CURS 12014 - 2015

Universitatea de Medicină şi Farmacie Craiova

Facultatea de Farmacie

~ Disciplina Informatică ~

Structura şi obiectivele cursului

• Noţiuni generale de informatică• Scopul şi aplicaţiile informaticii medicale /

farmaceutice• Bioinformatica – noţiuni generale

Programa analitică (1/2)

• Noțiuni despre arhitectura sistemelor de calcul. Arhitectura PC. Hardware. Software. Sisteme de operare. Gestiunea memoriei externe.

• Editor de documente (tehnoredactare computerizată). Structură document. Formatare simplă. Formatare complexă. Formatarea documentelor mari. Tabele. Ecuaţii. Grafice. Text artistic. Figuri.

• Prezentări electronice. Organizare. Formatare. Obiecte. Animaţie.

Programa analitică (2/2)

• Calcul tabelar. Foi de calcul. Formatare informaţie. Sortare. Formule. Liste predefinite. Condiţionări. Grafice. Histograme.

• Baze de date. Baze de date relaţionale. Tabele. Legături între tabele. Interogări. Rapoarte. Formulare.

• Internet. Organizare reţea Internet. Poşta electronică.• Farmacoinformatică – aplicaţii specifice.

Informatica

• Informatica (informație + matematică / automatică)– ştiinţă multidisciplinară

– studiul reprezentării şi organizării informaţiei

– studiul algoritmilor de prelucrare sistematică, automată şi raţională a informaţiei, prin intermediul maşinilor automate (calculatoare)

Informatica medicală

• Informatica medicală / farmaceutică

– definiţia clasică: studiul aplicaţiilor calculatoarelor

în practica şi cercetarea medicală / farmaceutică

– definiţia modernă: studiul proceselor de generare,

achiziţie, stocare, transmitere, protecţie, prelucrare şi

utilizare a informaţiei medicale / farmaceutice

Informatica medicală - aplicaţii

• Aplicaţii ale calculatoarelor în domeniul medical şi farmaceutic:– evidenţa datelor cu specific farmaceutic (fişiere şi

baze de date)– prelucrarea datelor medicale (biostatistică)– asistarea investigaţiilor medicale

• decizia medicală asistată de calculator• cercetarea în farmacologie• bioinformatica

Informatica medicală - aplicaţii

• Aplicaţii ale calculatoarelor în domeniul medical şi farmaceutic:– organizarea activităţii medicale

• sisteme informatice din farmacie– documentarea asistată

• Drug Discovery• Nature• Medline, Pubmed

Conceptul de informaţie

• Informaţia– noţiune cu caracter subiectiv, dependent de

măsura în care este aceasta este înţeleasă de deţinător.

– concept cu un grad ridicat de generalitate, definit printr-o serie de proprietăţi

Proprietate fundamentală: “ÎNLĂTURAREA UNEI NEDETERMINĂRI” (incertitudini)

Conceptul de informaţie

• Informaţii ≠ Date

• Date (atribute)– nu prezintă un înţeles de sine stătător– elementul brut / materia primă ce stă la baza

informaţiilor– numere, valori, fapte, observaţii, statistici,

constatări

Conceptul de informaţie

• Informaţii -> reflectă o anumită semnificaţie ulterior prelucrării unei cantităţi de date, conform unui set de criterii

PROCESAREDATE INFORMAŢII

Aspirină

Teoria informaţiei

• Cantitatea de informaţie– unitate de măsură -> informaţia elementară– orice informaţie, oricât de complexă, se poate

descompune în informaţii elementare

• Informaţia elementară– forma cea mai simplă de reprezentare– precizează o singură variantă din 2 posibile (DA / NU)– BIT (BInary digiT)

1 BIT înlătură o nedeterminare de 1/2

Sisteme de comunicaţie

• MESAJ -> informaţia ce urmează a fi transmisă• SEMNAL -> suportul fizic necesar transportului mesajului• TRADUCTOR -> schimbarea suportului fizic• CODIFICARE -> traducerea din alfabetul emiţătorului în

alfabetul receptorului

SURSĂ (Emiţător)

DESTINATAR (Receptor)

Canal de comunicaţie

Perturbaţii (zgomote)

T T

Informaţia medicală

• Informaţia medicală– reflectă relaţia medic – pacient – farmacist– parcurge ciclul elementar al activităţii medicale

– se regăseşte în activitatea medicală prin:• DATE – caracter individual (fapte, observaţii)• CUNOŞTINŢE – caracter general (concepte)

– duce la elaborarea / extragerea cunoştinţelor:• Date agregate – caracter individual• cercetare ştiinţifică

Clasificarea informaţiei medicale

Nivel informaţie

medicală Nivel structural Studiată de: Domeniu

Informatică

medicală

Nivel sub-

individual

Molecular /

subcelular

Biologie moleculară şi

genetică Ştiinţele

vieţii

Bioinformatica

Celulă / ţesut Biologie celulară

Organ / Sistem

Fiziologie

Neuroinformatica Teoria activităţilor

cerebrale

Ştiinţe

cognitive

Nivel

individual

Individ

(„pacient”)

Disciplime paraclinice

(investigaţii)

Discipline clinice

(diagnostic, tratament)

Ştiinţe

medicale

Informatica

medicală

Nivel supra-

individual

Nivel de

comunitate Sănătate publică

Ştiinţe ale

sănătăţii

Informatica în

sănătate Activitatea de

ocrotire a sănătăţii

Managementul în

sănătate

Ciclul elementar al activităţii medicale

Pacient

Medic

Farmacist

DATE

INFORMAŢII CUNOŞTINŢE

Diagnostic

Medicaţie

Tratament

Tipuri de date

• Date– Calitative: anamneza (date descriptive)– Numerice: investigaţii de laborator– Grafice: biosemnale (EKG)– Sunete: fonocardiograma– Imagini statice: radiografii, RMN, CT– Imagini dinamice: endoscopia

Operaţii cu informaţii / date

• Operaţii– Generare– Achiziţie (în funcţie de natura datelor)– Stocare – baze de date, de cunoştinţe– Prelucrare– Transmitere– Protecţie– Utilizare

Procesarea datelor

• Calculatorul– reprezintă un ansamblu de sisteme mecanice,

electromagnetice și electronice, programabil pentru prelucrarea datelor (cf. Dicţionarului Explicativ al

Limbii Române)

– modelează şi manipulează informaţii / date (informaţia este atât materie primă, cât şi produs finit)

Date de intrare

Date de ieşireProgram

listă de instrucţiuni

Componentele HW şi SW

• Calculatorul:– conlucrare a componentelor hardware (HW) şi

software (SW)

– HARDWARE [partea materială] -> ansamblu de echipamente fizice (circuite electrice, electronice şi multiple părţi mecanice)

– SOFTWARE [partea logică] -> ansamblu de programe şi aplicaţii care asigură etapele de prelucrare a informaţiilor / datelor, precum şi buna funcţionare a calculatorului

Reprezentarea informaţiei

• Informaţia elementară– BIT (BInary digiT) -> atomul informaţiei (cantitatea de informaţie

obţinută prin înlăturarea unei nedeterminări de 1/2)– Informaţia reprezintă un şir de biţi succesivi, măsurată în multipli

de octeţi

– OCTET (BYTE 1B) -> succesiune de 8 biţi – KILO-BYTE -> 1KB = 210 bytes = 1024 bytes– MEGA-BYTE -> 1 MB = 210 KB = 1024 KB– GIGA-BYTE -> 1 GB = 210 MB = 1024 MB– TERRA-BYTE -> 1 TB = 210 GB = 1024 GB– PETA-, EXA-, ZETTA-, YOTTA- …

Componenta HW

• Îndeplineşte o serie de funcţii:– Funcţia de memorare:

• asigură memorarea datelor şi a programelor, pentru execuţia independentă, fără intervenţia permanentă a omului (memoria internă, memoria externă)

• memoria internă păstrează programele şi datele care se exploatează la un moment dat

• memoria externă păstrează toate programele şi datele de care poate să aibă nevoie la un moment dat sistemul de calcul (HDD, HDD extern, DVD, CD, stick-uri)

Componenta HW

• Îndeplineşte o serie de funcţii:– Funcţia de comandă şi control:

• extrage instrucţiuni din memoria internă;• analizează instrucţiunile extrase;• comandă executarea fiecărei operaţii;• extrage date de intrare din memoria internă;• transferă date de ieşire în memoria internă.

Unitatea de control-comandă

Unitatea de execuţie

Programe

DateDate de lucruDate rezultate

Memorie

Componenta HW

• Îndeplineşte o serie de funcţii:– Funcţia de prelucrare

• realizează operaţiile aritmetice (adunare, scădere, înmulţire şi împărţire);

• realizează operaţiile logice (SI logic, SAU logic şi negaţia).

Componenta HW

• Îndeplineşte o serie de funcţii:– Funcţia de intrare - ieşire

• asigură introducerea datelor şi a programelor în memoria internă, precum şi furnizarea rezultatelor;

• este asigurată de dispozitivele periferice de intrare-ieşire şi de interfeţele de intrare-ieşire.

Componenta HW

• Dispozitive de intrare – ieşire:– Conectare prin interfeţe / porturi– tastatura (codificare ASCII),– mouse– scanner, web-cam, microfon– echipamente medicale– monitor (display, ecran)– boxe– imprimanta– plotter

Componenta HW

Funcţia de memorare Funcţia de

intrare / ieşire

Funcţia de comandă /

controlFuncţia de prelucrare

Date de ie

şire

Dat

e de

intr

are

Componenta SW

• Componenta HW -> nivel intermediar de natura SW -> aplicaţiile / datele utilizator.

• Include toată gama de produse de programare (uzual formată din sistem de operare, drivere şi programe de aplicaţie).

• Deseori şi datele care necesită prelucrare sunt considerate a face parte din software.

Componenta SW

• Soft-ul de operare -> liant între componenta HW şi– aplicaţii, componente SW pentru crearea aplicaţiilor– programe utilitare (antivirus, creşterea performanţelor)

• În cazul calculatoarelor PC, softul de operare are o singura componentă, numită sistem de operare

(operating system):– nucleul este încărcat în memoria operativă de fiecare dată când

sistemul de calcul este pornit– controlează accesul la toate resursele sistemului de calcul şi la

echipamentele periferice– supervizează execuţia altor programe

Pachete SW

• Microsoft Office– Word - procesor de texte– Excel - foaie electronică de calcul (spreadsheet)– PowerPoint - prezentări grafice– Access - baze de date– Outlook – client de mail– Publisher / OneNote

• Medii de programare– paşii programării se execută în mod asistat– includ programe de depanare (debug)

Urmează…

• Editor de documente– tehnoredactare computerizată– structură document– …