用医学信息学的方法和计算机技术开展医学研究。?完成医学

信息学课程设计?撰写一篇医学信息学研究领域的综述报告?

医学信息学基础?

临床各科信息学概述?

医学信息标准化?

医学信息决策支持?大数据与医学信息处理?

云计算、物联网与智慧医学?医学信息学处理前沿技术课程的内容课程教学目的和要求?

教学方法:?

理论课?

讨论课?

课程设计?课外阅读?

考核办法?医学信息学领域研究综述论文 20%? 课程设计：医学信息学专题课程设计 20％? 教学参与情况（讨论课、上课参与) 10％?考试50%教材和参考书目?EdwardH.Shortliff主编,罗述谦主译《生物医学信息学》,科学出版社,2011年? 丁宝芬主编,《医学信息学》,东南大学出版社》,2009年???? 埃里克.托普著《颠覆医疗-大数据时代的个人健康革命》,电子工业出版社,2014年周怡主编,《医学信息决策与支持系统》,人民卫生出版社,2009年唐雄燕等,《基于物联网的智慧医疗技术及其应用》,电子工业出版社,2013年施诚主编,《医院信息系统分析与设计》,电子工业出版社,2014年第一章医学信息学概论信息、数据与知识定义?《牛津字典》指出："信息，就是谈论的事情、新闻和知识”。

? 信息论的创始人香农（C.E.Shannon)：信息是用来消除随机不确定性的东西。? 提出信息量和信息熵(informationentropy的)概念?控制论创始人维纳认为："信息就是我们在适应外部世界，并且使这种适应反作用于外部世界的过程中，同外部世界进行相互交换的内容的名称。”克劳德·艾尔伍德·香农ISO对"信息”下的定义：?信息是对人有用的数据,这些数据将可能影响到人们的行为与决策。

?ISO对"数据”下的定义是："数据是对事实、概念或指令的一种特殊的表达形式，这种特殊的表达形式可以用人工的方式或者用自动化的装置进行通信、翻译转换或者进行加工处理。”习题关于"知识”汉语大词典：指人类的认识成果：来自社会实践，其初级形态是经验知识，高级形态是系统科学理论获得方式可区分为直接知识和间接知识;内容可分为自然科学知识、社会科学知识和思维科学知识。韦氏字典：知识是人类获得的关于真理和原理的认识的总和。

数据、信息与知识之间的关系???数据是信息的基础信息是对人们有用的数据知识是在信息的基础上进一步提炼而成的关于自然和社会的认识和经验的总和,指导人们从大量的数据中认识信息的某种规律。

习题计算机数据挖掘和知识发现技术? 1995年,在加拿大蒙特利尔召开了第一届知识发现和数据挖掘国际学术会议,1997年创刊了该领域的第一本学术刊物《KnowledgeDiscovery in Database》。

?知识发现与数据挖掘的研究工作逐步成为数据处理领域的一个热点。数据、信息与载体"信息”:是人们通过对数据进行加工处理后所获得的对人有用的数据。载体:是承载信息的媒体。数据肩负着传递信息的使命，所以叫载体。信息与载体的关系：载体是实体、是物质，信息是依附在实体的某些对象的属性，它是抽象的。信息的传递要依赖物质，信息是不可能脱离物质而独立存在的。例如，信息在人们的大脑里，是以大脑为载体。当人们把它说出来，它就以声音为载体，把它写在纸上，它就以纸和文字为载体。若用电话传递，则它就以声音和电流为载体。习题中国学者的认识?

钟信义《信息科学原理》?

信息是事物运动的状态以及它的状态改变的方式。?

没有约束条件的本体论层次?受主体约束的认识论层次:语法信息、语义信息、语用信息临床诊断中的数据与信息? 医生获得病人的疾病信息：中医：望、闻、问、切的传统方法；西医采用问诊、测量体温、血压、血常规化验、肝功能化验，运用CT、核磁、B超、心电图、脑电图等多种手段来获取与患者的病症相关的数据。?医生通过运用他的经验或知识，进行有目的地、选择性地收集他所需的数据，然后对这些数据进行加工处理，最后获得与病人诊断结果相关的数据──"信息”。? 体温、血压、化验数据、图像，以及中医的四诊数

据等均是患者当时体征的反映，它们既不是物质，

也不是能量，而是医生明确诊断信息所必需的数据。

信息的收集与分析?收集信息是运用信息的前提,只有收集到准确、全面、真正能反映事物内在特性的信息,才能了解事物的内在联系,揭示事物的本质。

?信息收集必须明确目标。常用的收集信息的方法⑴阅读法⑵投书法⑶询问法⑷观察法⑸收听法⑹采集法⑺购买法⑻网络法⑼挖掘法：M报了所例S、N解需如书,有,的、籍购新关收某、买闻信集些资专料信息第利等、一。息,、网手从信络获中息搜收得中索集的介引所信、擎需息房、的资信B屋B息S中料。讨介。等。

⑹⑴⑻⑸⑷⑼⑺采阅网挖收观购集读掘络买听察法法法:::阅利是通向读用通带指过信有专运过着网职关息用听问或报络计服广题兼纸上算务、职播亲机的机信杂信，自电构志息看到子购、员处邮电现买去广理件视场告收有技、、集关术，观信简，信察息息。。

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信息分析原则可以获得有利于分析的信息。例如,中医通过望、问、闻、切仔细地观察动态人体分析出具有内在价值的信息。例如,无论西医注注一意般意都信类不信会比息孤息立性的地的可。出现例组的可,合如会拓有性,其展他中。相性医善关的通于。信息过从结善伴对各而于来种阴,从阳公只要文开五人们的献仔细数控观、察制据,及系就统信的的息各项中类输出比综数据来合，认分从中识析获取人出有关体对人体动自表态己里、信有寒热用、虚的系实等信统的息;动态。西信息例医，然如通后，：过运动中用物医或临实一项验床问诊的这数据种辨有证方时会结式造成论,误诊就将,这是药是物以由于四在针对诊动动态信多维体息空的内间,组的单纯效合的一应为项数基类据础比就的到据。人的综体合才。能确定动态系统在多维空间中的确切位置。习题总注⑴注之意注意信,息意信的在旁信息系现性息的代。的内对信于时涵社息会空性系社统性。、会生。善中物例于系,统如从等信动,事态息系疾物统量来的病十说表的,分任面临何丰一床现条富输信象出,信息中很息多很信多息,表随面着上时看间来的似推乎延与,自变己化无也关很,快但,是有只些要疾我们著中病还善药作很是、于针、可中灸观等能医新进察行因,闻、调为他控分,报错们诊析疗道失都疾,病了是等。就中早通数可医期过强能据调诊分四从诊中析断合中参,病信,获认人息延得为的所单伸很纯良反的有出一机映项用脉对,的象的数而一信据,息自相造些。当己成表于反在有不象多之维良,用空,间从的的即中中后的使一信果推条是定息。断向很轴出。,有一疾用般病是的无的法信精有确息地关定,位信也的息,会只。有与通过我多方们面无数缘。在分析信息时,应注意以下几条原则。

⑴注意信息的时空性。

⑵注意信息的旁系性。

⑶注意信息的内涵性⑷注意信息的可拓展性。

⑸注意信息的可组合性。

⑹注意类比性。

医学信息学的发展和定义?

起源于20世纪50年代?医学计算机科学?

生物医学计算?

计算生物学?医学信息学

（20世纪90年代)?

健康信息或保健信息??生物信息学生物医学信息学? 学术杂志"计算机和生物医学研究”改名为"生物医学信息学”J.H.Van

Bemmel?国际医学信息学权威J.H.VanBemmel指出："医学信息学由信息处理和通信理论及应用两个方面组成，而这两个方面的处理对象是医疗卫生过程中获得的知识和经验”。

Edward

H.Shortliffe?国际医学信息学权威Edward

H.Shortliff将e生物医学信息学定义为研究生物医学信息、数据和知识的存储、检索和最佳利用的科学领域。丁宝芬教授?我国医学信息权威丁宝芬教授指出：现阶段对医学信息学的定义是：探讨生物学的、医学的或者更广义的健康数据的采集、存储、交互和展现的过程的科学;探讨如何利用信息科技来优化这些过程的科学;以及探讨如何利用这些数据实现信息和知识层次的各种应用科学。

施诚教授和国内专家?医学信息学（MedicalInformatics)是一门以医学信息为主要研究对象，以医学信息的运动规律及应用方法为主要研究内容，以现代计算机为主要工具，以解决医药工作人员在处理医学信息过程中的各种问题为主要研究目标的一门新兴学科。它在优化医药、卫生和生物医学信息的获取、存储、检索和利用等方面具有重要意义。

医学信息学内涵和外延?

指医学、医疗卫生和公众健康或药学、药物为信息内容和应用领域的各种信息。?语义:以医学、医疗卫生和公众健康或药学、药物为信息内容。

?语用:以医学、医疗卫生和公众健康或药学、药物为信息内容和应用领域的各种信息。? 数据、信息、知识中国中医药出版社?医学知识与信息的关系示意医学信息学的构成和学科框架?除了包含医学、信息学外,还涉及到网络通信技术、数据库技术、无线传感技术、人工智能等计算机科学的多个领域,教学内容涵盖了信息处理技术、信息标准化技术、医学图象处理与传输、医院管理信息系统、临床信息系统等多个研究领域。

医学信息学的构成和学科框架分子个体器官组织细胞

亚细胞蛋白基因公共卫生 公共卫生信息学临床信息学影像信息学生物信息学生物医学信息学临床医学计算机科学基础生物医学科学认知学生物工程学管理学流行病学及生物统计学医学信息学学知识点分类

JAMIA2009编号学科知识点编号学科知识点1基础知识3.3健康信息系统及常用程序1.1临床信息系统3.4临床数据标准1.2健康系统3.5信息系统的生命周期2临床决策支持和医疗流程优化4领导和管理革新2.1临床决策支持4.1职能和流程建模2.2询证医学4.2高效的跨学科团队基于本体论的分类体系??????第I轴方法A.信息与知识的表达

I.B.信息与知识的处理?

I.C.经验型研究?

第II轴目标1建立卫生信息系统基础设施……第III轴应用领域1医疗保健……医学信息学的研究范畴（四个结构层次)? 原始健康数据:影像、生理数据?课题:数据采集和集成，实时生理信号分析、语音识别、传感器采集、条形码扫描?综合数据库:基因分类? 课题:数据整合:数据仓库、数据模型、语义网络?知识库层次:词表、术语学、语义网等? 课题:数据处理:存储、提取、可视化、计算模型?知识结晶和理论:协议、临床实用手册?课题:知识获取:机器学习、文本解释、知识工程、决策理论医学信息的人机交互图谱学习记忆的整理背诵和回忆回想和椯摩选择性注意感官感觉知觉分析决策执行专业知识感官的记忆知识利用知识管理知识获取数据推理数据优化数据集成生物医学知识长期的记忆

知识库工作的记忆

数据库生物的,医学的,健康的现象

数据采集人类机器信息的数字化"数字化”是进行信息处理的关键之一。在计算机内部，所有的文字、符号、图像等数据都必须转化为二进制数据，也就是说，一切进入计算机的数据都必须进行"数字化”。

医学领域中的数字化数据? 离散型的数据：常见的有心率、体温、血压、红细胞的数量、白细胞的数量等均是数据。? 连续型的数据：心电及脑电信号、中医的脉象图等。? 计算机处理这些物理量，采用"自动采样”的方法??用"传感器”按照要求每秒采样若干次，连续数据的"离散化处理”将采样所得的这些物理量按一定的要求进行"数值

化”，用这些离散的数值数据近似地表示原先的连续变量。

? 经过这样"离散化”、"数值化”处理过的数据在进入计算机时都已经数字化了。

中医信息学特点中医的诊疗实践过程作为一个信息处理过程来进行研究,那么在这一信息处理过程就是一个临床中医信息系统。

?临床上中医通过望、闻、问、切收集患者的数据?运用中医理论、结合前人的经验及自己的经验对所得的数据进行整理，通过鉴别、分析、综合评判，即对数据进行加工处理后;?最后获取有用信息，即辨证结论，在这基础上制定治疗对

策，即运用中药、针灸、推拿等治疗措施对患者进行治疗。

专家系统软件模拟一位名中医的处理病人数据的全过程,那么这个软件就是这位名中医的专家系统。

从中医信息学的角度看中医的临床实践过程?? 中医的临床实践过程,它的核心内容是临床数据的获取及处理。从中医信息学的角度来分析,这属于该

学术领域中的传感器技术及专家决策支

持系统的研究范围。这二方面的研究都

离不开现代的电子计算机信息处理技术。

?中医与患者?在对象为中医与患者的信息系统中,患者实际上一方面向医生提供病理数据,另一方面也是医生运用医疗手段进行调控的对象。? 患者的机体是一个生命体。患者作为人类的一员,其机体是经过几百万年漫长的优胜劣汰的进化慢

慢地择优而成,机体具有自适应、自我调控等自

动控制的功能。

人体系统是一个超大型的信息调控系统? 如果将患者的机体作为诊疗系统中的一个信息子系

统来分析，那么机体本身就是一个具有思想、新陈

代谢、自组织、自适应、自学习等能力