پاورپوینت کاربرد فناوری اطلاعات در پزشکی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

کاربرد فناوري اطلاعات در پزشکي

اسلاید 2 :

مقدمه
دوراني که در آن زندگي ميکنيم عصر اطلاعات ناميده ميشود

بيشتر اوقات براي اشخاصي که پيامها را دريافت يا ارسال ميکنند ، تنها خود پيام اهميت دارد، نه حامل پيام و يا مسيري که حامل در انتقال پيام طي ميکند

تمام دادهها در مراقبت بهداشتي داري يک منبع فرستنده (معمولا بيمار) و يک گيرنده (مرکز بهداشتي- درماني) ميباشند

اسلاید 3 :

فرستنده ، کانال و گيرنده
بين هر فرستنده S و گيرنده R همواره يک کانال انتقال T وجود دارد که از طريق آن پيامها انتقال مييابد

پيام يا سيگنال s ممكن است توسط اغتشاش يا نويز n خراب شده و سيگنال m را كه مخلوطي از سيگنال اصلي و نويز است، ايجاد نمايد.

اسلاید 4 :

فرستنده ، کانال و گيرنده
اغتشاش ممكن است توسط عوامل زير ايجاد شود: فرستنده ، كانال ارتباطي ، گيرنده

براي سهولت فرض ميكنيم كه اغتشاش با سيگنال پيام جمع شود: m = s + n
به عنوان مثال براي اين گونه اغتشاش ميتوان به نويز محيطي اشاره كرد : مانند نويزِ سروصداي خيابان يا اتاق پزشك هنگام مكالمه با بيمارش يا نويزي كه توسط عضلات بيمار هنگام حركت توليدو بر سيگنال ثبت شده الكتروكارديوگرام تاثير مي گذارد
بطور كلي، متغييرهاي s،m و n سيگنالهاي متغير با زمان هستند.

اسلاید 5 :

فرستنده ، کانال و گيرنده
اگر شرايط مختلف فرستنده S ، كانال T و گيرنده R را در نظر بگيريم، پنج حالت امکان پذير است:

S→ R : اين حالت انتقال يك طرفه است كه در آن فرستنده و گيرنده مشخصاند و گيرنده تنها به خود پيام علاقمند است و نه لزوماً به كانال ارتباطي. مثل انتقال صداي قلب و ثبت سيگنالEEG

S↔ R : اين يك تركيب ارتباطي دو طرفه است. در اينجا نيز فرستنده و گيرنده مشخصاند، و گيرنده صرفاً به پيام ارسالي از فرستنده علاقمند است.مثل مكالمه بين پزشك و بيمار يا پاسخ يك سلول عصبي يا عضلاني به تحريك الكتريكي از يك الكترود

اسلاید 6 :

فرستنده ، کانال و گيرنده
S = R : در اين حالت فرستنده و گيرنده يك وسيله هستند. در اين حالت به پيام علاقمند نيستيم بلكه به كانالي كه سيگنال در آن انتشار مي يابد توجه داريم. مثل اولتراسوند

S → ? : در اين حالت گيرنده مشخصي وجود نداشته، يا مبدل درستي ندارد. مثل شرايطي كه علائم بيماري توسط پزشك دريافت نميشود يا علائم بصورت اتفاقي رخ ميدهنديا بيماري بدون علائم است.

? → R : حالت خاصي در پزشكي وجود دارد كه در آن علائم بيماري آشكار مي شود،ليكن علت ايجاد اين علائم ناشناخته است.

مثال هاي بيشماري در پزشكي وجود دارند كه
با يكي از اين فرمتها قابل تطبيق ميباشند.
مثالهايي از آنها را در ادامه مرور ميکنيم.

اسلاید 7 :

مثال 1- اولتراسوند ( Ultrasound )
از اولتراسوند براي تشخيص در بسياري ازموارد بهداشتي-درماني مانند: نرولوژي،كارديوگرافي،طب داخلي و مامائي استفاده مي شود

اولتراسوند عبارتست از سيگنال يا موج (s) كه بسته به درجه تفكيك مورد نياز داراي فركانسي برابر با 1، 2 يا حتي 8 مگا هرتز است

موج اولتراسوند به سمت عضو يا ارگان مورد نظرتابانده شده و بازتاب آن كه مخلوطي استاز سيگنال منعكس شده توسط بافتهاي مسير عبوري و نويز، توسط گيرنده هاي اولتراسوند دريافت مي شود.

در اين حالت S=R است.

اسلاید 8 :

کاربرد اولتراسوند

اسلاید 9 :

مثال 2- تصوير برداري
امروزه نقش تصويربرداري در تشخيصهاي كلينيكي بسيار مهم و كليدي است.

مثلا در اندازه گيري و مشاهده ميزان خون وارد شده به بطنها در طي زمان: اشعه بطرف قفسه سينه تابانده وسيگنال بازتابي s* حاوي اطلاعات چگالي بافتي كه بين لامپ اشعه (S) وسنسوردريافت كننده موج (R)وجود دارد، است.
بديهي است كه بافت و مايعات موجود در بدن باعث تضعيف سيگنال s خواهند شد يعني اطلاعاتي كه ما بدنبال آن هستيم.

با استفاده از تصاوير متعدد و پي در پي ميتوان تغييرات حجم خون در بطن را نسبت به زمان بدست آورد
در اين حالت، S وR در مقابل يكديگر بوده و بصورت مكانيكي به هم ارتباط دارند

اسلاید 10 :

مثال 3- انتقال بي سيم
در برخي موارد ممكن است لازم باشد كه ما فرستنده بي سيمي را در بدن قراردهيم تا داده هاي اندازهگيري شده يك مبدل (مانند فشار) را به خارج از بدن ارسال نمايد.

در اين حالت فرستنده (S) سيگنال s را براي گيرنده (R) ارسال مي كند

در اين حالت، ارتباط فيزيكي بين فرستنده و گيرنده وجود ندارد

اسلاید 11 :

مثال 4- انتقال توسط زبان طبيعي
در هنگام شرح حال گرفتن از بيمار، پيام s توسط زبان طبيعي انتقال مييابد (گفتار).
در اينجا نويزِ محيط تنها اغتشاش موجود نيست، بلكه مفهوم اصلي پيام در زبان محاوره پنهان است. به عبارت ديگر، براي فهم پيام بايد گيرنده فورا پيامرا تفسير نموده تا بتوان فيدبك درستي را به بيمار اعلام نمايد.
تنها با تفسير و كد كردن ميتوان پيام حقيقي رااز درون كلمات و واژهها بيرون كشيد
اين استدلال روشن ميكند كه چرا كامپيوتر قادر به تفسير زبان طبيعي نيست و شايد هيچگاه نيز قادر به اين كار نباشد.

اسلاید 12 :

مثال 5- سيگنالهاي حياتي (بيولوژيكي)
هر سلول زنده، ارگان يا ارگانيسم براي برقراري ارتباطات داخلي يا معرفي خود به دنياي خارج سيگنالهائي را توليد مي كند.
چنين سيگنالهاي بيولوژيكي ممكن است طبيعتهاي متفاوتي داشته باشند
الكتروشيميائي
مكانيكي
بيوشيميائي
هورموني

اسلاید 13 :

فرستنده ، کانال و گيرنده
بطور كلي، از نظر اطلاعات و ارتباطات، نيتجه ميگيريم كه بيمار يا ارگان يك فرآيند متغيير با زمان است كه سيگنالهاي s را توليد مي كند.

مسئله مهم اين است كه گيرنده بر روي پيامهاي فرستنده تنظيم شود تا بتواند پيامها را درست دريافت نمايد. اين تنظيم نه تنها ناظر بر تنظيمات فني است بلكه بر اين نكته نيز تاكيد دارد كه پيام دريافتي به درستي درك و فهميده شود

اسلاید 14 :

ادراک و مبدل ها
در يك سيستم حياتي پيامها توسط مراكز عصبي يا هورموني توليد شده، توسط مدارهاي عصبي انتقال و به ارگانهاي حسي منتقل ميشود.
مهمترين حس انسان که به دريافت اطلاعات از محيط اطراف کمک ميکند حس بينائي است. چشم انسان قادر است سه ميليون بيت بر ثانيه را از طريق شبکيه دريافت کند.
شبکيه داراي يکصد ميليون سلول ميلهاي وده ميليون سلول مخروطي است.
اين ما را قادر مي کند تا روزانه بتوانيم بيش از 400000 نقطه مجزاي تصوير را دريافت کنيم.

اسلاید 15 :

ادراک و مبدل ها
جالبترين نکتهاي که بايد در زمينة مقايسة پردازش اطلاعات در انسان و کامپيوتر اشاره شود اين است که در مغز انسان پردازش اطلاعات به صورت موازي انجام ميشود، در صورتيکه پردازش در کامپيوتر عموما به صورت سري انجام مي شود.

عليرغم تحقيقات اوليه در زمينههاي نرولوژي، مغز و روانپزشکي، نحوة ذخيره و پردازش اطلاعات در مغز هنوز يک راز کشف نشده است.

بايد اشاره کرد که روش ذخيرهسازي اطلاعات در مغز اساسا متفاوت است. در مغز اطلاعات با دقت کمتر (بصورت غير عددي) و بيشتر به صورت کلي ذخيره مي شود.

اسلاید 16 :

جوانب اطلاعات
امکان تعريف دقيق اطلاعات وجود ندارد. همانطور که انرژي و جاذبه را نميتوان دقيقاً تعريف کرد.
در تحقيقات علمي سعي ميکنيم که قوانين حاکم برجوانب اطلاعاتي واقعيتهاي موجود را فرمولبندي نمائيم.
اطلاعات تنها در صورتي وجود دارد که يک حامل براي آن موجود باشد. علم اطلاعات، علمي است که از سمبلها، ترکيب آنها و به طور کلي زبان استفاده ميكند.
اطلاعات 3 جنبة مختلف دارد که مستقيماً به سه مرحلة سيکل تشخيص- درمان (مشاهده، تشخيص و درمان) برميگردد:
قاعدهاي (Syntactic) ، مفهومي (Semantic)  و عملي (Pragmatic)

اسلاید 17 :

جوانب اطلاعات 

جنبة قاعده اي (Syntactic)
جنبة قاعدهاي اطلاعات شامل گرامر يا syntax موجود براي توصيف، ذخيرهسازي و انتقال پيامها است.

جنبة قاعدهاي اطلاعات شديدا به حامل اطلاعات وابسته است، يعني به زبان يا نوع تصويريا سيگنالمرتبط است.

جنبة كاملاً قاعدهاي اطلاعات را داده ميناميم.

بسياري از مشاهدات در امور بهداشتي تنها داده هستند.

بعد از تفسير انسان، دادهها مفهوم پيدا ميکنند

اسلاید 18 :

جنبة مفهومي (Semantic)

جنبه مفهومي اطلاعات شامل معني پيام است.

هنگامي که با جنبة مفهومي سروکار داريم، راهي که اطلاعات دريافت شده يا قاعدة آن براي ما اهميتي ندارد، و اهميت آن تنها براي تفسير و تصميمگيري است.

يک پزشک هنگامي که بايد تصميمگيري نمايدبا جنبة مفهومي اطلاعات مواجه است.

اسلاید 19 :

جنبة عملي (Pragmatic)
همه تفاسير نهايتا به فعاليت و عمل منجر ميشوند؛ اطلاعات نيز داراي مقصد و هدفي است

به اين مورد، جنبه عملي اطلاعات ميگوئيم. اثر جنبة عملي اطلاعات در امور بهداشتي، در درمان است.

اسلاید 20 :

جوانب اطلاعات
سه تعريف ارائه شده توسط پيشگامان علم اطلاعات براي اطلاعات:

تعريف Shannon اطلاعات را در قالب عبارتهاي رياضي عنوان ميکند که بيشتر شامل صورت ديجيتالي اطلاعات و جنبه قاعدهاي آن است

تعريف Brillouin به اين معني است که اطلاعات ميتواند ابهامات وعدم قطعيتها را کاهش دهد(جنبه مفهومي)