Интеллектуалды медициналық жүйелерді жобалау

Сипаттама: Курс барысында магистранттар заманауи медициналық практикада белсенді қолданылатын зияткерлік медициналық жүйелерді жобалау әдістері мен құралдары туралы жүйелі білім алады.

Кредиттер саны: 6

Пререквизиты:

• Интегралдық және микропроцессорлық сұлбатехника

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Кәсіптік пәндер

Мақсат

• Магистранттарда жасанды интеллект, машиналық оқыту және деректерді талдау әдістеріне негізделген зияткерлік медициналық жүйелерді әзірлеу, енгізу және бағалау саласында медицина саласының талаптарын, стандарттар мен сенімділік, интерпретация және киберқауіпсіздік аспектілерін ескере отырып, теориялық білім мен тәжірибелік дағдыларды дамыту.

Міндет

• интеллектуалды медициналық жүйелерді жобалау принциптерін түсіну
• медициналық мәліметтерді өңдеу және талдау әдістерін меңгеру
• машиналық оқыту алгоритмдерін меңгеру және оларды медицинада қолдану
• заманауи технологиялар мен интеллектуалды медициналық жүйелерді әзірлеу құралдарын меңгеру
• денсаулық сақтауда смарт технологияларды енгізудің құқықтық және этикалық аспектілерін түсіну

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• интеллектуалды медициналық жүйелердің тұжырымдамалары мен дизайн принциптерін сипаттау,
• медициналық деректерді өңдеу, талдау және визуализациялау әдістерін түсіндіру,

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• медициналық мәселелерді шешу үшін машиналық оқыту және жасанды интеллект үлгілерін әзірлеу,
• интеллектуалды медициналық жүйелерді жобалау және сынау үшін заманауи құралдарды (Python, MATLAB, TensorFlow, OpenCV) пайдалану,

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• интеллектуалды медициналық жүйелердің нәтижелерін сыни талдау және түсіндіру,
• модельдердің сапасы мен дәлдігін бағалау, шешімдерді түсіндіру үшін түсіндірілетін AI әдістерін қолдану,

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• медицина мамандарымен және инженерлермен пәнаралық ынтымақтастықта болу мүмкіндігін көрсету,

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• интеллектуалды медициналық жүйелерді жобалаудың заманауи технологиялары мен әдістерін қолдану, ғылыми жарияланымдарды талдау және цифрлық медицинадағы өзекті мәселелерді шешу үшін жаңа құралдарды меңгеру.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Зияткерлік медициналық жүйелермен таныстыру
• Медицинадағы жасанды интеллект әдістері
• Медициналық мәліметтердің ерекшеліктері және талдауға дайындық
• Медициналық мәліметтерді интеллектуалды талдау әдістері
• Ауруларды диагностикалау және болжау модельдерін жасау
• Клиникалық шешімдерді қолдау жүйелерін (CDSS) әзірлеу
• Медицинада компьютерлік көруді қолдану
• Дербес медицина технологиялары
• Интегралдық схемаларды әзірлеуге арналған құралдар мен бағдарламалық платформалар
• Смарт медициналық жүйелердегі цифрлық технологиялар
• Киберқауіпсіздік және медициналық деректерді қорғау
• Клиникалық тәжірибеде ЗМЖ енгізу: қиындықтар мен қиындықтар
• ЗМЖ болашағы: трендтер мен инновациялар
• Медициналық цифрлық егіздер және олардың қосымшалары
• ЗМЖ пайдаланудың этикалық және құқықтық аспектілері

Негізгі әдебиет

• Тополь Э. Искусственный интеллект в медицине. Как умные технологии меняют подход к лечению. - 2022. - 400с.
• Карпов О. Э., Храмов А. Е. Информационные технологии, вычислительные системы и искусственный интеллект в медицине. - М.: ДПК Пресс, 2022. – 480 с.
• Кобринский Б. и др.Интеллектуальные и информационные системы в медицине: мониторинг и поддержка принятия решений. 2016. – 529 с.

Қосымша әдебиеттер

• Гусев А. В., Романов Ф. А., Дуданов И. П., Воронин А. В. Медицинские информационные системы: Монография. / А.В. Гусев, Ф. А. Романов, И. П. Дуданов, А. В. Воронин. ПетрГУ. - Петрозаводск: Издательство, ПетрГУ. - 404 с.
• Edward H. Shortliffe, James J. Cimino Biomedical Informatics: Computer Applications in Health Care and Biomedicine. – 2021. – 1152р.