Syllabus

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Каф. біотехнічних систем

Системний аналіз і прийняття рішень в медицині

Силабус

1. Освітні програми, для яких дисципліна є обов’язковою:

# Рівень освіти Галузь знань Спеціальність Освітня програма Курс(и) Семестр(и)
1 бакалавр 16. Хімічна та біоінженерія 163. Біомедична інженерія (бакалавр) Біомедична інженерія 4 7

2. Дисципліна пропонується як вибіркова для усіх рівнів вищої освіти і усіх освітніх програм.

3. Інформація про автора курсу

Прізвище, ім'я та по батькові Яворська Євгенія Богданівна
Науковий ступінь канд. техн. наук
Вчене звання доцент
Посилання на сторінку викладача(ів) на офіційній веб-сторінці університету http://library.tntu.edu.ua/personaliji/a/ja/javorska-jevhenija-bohdanivna/
Е-mail (в домені tntu.edu.ua) yavorska@tntu.edu.ua

4. Інформація про навчальну дисципліну

Розподіл аудиторних годин Лекції: 32
Практичні заняття: 16
Лабораторні заняття: 32

Кількість годин самостійної роботи: 70
Кількість кредитів ECTS: 5
Мова викладання українська
Вид підсумкового контрою екзамен
Посилання на електронний навчальний курс у СЕН університету ATutor https://dl.tntu.edu.ua/bounce.php?course=2820

5. Програма навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Мета вивчення навчальної дисципліни: полягає в отриманні студентами навичок системного мислення як методології, яка має бути покладена в основу практичної діяльності з проектування, виробництва і експлуатації медико-біологічної апаратури, інформаційних систем або автоматизованих робочих місць лікувального або діагностичного підрозділу.

Завдання навчальної дисципліни: підготовка студентів в області методології дослідження процесів і складних систем (зокрема живих систем) на основі системного аналізу і розробки і ухвалення науково обгрунтованих рішень.

Місце дисципліни в структурно-логічній схемі навчання за освітньою програмою

Перелік дисциплін, або знань та умінь, володіння якими необхідні студенту (вимоги до рівня підготовки) для успішного засвоєння дисципліни

Аналогова схемотехніка
Біомедична інженерія
Біофізика
Діагностичні і терапевтичні системи
Електронні прилади
Лабораторно-аналітична техніка
Метрологія
Основи біомеханіки
Основи конструювання біомедичної апаратури
Основи теорії кіл та сигналів
Цифрова схемотехніка
Архітектура ПК
Вимірювальні перетворювачі біофізичних величин та електроди
Медикобіологічні дослідження
Моделювання біомедичних процесів та сигналів
Основи взаємодії фізичних полів з біооб’єктом
Основи медичних знань
Основи побудови медичної техніки

Перелік дисциплін які базуються на результатах навчання з даної дисципліни

Комп'ютерна біометрія та медична інтрографія
Медичні комплекси та системи
Державний екзамен

Зміст навчальної дисципліни

Лекційний курс (формулювання тем)

Тема 1. Предмет і методи теорії систем та системного аналізу.
Тема 2. Розвиток системних уявлень на сучасному етапі.
Тема 3. Системні принципи управління.
Тема 4. Системи з управлінням.
Тема 5. Особливості системного аналізу при рішенні медичних задач.
Тема 6. Моделювання систем.
Тема 7. Теорія живих систем.
Тема 8. Загальні принципи та методи системного аналізу.
Тема 9. Інформаційні системи.
Тема 10. Системи підтримки прийняття рішень(СППР).
Тема 11. Теорія прийняття рішень.
Тема 12. Загальні положення математичного програмування.

Практичні заняття (теми)

Практичне заняття №1
Практичне заняття №2
Практичне заняття №3
Практичне заняття №4

Лабораторний практикум (теми)

1. Вивчення принципів знаходження оптимального рішення в медицині методом лінійного програмування з використанням MATLAB.
2. Дослідження особливостей вирішення транспортної задачі лінійного програмування в медицині з використанням MATLAB.
3. Дослідження особливостей застосування теорії ігор при вирішенні медичних задач із використанням MATLAB.
4. Дослідження можливостей MATLAB при розпізнаванні стану організму пацієнта.

Самостійна робота студента/аспіранта

1. Підготовка до лабораторних занять
2. Підготовка до практичних занять
3. Опрацювання окремих розділів, які не виносяться на лекції:
3.1. Сутність та принципи системного підходу.
3.2. Роль та місце системної методології у пізнанні природи та суспільства.
3.3. Принципи і рівні організації біологічних систем.
3.4. Гомеостаз і відкриті системи.
3.5. Задачі системного аналізу і його етапи.
3.6. Етапи моделювання систем.
3.7. Особливості живих систем.
3.8. Задачі системного аналізу і його етапи.
3.9. Інтелектуальні інформаційні системи.
3.10. Класифікація систем підтримки прийняття рішень.
3.11. Методи експертних оцінок для розв’язання задач прийняття рішень.
3.12. Статистичні методи прийняття рішень в медицині.
4. Підготовка та складання екзаменів, тестування:

Навчальні матеріали та ресурси

Базова
1. О.М. Горбань, В.Є. Бахрушин. Основи теорії систем і системного аналізу: навчальний посібник. Запоріжжя, 2004. 204 с.

Допоміжна
1. К.О. Сорока. Основи теорії систем і системного аналізу: навч. Посібник. Харків, 2004. 291 с.
2. Системный анализ и принятие решений : учеб. пособие. В 3 ч. Ч. 1. Искусственные системы: методология структурного анализа и проектирования / М. М. Агафонов [и др.] ; под ред. В. В. Исакевича. Владимир, 2005. 92 с.
3. Ларичев О.И. Системы поддержки принятия решений: современное состояние и перспективы развития / О.И. Ларичев, А.Б. Петровский // Итоги науки и техники. — М.: ВИНИТИ, 1987. – Т. 21. — С. 131-164.
4. Е. В. Шендалева. Системный анализ. Принятие решений: конспект лекций. Омск, 2010. 80 с.
5. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. Москва, 1981.

6. Політика та контроль навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Політика навчальної дисципліни

Політика навчальної дисципліни визначається системою вимог, які викладач пред'являє до студента при вивченні дисципліни "Системний аналіз і прийняття рішень в медицині" та ґрунтується на засадах академічної доброчесності.
Вимоги стосуються відвідування занять (неприпустимість пропусків, запізнень і т.п.); правил поведінки на заняттях (активну участь, виконання необхідного мінімуму навчальної роботи та ін.); заохочень та стягнень (за що можуть нараховуватися або відніматися бали і т.п.).
Політика навчальної дисципліни "Системний аналіз і прийняття рішень в медицині" вибудована з урахуванням норм законодавства України щодо академічної доброчесності, Статуту, положень ТНТУ:

1 Положення про організацію освітнього процесу в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя - наказ №4/7-340 від 21.05.2015 із змінами від 25.06.2019 - наказ №4/7-622 від 27.06.2019 та від 14.04.2020 - наказ №4/7-243 від 15.04.2020

2 Положення про індивідуальний навчальний план студента Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (нова редакція) - наказ №4/7-669 від 25.09.2020

3 Положення про академічну мобільність учасників освітнього процесу Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя

4 Положення про оцінювання здобувачів вищої освіти Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя (нова редакція) - наказ №4/7-670 від 25.09.2020

5 Положення про академічну мобільність студентів ТНТУ ім.І.Пулюя - наказ№4/7-454 від 16.07.2013

6 Положення про врегулювання конфліктних ситуацій в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя - наказ №4/7-164 від 01.03.2021

7 Положення про підсумковий семестровий контроль результатів навчання студентів Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя - наказ №4/7-122 від 17.02.2020

8 Тимчасовий порядок проведення семестрового контролю та атестації здобувачів вищої освіти Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя - наказ №4/7-350 від 25.05.2020

9. Положення про недопущення академічного плагіату в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя - наказ №4/7-964 від 01.11.2019 зі змінами від 19.12.2019 наказ №4/7-114 від 12.02.2020, зі змінами від 26.01.2021 - наказ №4/7-72 від 02.02.2021

10. Положення про академічну доброчесність учасників освітнього процесу Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя - наказ №4/7-969 від 01.11.2019

11. Статут Тернопільського національного технічного університету ім. І. Пулюя (нова редакція) - наказ МОН №248 від 25.02.2019

Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання

Згідно з діючою в університеті системою комплексної діагностики знань студентів, з метою стимулювання планомірної та систематичної навчальної роботи, оцінка знань студентів
здійснюється за 100-баловою системою, яка переводиться відповідно у національну шкалу
(«відмінно», «добре», «задовільно», «незадовільно») та шкалу європейської кредитно-трансферної системи (ЄКТС –А, В, С, D, E, FX, F). . Форми контролю знань студентів: поточний (опитування, тестування); підсумковий модульний (тестування); семестровий підсумковий (екзамен). Детально кількість балів розписано у робочій програмі.


Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:

Шкала оцінок
ВНЗ
(100-бальна)
Національна
(4-бальна)
ECTS
90-100 Відмінно А
82-89 Добре B
75-81 C
67-74 Задовільно D
60-66 E
35-59 Незадовільно FX
1-34 F

7. Додаткова інформація

Етапи розвитку системних уявлень. Становлення системного світогляду. Сутність та принципи системного підходу.
Виникнення методології системного аналізу. Розвиток системних уявлень на сучасному етапі. Приклади розвитку системних уявлень. Роль та місце системної методології у пізнанні природи та суспільства.
Принципи системного аналізу взаємодії структур організму.
Аналіз керованої системи. Структура керуючої системи. Проблеми ієрархічного управління в складних системах.
Біологічний організм з позиції системного аналізу. Функціональні характеристики складних систем. Принципи і рівні організації біологічних систем. Особливості біооб’єкту як об’єкту досліджень.
Вербально-інформаційний опис системи як початковий етап моделювання.
Методи загальної теорії систем. Гомеостаз і відкриті системи. Особливості живих систем.
Метод декомпозиції систем. Системний аналіз і системний синтез. Задачі системного аналізу і його етапи. Вплив типу рішення проблеми на її реалізацію
Інформаційні системи. Математичне та програмне забезпечення. Адаптивна система. Інтелектуальні інформаційні системи.
Системи підтримки прийняття рішень(СППР). Класифікація СППР. Реалізація. Проблеми використання ЕОМ в методах прийняття рішень. Перспективи розвитку.
Елементи теорії прийняття рішень. Аналіз процесу прийняття рішень. Методи експертнгих оцінок для розв’язання задач прийняття рішень.
Оптимізація керуючих рішень в медицині методами лінійного програмування. Оптимізація керуючих рішень в медицині методами динамічного програмування та теорії ігор. Статистичні методи прийняття рішень в медицині.
Затверджено рішенням кафедри
біотехнічних систем
(протокол №
10
від «
17
»
березня
2021
року).