KO N Z E P T F Ü R M AG I S T E R S T U D I U M “MEDIZI NISCHE I NFORM ATIK” Arbeitsgruppe Medizinische Informatik (Version 18. 8. 2000) 1. MAGISTER-STUDIUM (4 SEMESTER) (55 SW / 120 ECTS) Aufbauend auf den Grundlagen im Bakkalaureatsstudium oder Medizinstudium bietet das Magisterstudium die vertiefte Weiterbildung in Medizinischer Informatik und den Abschluss der Studien mit einer umfassenden Diplomarbeit aus einem der 4 Schwerpunktsfächer (Klinische Medizin und Information Engineering in der Medizin, Biosignal- und Bildverarbeitung, Computersimulation und Biometrie, Informationsmanagement im Gesundheitswesen) nach individueller Neigung und Fähigkeiten. Dieses Studium führt nicht nur in die wissenschaftlichen Methoden der Medizininformatik ein, sondern ermöglicht auch eine individuelle Spezialisierung in einem der Schwerpunktsgebiete der Medizinischen Informatik. Besonders wertvoll ist die Kombination von zwei grundlegenden Wissenschaftsgebieten. Interdisziplinäre Ausbildung wird in Zukunft immer gefragter, da in diesen Studien auf die Lösung komplex verknüpfter Probleme von zwei oder mehreren Wissenschaftsgebieten vorbereitet wird. Ein späteres Umlernen der wissenschaftlichen Methode ist nicht notwendig und verkürzt somit die Ausbildungszeit erheblich. Der Studierende erkennt nicht nur die Problematik der Medizinischen Forschung und Praxis im Bereich der Informatik, sondern er lernt auch die Methoden, diese möglichst gut zu lösen. Die vier Säulen, in die das Magisterstudium strukturiert ist, decken das gesamte Spektrum der Medizinischen Informatik ab und gliedern sich in Basis- und Wahlfächer. Die Basisfächer dienen dazu, ein umfassendes Grundwissen über diesen Bereich zu erlangen, und die Wahlfächer geben noch eine zusätzliche Möglichkeit zur individuellen Vertiefung und Spezialisierung. Zum Abschluß des Studiums ist eine umfassende Diplomarbeit zu verfassen. Das Magisterstudium der Medizinischen Informatik endet mit der Verleihung des akademischen Grades „Diplomingenieur“. Es bildet die Grundlage für ein eventuell folgendes Doktoratsstudium der technischen Wissenschaften und bereitet auf das Verfassen einer Dissertation vor. 1.1 Studienvoraussetzungen Für die Zulassung zum Magisterstudium "Medizinische Informatik" ist der Abschluss eines der folgenden Studien erforderlich: eines der Bakkalaureats-, Magister- oder Diplomstudien aus Informatik eines der Bakkalaureats-, Magister- oder Diplomstudien aus Wirtschaftsinformatik ein Studium der Humanmedizin mit der folgenden Einschränkung, daß im Rahmen des Wahlfachs folgende Lehrveranstaltungen zu absolvieren sind 68633184 VO Algorithmen und Datenstrukturen 1 14.05.16 3.0 / 4.5 Seite 1 von 6 UE Algorithmen und Datenstrukturen 1 2.0 / 3.0 AU Einführung in das Programmieren 5.0 / 7.5 VU Grundzüge der Informatik 4.0 / 6.0 1.2 Aufbau des Studiums Das Lehrangebot gliedert sich in vier Kernbereiche: Klinische Medizin und Information Engineering in der Medizin Biosignal- und Bildverarbeitung Computersimulation und Biometrie Informationsmanagement im Gesundheitswesen Jeder Bereich besteht aus fünf Basislehrveranstaltungen im Gesamtausmaß von 10 Semesterwochenstunden und einem Katalog von Wahllehrveranstaltungen. Im Rahmen des Magisterstudiums sind 55 Semesterwochenstunden (= 90 ECTS) zu absolvieren und eine Diplomarbeit abzufassen (zählt 30 ECTS). Die 55 Semesterwochenstunden gliedern sich wie folgt: 28 Semesterwochenstunden Basisfächer, zu wählen aus den Basislehrveranstaltungen der vier Kernbereiche, wobei aus jedem Kernbereich mindestens 4 Semesterwochenstunden zu kolloquieren sind. (1 Semesterwochenstunde entspricht 2.0 ECTS) 17 Semesterwochenstunden Wahlfächer, beliebig wählbar aus den vier Bereichen sowie aus dem speziellen Wahlfachkatalog „Soft Skills and Gender Studies“ mit der Einschränkung, dass mindestens 7 Semesterwochenstunden aus einem Bereich sein müssen und maximal 6 Stunden aus dem speziellen Wahlfachkatalog „Soft Skills and Gender Studies“ (1 Semesterwochenstunde entspricht 1.5 ECTS) 8 Semesterwochenstunden Freifächer (1 Semesterwochenstunde entspricht 0.5 ECTS) 2 Semesterwochenstunden Diplomandenseminar (entspricht 4.5 ECTS) 1.3 Bereich "Klinische Medizin und Information Engineering in der Medizin" 1.3.1 Basislehrveranstaltungen Grundlagen der Klinischen Medizin 1 (in jedem Falle für alle verpflichtend) 2 VD Grundlagen der Klinischen Medizin 2 2 VD Klinische Medizin: Pathologische Prozesse und Veränderungen; Nosologie; Diagnostik, Therapie, Prophylaxe; exemplarische Krankheitsbilder und Methoden aus verschiedenen Gebieten der Medizin (z.B. Innere Medizin, Chirurgie, Gynäkologie, Pädiatrie, Neurologie, Radiologie, Laboratoriumsmedizin, Pathologie); Medizinische Ethik. Klinische Chemie 2 VO Untersuchungsablauf, statistische Qualitätskontrolle, Normbereiche, Chromatographie, Elektrochemie, Elektrophorese, Photometrie, Blutgasanalyse, Hämatologie, Harnstatus. Computerunterstützte (wissensbasierte) Diagnoseverfahren 2 VÜ Strukturierung und Modellierung und Interpretation diagnostischer Entscheidungsprozesse. Computerunterstützte (wissensbasierte) Therapieplanung 2 VÜ Methoden der Therapieerstellung, -planung, -ausführung, -monitoring und – evaluierung. Page 2 1.3.2 Wahlfächer Klinische Physik 2 VÜ Schwingungen und Wellen (u.a. Akustik, Ultraschalltechnik, Wellenoptik), Atom-, Kern- und Strahlenphysik (u.a. Atommodell, Röntgenstrahlung, Radioaktivität, Dosimetrie, Strahlenschutz, medizinische Anwendungen) Einführung in die biomedizinische Technik 2 VO Physiologie, Pathophysiologie, Hirnforschung, Hörtheorie, Medizinische Technikfolgenabschätzung, Biomechanik, Neurochemie, Mikrobielle Biochemie, Strahlenphysik, Lasermedizin, Medizinische Gerätetechnik, Sensoren, Rehabilitationstechnik, Bioströmungsmechanik, Elektrobiologie, Biomagnetismus, funktionelle Elektrostimulation Kommunikationstechnik für behinderte und alte Menschen 1.5 VO Auditive, vokale, visuelle, mentale, motorische Behinderung und technische Kommunikationshilfen Elektronische Hilfsmittel für behinderte Menschen 1.5 VO Orientierungshilfen und Alltagshilfen für blinde und sehbehinderte Menschen, spezielle Hilfen und Techniken für taubblinde Personen, elektronische Systeme für mobilitäts- und bewegungsbehinderte Menschen. Fallbeispiele und soziale/wirtschaftliche Aspekte Operations Research 2 VU Optimierungsverfahren zur Lösung von Entscheidungsproblemen, der OR-Ansatz, Netzplantechnik, lineare Programmierung, Lagerhaltung, dynamische Programmierung, Entscheidungsbäume Biologie 2 VO Ausgewählte Kapitel der biomedizinischer Technik Wahlfachpraktikum Seminar aus klinischer Medizin 1.4 2 VÜ 10PR 2 SE Bereich "Biosignal- und Bildverarbeitung" 1.4.1 Basislehrveranstaltungen Biosignalverarbeitung 2 2 VÜ Mathematische Beschreibung deterministischer Signale und stochastischer Prozesse, Fouriertransformation, Spektral- und Rauschanalyse, diskrete Systeme, Z-Transformation, Filterstrukturen, Signaldetektion und Restauration. Bildverarbeitung in der Medizin 2 VO Bestrahlungsplanung, 3D Rekonstruktion, automatische Bildauswertung, computergestütztes Operieren, Stereotaxie Mustererkennung 2 VÜ Aktive Konturelemente (snakes), region growing, watershed, information fusion Dempster-Shafer-Theorie, morphologische Operatoren, Texturanalyse Visualisierung medizinischer Daten 1 2 VÜ Co-registrierung, Multimodal-/Multitemporalbilder, Fusionierung, SOMs, CBT, chirurgische Simulatoren Neuroinformatik 1 2 VÜ Neurophysiologie, theoretische Modelle; neuronale Netze 1.4.2 Wahlfächer Visualisierung medizinischer Daten 2 2 VÜ Registrierung, virtuelle Endoskopie, 3-D Darstellung, VRML, Mapping-Verfahren, „the visual human project“, anatomische Atlanten Page 3 Neuroinformatik 2 2 VÜ Mathematische Genetik, Algorithmen für Genomkartierung, integrierte und objektorientierte Genomdatenbanken, Schemasprachen für genomische Informationssysteme, genetische Algorithmen, artifizielle neuronale Netze und ihre Anwendungen in der molekularbiologischen Sequenzanalyse und dreidimensionalen Molekülstrukturvoraussage PACS (Bildarchivierungs- und Kommunikationssysteme) 2 VO Klinische Anwendungen und Evaluation, digitale Radiologie, KIS-RIS-PACS Integration, medizinisches Multimedia, Sicherheitsaspekte, juristische Aspekte Robotik in der Medizin 2 VU Grundlagen der Robotik, Anwendungen in der Medizin, Medical Workstation, Koordinatensysteme, CAS, Navigation, Registrierung, Autonome Systeme Ausgewählte Kapitel bildgebender Verfahren in der Medizin 2 VÜ Praktikum aus Bildverarbeitung in der Medizin 2 PR Praktikum Bioelektrizität und Magnetismus 2 PR Wahlfachpraktikum 10PR Seminar aus Biosignal- und Bildverarbeitung 2 SE 1.5 Bereich "Computersimulation und Biometrie" 1.5.1 Basislehrveranstaltungen Computersimulation in der Medizin 2 VD Simulation physiologischer u. pathologischer Vorgänge, Kompartment-Modelle, Software zur analytischen und numerischen Auswertung, Visualisierung, Validierung Modellierung biologischer Systeme 2 VO Entwurf, Realisation und Analyse von Modellen anhand von Beispielen verschiedener deterministischer oder stochastischer Prozesse Klinische Biometrie 2 VÜ Planung, Durchführung und Auswertung von klinischen Studien Schluß vom Speziellen auf das Allgemeine, Schätzen, Konfidenzintervalle, Statistische Tests, Korrelations-/Regressionsanalyse Modelle in der Biometrie 2 VO Analytische, statistische u. kasuistische Methoden des Erkenntnisgewinns Experiment, Beobachtung, Erhebung Güte u. Eigenschaften von Meßvariablen – feste u. zufällige Effekte Epidemiologie 2 VO Deterministische und stochastische Modelle der Ausbreitung von Infektionen Impfung und sonstige Maßnahmen zur Elimination von Infektionen 1.5.2 Wahlfächer Biostatistics 2 VO Lineare Modelle (GLM), logistische Regression, Cox-Modelle, Überlebenskurvenanalyse Biostatistics 2Ü Planung und Auswertung spezieller Studien: diagnostische Studien, Therapiestudien, Studien zur Abschätzung des Krebsrisikos, Beobachtungsstudien Simulation in der Biophysik 4 PR Entwurf, Realisation und Analyse von (biophysikalischen) Modellen . in der medizinischen Forschung, Auswahl geeigneter Software und numerischer Verfahren Brain Modelling 2 VO Von der Simulation neuronaler Substrukturen zum Informationstransfer in biologischen Netzen Regelungsmathematische Modelle in der Medizin 2 VO Grundlagen u. Anwendung der Regelungstheorie im Herz- Kreislaufsystem u. anderen Fallstudien Page 4 Finite Elemente in der Biomechanik Grundzüge der FE-Methode mit besonderer Berücksichtigung der Problemstellungen der biomedizinischen Technik Evolutionsstrategien Biomathematisches Praktikum Wahlfachpraktikum Seminar aus Computersimulation und Biometrie 1.6 2 VÜ 2 VO 2 PR 10PR 2 SE Bereich "Informationsmanagement im Gesundheitswesen" 1.6.1 Basislehrveranstaltungen Krankenhausinformatik 1 2 VO Funktionale Beschreibung des Krankenhausinformationssystems (KIS), mengenorientierte operative Systeme (z.B. OP, Order-Entry, Pflege), wertorientierte Abrechnungssysteme (z.B. Fallpauschalen, Sonderentgelte) und komplexe betriebswirtschaftliche Informationssysteme. Beispiele aus den Universitätskliniken (der Universität Wien), Management von Krankenhausinformationssystemen, krankenhausweite Datenmodellierung vs. standardisierte Kommunikation, Funktionalität von klinischen Arbeitsplatzsystemen, digital-optische Archivierung von Krankenunterlagen Datenmodellierung und Informationssysteme in der Medizin 2 2 VÜ Modellierung medizinischer Daten sowie Entwurf, Implementierung und Anwendung von Datenbanksystemen im Gesundheitswesen; Datensicherheit. Gesellschaftliche Bezüge der Informatik im Gesundheitswesen 2 AG Auswirkungen des Einsatzes der Informationstechnik in Medizin und im Gesundheitswesen und im zwischenmenschlichen Bereich; Verantwortung der Informatikerin/des Informatikers. Qualitätsmanagement im Gesundheitswesen 2 VO Qualitätskontrolle der angewandten Modelle, Methoden und Geräte in Diagnose und Therapie. Wissensbasierte Systeme im Gesundheitswesen 2 2 VÜ Qualitative und quantitative Methoden für entscheidungsunterstützende Systeme in der Medizin. Prototypische Konstruktion, beispielhafte Realisierung und Bewertung von Methoden und Systemen zur wissensbasierten Diagnose- und Therapieunterstützung 1.6.2 Wahlfächer Krankenhausinformatik 2 2 VO Marktübersicht KIS, Methoden zur Auswahl eines KIS (Erstellung von Pflichtenheften, Nutzwert-Analysen etc.), Organisation der EDV-Abteilung im Krankenhaus, Betrieb der EDV. Trends in EDV Anwendungen im OP-Bereich, EDVgestützte Qualitätssicherung, EDV-Anwendung und Monitoring, On-Line Dokumentation Krankenhaus-Betriebswirtschaftslehre 2 VO Betriebswirtschaftliche Grundbegriffe, Wertgrößen und ihre Verarbeitung in Informationssystemen: Bilanz, Gewinn und Verlust, Kosten- und Leistungsrechnung, Wirtschaftlichkeitsrechnung; Informatikkonzepte des Krankenhauses, Beschreibungen und Übungen zu den wertabbildenden Systemen im Krankenhaus Telemedizin 2 VÜ Technische Grundlagen, Datensicherheit, Anwendungsmöglichkeiten, Fallbeispiele, Fernbefundung, Ferndiagnose, Ferntherapie (Teleoperation), soziale Aspekte (Arbeitsbedingungen, Qualifikation), wirtschaftliche Aspekte (Kosten, Nutzen, Standort) Projektmanagement im Gesundheitswesen 2 VÜ Funktionale Beschreibung von Informationsverarbeitende Verfahren in Krankenhausinformationssystemen, insbesondere von Anwendungssystemen zur Krankenhausadministration und für das Patientenmanagement, Page 5 verteilte Systeme im Gesundheitswesen, Interoperabilität von und Informationsaustausch zwischen Anwendungssystemen einer (Versorgungsregion) Möglichkeiten des Zugriffs auf externe Daten- und Wissensquellen. Personalverwaltung und Arbeitsrecht 2 VO Einführung in das Arbeitsrecht: Arbeitsverhältnis, Pflichten des Arbeitgebers, Pflichten des Arbeitnehmers, Beendigung des Arbeitsverhältnisses, Kündigungsschutz Ethische Fragen des Einsatzes von IT im Gesundheitswesen 2 AG Trends in Informatik und Informationstechnik, Auswirkungen auf Wirtschaft, Gesellschaft, Arbeits- und Berufswelt, Medizin und Gesundheitswesen und im zwischenmenschlichen Bereich, Verantwortung des Informatikers Ergonomie und Arbeitsgestaltung 2 VO + 1 Ü Medizinische Linguistik 2VO Einführung in verschiedene Teilbereiche der Computerlinguistik - mit Schwerpunkt auf der medizinischen Linguistik. Morphologie, Syntax, Lexikographie, Klassifikation medizinischer Daten, maschinelle Übersetzung, medizinische Expertensysteme; praktische Lösung von Aufgaben in Kleingruppen. Ausgewählte Kapitel des Informationsmanagements im Gesundheitswesen 2 VÜ Wahlfachpraktikum 10PR Seminar aus Informationsmanagement im Gesundheitswesen 2 SE 1.6.3 Diplomarbeit (20 SWS / 30 ECTS) Die Diplomarbeit verlangt die selbständige wissenschaftliche Bearbeitung einer größeren Aufgabe aus dem Bereich der Medizinischen Informatik Prüfungsvorleistung für die Diplomarbeit ist die erfolgreiche Teilnahme an einem Seminar, in dem der Studierende sich selbständig mit einem ausgewählten Kapitel der Medizinischen Informatik befassen - normalerweise aus dem Bereich eines von ihm gewählten Studienschwerpunktes oder der Diplomarbeit - und dieses Thema verständlich präsentieren muß. Die Diplomarbeit soll zeigen, daß der Studierende in der Lage ist, eine umfangreiche Aufgabe aus dem Bereich der Medizinischen Informatik selbständig wissenschaftlich zu bearbeiten, und komplexe Zusammenhänge schriftlich darzustellen. Für die Anfertigung der Diplomarbeit stehen sechs Monate zur Verfügung. Es wird eine angemessene Einarbeitung vorausgesetzt Page 6