MedInfEinf
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MEDINFEINF Kybernetisches Modell ärztlichen Handelns: Informationssammlung (Anamnese, Untersuchung, Diagnostik) Entscheidungsprozess (Visite) Modell Therapeutische / Diagnostische Aktion Biosignalverarbeitung: Analyse von Biosignalen mit Methoden aus Mathematik und Informatik. - Diagnoseunterstützung: quantitative Beurteilung von Signalren und Bildern Screening-Untersuchungen: Klassifikation von Signlane und Bildern Intensivmedizin: Überwachung und Kontrolle von Vitalfunktionen Formale Beschreibung von Zusammenhängen und Abhängigkeiten physiologischer Funktionen - Steuerung und Regelung physiologischer Funktionen durch Prothesen und Geräte Signal = Darstellung einer Nachricht durch physikalische Größe Biosignal = Signal die von physikalischen/chemischen Aktionen des Körpers ausgeht. Signalparameter(Zeit) EKG: elektisches Potential (Zeit) Größen: Elektrische (Potential, Strom, Widerstand) Mechanisch (Kraft, Druck, Bewegung) Akkustisch Thermisch (Temperatur, Wärmemenge (Energie, Kalorien)) Chemisch (Konzentration, pH, olfaktorisch) Blutdruckmessung: Riva-Rocci / Korotkow. Korotkow’sche Geräusche: Rauschen bei zusammengedrücktem Arterie Evoziertes Potential im EEG: Immer selber Reiz -> Selbes Muster Nachrichten charakterisiert durch: - Syntax (grammatikalische Form: Polung, Verstärkung, Filterung) - Semantik (Bedeutung: Welche Ableitung) - Pragmatik (Umgebungs-Bezug: Ableitungsbedingung, Notfall, Belastungs-EKG) 100.000 Herzschläge pro Tag INFORMATIONSSYSTEME: Dokumentation: Sammeln, Erschließen, Ordnen und Aufbewahren von Information um es später Nutzbar zu machen Wozu dokumentation: - Qualitsgesicherte Behandlung, Kommunikation zwischen Ärzten - Rechtliche Vorschriften - Verwaltung + Abrechnung - Qualitätssicherung, Forschung, Lehre DRG: Diagnosis Related Groups= Fallgruppen - Krankheiten: Diagnosen - Maßnahmen: Prozeduren - Multimorbid: Nebendiagnosen, Komplikationen - Betreuung,Versorgung: Beatmung, Chemotherapie Patientendatenverwaltungssystem (PDV): - Aufnahme, Verlegung, Entlassung - Medizinische Basisdokumentation: Diagnosen, Prozeduren - DRG-Ermittlung - Abrechnung Klinisches Arbeitsplatzsystem OP-Dokumentationssystem Radiologisches, Endoskopisches, ... Ordnungssystem: Dokumentationssprachen die einer systematischen Ordnung unterliegen Klassifikationssystem: Ordnungssystem das auf Klassenbildung beruht Klasse: Zusammenfassung von Begriffen die in mind. Einem klassenbildendem Merkmal übereinstimmen Vollständigkeit (alles überdecken) Eindeutigkeit (keine überschneidung) ICD: International Classification of Deseases ICD-10: Klassifikationssystem für Diagnosen ICPM: Internationale Klassifikation der Prozeduren Für Deutschland: OPS-301: Operationenschlüssel für dt. Krankenhäuser verbindlich Bezahlung nach DRG = ICD + OPS + Alter + Beatmungsdauer ... Wissen: Passiv: Lehrbücher, Publikationen, Informationsquellen Aktiv: Verknüfung des passiven Wissens mit Daten eines Patienten um Diagnosen und Entscheidung abzuleiten Enthscheidungsunterstützung: Computerprogramm dass Ärzten hilft klinische Entscheidungen zu treffen Expertensystem: - Beschränkt sich auf eingegrenztes Anwendungsgebiet - Trennung des Expertenwissens von Schlussfolgerungsalgorithmus - Können Entscheidungen erklären KIS = KKS + Wissenverarbeitende Systeme + Informationsverarbeitende Systeme Auftragskommunikation, med.Doku Computerisierte Krankenakte: Einscannen von Papier Elektronische Krankenakte: Kommunikation und Dokumentation elektronisch in einheitlicher Struktur Informationsverarbeitend: Speichern und Präsentieren -> passiv Wissensverarbeitend: Anwendung von Wissen auf konkrete Fragestellungen Entscheidungsmonitoring Telematik: Informationssysteme über große Netzwerke - Telemedizin: Dienstleistungen (Behandlung) über große Entfernung - Teleausbildung - Forschung Management Elektronische Gesundheitskarte: - Versicherungskarte unsicher und nicht ausreichend - Sicherer, kontrollierter Zugang zu med Leistungen - Qualitätsverbesserung - Optimierung von Abläufen Identifizierung von Patienten BILDVERARBEITUNG: - Akquisition Verarbeitung Registrierung und Fusion Bilddatenbanken, Retrieval, Archivierung Contrast to Noise Ratio = CNR = Ia – Ib / sigma Signal to Noise Ratio = SNR = Abbildendes System: Linearität: Linearkombination mit Eingabe -> linearkombi mit Ausgabe Verschiebungsinvarianz: Translation der Eingabe -> Translation der Ausgabe Impulsantwort h(x,y). FT[h] = H(xi, n) komplexe Übertragungsfunktion Modulationsübertragungsfunktion: Charakterisierung der räuml. Auflösung, misst Schärfe vs. Kontrast Modalitäten: Röntgen, PET (Positronen Emissions Tomographie: Messung der Angesammelten Radioaktivität), MRT (Magnet-Resonanz-Tomographie: Wasserstoffatome im Magnetfeld), Ultraschall (Grenzflächen), SPECT (Single Photon Emission Computer Tomographie) Bildvorverarbeitung: Algorithmen auf dem Weg zwischen Sensor und Anzeige Nachverarbeitung: Nachträgliche Bearbeitung, Messung Qualität: - Ortsauflösung - Kontrast, Intensitätsstufen (Quantisierung) - Rauschen Multiplikative Störungen: Defektpixel (Maske) EPIDEMIOLOGIE: Querschnittsstudie: Einmalige empirische Untersuchung einer Testgruppe Längsschnittstudie: Mehrmalige Untersuchung. Inzidenz Fall-Kontroll-Studie: Nachträgliche Untersuchung von Stichproben erkrankter und Stichproben gesunder. Keine Ursache-Wirkungs Kette. Prävalenz = Prozent der bereits kranken Inziddenz = Anzahl neu erkrankte / (Zeit * Anzahl Personen) Morbidität = Krankheitshäufigkeit einer Bevölkerungsgruppe Mortalität = Anzahl der Todesfälle pro Anzahl der Gruppe pro Zeit Letalität = Anteil von Leuten die an einer Krankheit sterben Odds-Ratio: Erkrankung muss selten sein. Kohortenstudie (Längsschnitt): - Zeitliche Folge Exposition Krankheit - Biasfreie Ermittlung von E - Seltene E können unsertsucht werden - Direkte Inzidenz-Berechnung - Teuer, langsam - Nicht für seltene Krankheiten Fall-Kontroll-Studie: - Für seltene Krankheiten - Schnell, billig - Bias-Anfällig - Keine Inzidenz-Schätzung, Relatives Risiko nur über Odds Ratio Error: Zufälliger Fehler (Varianz) Bias: Systematisch (Verschiebung) Confounder: Störfaktor (Rauchen -> Leber. Falsch, weil Trinker -> Raucher -> Leber) Biostatistik: Deskriptive Statistik: Übersichtliche, dem Ziel angemessene Darstellung. Metrisches Merkmal: Blutdruck (geordnet, Differenz, gezähl oder gemessen) Ordinales Merkmal: Blutdruckklassen (geordnet, Keine Differenz, abgeleitet) Nominale/Kategoriale Merkmale: (Haarfarbe, Geschlecht) Histogramm: Verteilung der Häufigkeiten auf Mermalsausprägungen Korrelation: - Untersuchung des Zusammenhangs zweier gleichberechtigter Merkmale. - Quantifizierung der Stärke - Deskriptiv: Richtung nicht bekannt, unwichtig Korrelationskoeffizient Pearson: linearer Zusammenhang, [-1, 1] Spearman: monotoner Zusammenhang, mind. Ordinalskaliert Lineare Regressionsanalyse: Gerade finden die das Quadrat der Residuuen minimiert Heteroskedastizität: Residuuen immer etwa gleich groß. Statistischer Test: vorher festgelegte Hypothese wird auf grund von empirischen Daten abgelehnt oder nicht. Erlaubt Kontrolle des Fehlers erster Art. Fehler 1. Art: Fehler, richtige Hypothese abzulehnen. Fehler 2. Art: Fehler, falsche Hypothese nicht abzulehnen. 1. 2. 3. 4. Hypothese aufstellen Erhebung empirischer Daten Berechnung einer statistischen Testgröße Entscheidung ob Hypothese nach dem Signifikanzniveau (p-Wert) abgelehnt wird. Nullhypothese: Was zu widerlegen ist Alternative: Komplement, kein Beweis.
