Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Elektronika Medyczna Bazy danych w medycynie 2000 – 2004 © P.Romaniuk Bright15 Contrast44 W-Bal R28 W-Bal G28 W-Bal B28 Instytut Elektroniki Politechniki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Elektronika Medyczna Bazy danych w medycynie 2000 – 2004 © P.Romaniuk Bright15 Contrast44 W-Bal R28 W-Bal G28 W-Bal B28 Instytut Elektroniki Politechniki."— Zapis prezentacji:

1 Elektronika Medyczna Bazy danych w medycynie 2000 – 2004 © P.Romaniuk Bright15 Contrast44 W-Bal R28 W-Bal G28 W-Bal B28 Instytut Elektroniki Politechniki Łódzkiej 10 marca 2004 / 15:36

2 2 Zagadnienia wykładu Motywacja do tworzenia baz danych Relacyjne bazy danych System bazy danych Koszty serwera bazy danych Bazy danych w medycynie

3 3 Motywacja do tworzenia bazy danych Posiadanie dużej ilości danych Trudności w przechowywaniu i udostępnianiu tych danych Potrzeba efektywnego przetwarzania danych w celu szybkiego uzyskania informacji zbiorczej (np. zestawienia, podsumowania, itp.)

4 4 Przykład – firma sprzedająca pewne produkty Cel: zwiększenie zysków firmy Sposób realizacji celu dopasowanie profilu sprzedaży do zapotrzebowań rynku, zwiększenie wydajności pracowników, zmniejszenie kosztów wykonywania analiz, optymalizacja kosztów magazynowania produktów.

5 5 Przykład – firma sprzedająca pewne produkty Niedogodności istniejącego rozwiązania duża ilość informacji utrudnia profilowanie sprzedaży, wykonywanie analiz jest czasochłonne i żmudne, a przez to kosztowne i małoefektywne, pracownicy spędzają dużo czasu na wypełnianiu dokumentów w formie papierowej – mała wydajność, ze względu na szeroki asortyment produktów, trudne jest śledzenie kosztów magazynowania.

6 6 Przykład – firma sprzedająca pewne produkty Potrzeby przechowywanie danych w postaci elektronicznej, szybkie uzyskiwanie aktualnej informacji analitycznej, np.: - Które produkty sprzedają się najlepiej? - Którzy klienci przynoszą największe zyski? - Które produkty i jak długo są przechowywane w magazynie? odciążenie pracowników od czynności automatycznych (np. przepisywania danych).

7 7 Przykład – firma sprzedająca pewne produkty Rozwiązanie System informatyczny, który zaspokaja przedstawione potrzeby, czyli: pozwala przechowywać i przetwarzać informację (zawiera bazę danych).

8 8 Baza danych Struktura do przechowywania informacji, Możliwość przetwarzania informacji, Związek informacji z rzeczywistością, Określony format (organizacja) umożliwiający efektywny dostęp do informacji,

9 9 Przykład złej organizacji informacji Kartki ze swobodnym, odręcznym zapisem - przydatne przy małej ilości informacji, - brak jednolitego formatu, - różnorodność informacji, - utrudnienie dostępu do informacji, przeszukiwanie.

10 10 Zbiór informacji o książkach w bibliotece - jednolity format kart opisujących książki, - karty uporządkowane w kolejności alfabetycznej autorów, - karty pogrupowane wg. pierwszej litery nazwiska – – osobne szufladki. Przykład dobrej organizacji informacji Autorzy: Sygnatura J.Poręba, P.Korohoda Tytuł: SPICE program analizy nieliniowej układów elektronicznych Wydawnictwo WNT Kraków 1989

11 11 Teoria E.F.Codda Relacyjny model danych (1970 r.) RokTytułAutorSygnat. 1995Oracle, przewodnik projektanta baz danychUlka Rodgers Wavelets and their applicationsMei Kobayashi Bazy Danych, tworzenie aplikacjiL.Banachowski zaproponowano jednolitą strukturę do przechowywania danych, która może być przedstawiona w postaci tabeli zdefiniowanie elementarnych operacji na danych.

12 12 Teoria E.F.Codda silne podstawy teoretyczne oparte na matematyce, prostota rozwiązania, zaproponowano sposób przechowywania danych w oderwaniu od realizacji fizycznej (formatów plików itp.), wyrażenie operacji w oparciu o zbiory zamiast przetwarzania pojedynczych elementów, podobieństwo operacji do języka naturalnego.

13 13 Przykład operacji w różnych językach Język naturalny: wybierz nazwiska pracowników, których pensja przekracza 3000zł Język zapytań: SELECT nazwisko FROM pracownicy WHERE pensja > 3000 WYBIERZ ZGDZIE Język proceduralny (język C): for (i = 1; i<= LiczbaRekordów; i = i+1) { if (rekord[i].pensja > 3000) {... wydrukuj rekord... }

14 14 Definicje podstawowych pojęć Pole charakteryzuje się nazwą, pozwalającą się do niego odwołać, zawiera wartość pojedynczej cechy obiektu. Rekord nieuporządkowany zbiór różnych pól, jeden rekord zawiera dane dotyczące pojedynczego obiektu. Tabela nieuporządkowany zbiór rekordów tego samego typu, zawiera dane dotyczące obiektów tego samego rodzaju.

15 15 Definicje podstawowych pojęć Pole charakteryzuje się nazwą, pozwalającą się do niego odwołać, zawiera wartość pojedynczej cechy obiektu. Rekord nieuporządkowany zbiór różnych pól, jeden rekord zawiera dane dotyczące pojedynczego obiektu. Tabela nieuporządkowany zbiór rekordów tego samego typu, zawiera dane dotyczące obiektów tego samego rodzaju.

16 16 Reprezentacja graficzna tabeli Pole 1Pole 2Pole 3Pole 4Pole 5Pole6

17 17 Reprezentacja graficzna tabeli Pole 1Pole 2Pole 3Pole 4Pole 5Pole6 Każdy wiersz zawiera jeden rekord - np. dane jednego pracownika

18 18 Reprezentacja graficzna tabeli Pole 1Pole 2Pole 3Pole 4Pole 5Pole6 Pole np. nazwisko osoby

19 19 Reprezentacja graficzna Pole 1Pole 2Pole 3Pole 4Pole 5Pole6 Nagłówek tabeli – nazwy pól

20 20 Baza danych – model rzeczywistości RzeczywistośćBaza danych

21 21 Baza danych – model rzeczywistości RzeczywistośćBaza danych pracownicy zarobki samochody

22 22 Baza danych – model rzeczywistości RzeczywistośćBaza danych pracownicy zarobki samochody

23 23 Definicje podstawowych pojęć Przykład związku Forma ogólna: Pracownik pracuje w instytucie Konkretna realizacja: Kowalski pracuje w Instytucie Elektroniki pracownik instytut pracuje

24 24 Przykład realizacji związku Tabela pracownicy ImięNazwiskoTytułInst. JanKowalskimgrI-16 PiotrNowakdrI-16 JacekDębskimgrI-15 PawełSosnowskimgrI-14 JanKamińskiprof.I-14 ID I NazwaAdres... I-14Inst. Metrologii... I-15Inst. Elektrotechniki I-16Inst. Elektroniki Tabela instytuty

25 25 Zbiór tabel i związków. Baza danych

26 26 Rozwiązywanie złożonych problemów podział na podproblemy, osobne rozwiązanie składowych problemów jest łatwiejsze niż pierwotnego, złożonego. Dekompozycja problemu Problem Problem 1 Problem 3 Problem 2 =

27 27 Rozwiązywanie złożonych problemów podział na podproblemy, osobne rozwiązanie składowych problemów jest łatwiejsze niż pierwotnego, złożonego. Problem 1 Problem 3 Problem 2 Dekompozycja problemu Problem

28 28 Podział programu na mniejsze składowe - - moduły (lub programy składowe) osobno tworzone moduły, łatwiejsze wykonanie projektu i realizacja, mogą je realizować równocześnie różni programiści. Moduł 1 Moduł 3 Moduł 2 Konstrukcja oprogramowania Program

29 29 Program 1 Tworzenie oprogramowania - czas, - wynagrodzenie programistów, - niezawodność, Wielokrotne wykorzystanie modułów. Moduł 1 Moduł 3 Moduł 2 Konstrukcja oprogramowania Program 2 Moduł 3 Moduł 4

30 30 Interfejs Współdziałanie modułów Określenie zasad współdziałania = = definicja interfejsu Moduł 1 Moduł 2 Interfejs

31 31 Znaczenie standardu interfejsu Interfejs USB Zdjęcia pochodzą ze stron WWW firmy CANON Aparat fotograficzny Skaner Kamera

32 32 Znaczenie standardu interfejsu Interfejs USB Interfejs USB Interfejs USB PC, Windows XP Alpha, Windows XP PC, Linux

33 33 Znaczenie standardu interfejsu możliwość współdziałania różnych programów, jednolitość rozwiązań, zamienność elementów systemu, wielokrotne wykorzystanie części składowych, obniżenie kosztów realizacji oprogramowania. np. - standard języka HTML – różne przeglądarki mogą wyświetlić tę samą stronę, jednocześnie nie jest istotne jaki użyto serwer stron WWW.

34 34 System bazy danych Podział na dwie części: 1. Program użytkowy kontakt z użytkownikiem, rozbijanie złożonych operacji na podstawowe realizowane przez system bazy danych. 2. System bazy danych przechowywanie i zarządzanie danymi, realizacja podstawowych operacji na danych. System bazy danych Program użytkowy

35 35 System bazy danych Współdziałanie za pośrednictwem standardowego interfejsu: - określone operacje, wynikające z teorii Codda - standard, uniwersalność interfejsu = strukturalny język zapytań SQL [ang. Structured Query Language] System bazy danych Program użytkowy Standardowy interfejs

36 36 Architektura klient-serwer KLIENT System bazy danych Program użytkowy Standardowy interfejs SERWER Wydaje polecenia Realizuje polecenia

37 37 Sieciowe bazy danych System bazy danych Klient 1 Standardowy interfejs SERWER Wielodostęp Klient 2Klient 3 Sieć pośrednicząca

38 38 Systemy bazy danych Oracle Microsoft SQL Server IBM DB2 Sybase MySQL Microsoft Access – program umożliwiający realizację prostych jednostanowiskowych baz danych. Zawiera pakiet do graficznego projektowania i realizacji baz danych.

39 39 Czym różnią się systemy b.d.? Parametry niezbędne do wyboru systemu bazy danych: rozmiar bazy danych, liczba operacji w jednostce czasu, jednoczesna liczba użytkowników, wydajność i niezawodność. Wybór właściwego systemu bazy danych Oracle Sybase MS Access Możliwości Niezawodność cena

40 40 Koszty serwera bazy danych Serwer – oprogramowanie Wersje serwera Standard Enterprice Nazwa serweraWersja StandardWersja Enterprice Oracle 10g~ $~ $ MS SQL Server~ $~ $ IBM DB2~ $ Sybase~ $ Umieszczone kwoty są wartościami przybliżonymi; podano je dla orientacji, szczegółowych danych odnośnie kosztów licencji serwerów należy poszukiwać na stronach producentów.

41 41 4 procesory Koszty serwera bazy danych Rodzaje licencji licencja na każdy procesor licencja na serwer licencja na każdego użytkownika / komputer klienta. Serwer bazy danych Użytk. 1 Użytk. 2 Użytk. 4 Użytk. 3 Użytk. 5

42 42 Koszty serwera bazy danych Koszty licencji na przykładzie MS SQL Server (Enterprice) licencja na każdy procesor licencja na serwer licencja na każdego użytkownika. Rodzaj licencjicena Na każdy procesor~ $licencje na użytkowników nie są wymagane Serwer (nie do zast. WWW) ~ $w tym 25 komputerów użytkowników Dodatkowa licencja na użytkownika ~ 150 $ Umieszczone kwoty są wartościami przybliżonymi; podano je dla orientacji, szczegółowych danych odnośnie kosztów i zasad licencjonowania serwerów należy poszukiwać na stronach producenta.

43 43 Koszty systemu Koszty serwera licencja serwera bazy danych, komputer na serwer bazy danych, administracja serwerem. Koszty programów klienta koszty opracowania programów, koszty wdrożenia, koszty zmian i ulepszeń systemu. Koszty wprowadzania danych Koszty adaptacji pracowników ciągłe jednorazowe

44 44 Format danych - tekstowy - sygnały, - obrazy dwuwymiarowe, - obrazy trójwymiarowe. Bazy danych w medycynie Opieka medyczna Duża ilość informacji Różnorodność informacji Badanie USG Badanie tomograficzne (CT, NMR) Elektrokardiogram Prześwietlenie rentgenowskie Historia choroby Podawane leki Dane opisowe pacjenta

45 45 Bazy danych w medycynie Korzyści posiadania bazy danych Korzyści medyczne zgromadzenie informacji o pacjentach w jednym miejscu, dostęp do danych z dowolnego miejsca szpitala, możliwość śledzenia całego procesu leczenia. Korzyści ekonomiczne przejrzystość kosztów leczenia, rozliczanie używanych materiałów, rzeczywiste koszty leczenia różnych chorób.

46 46 Naukowe bazy danych w medycynie Specyfika prac naukowych związanych z medycyną trudności w określeniu modelu zjawiska, statystyka występowania chorób, trudności w znalezieniu określonej grupy testowej, konieczność badań na wcześniej zgromadzonych danych, charakteryzujących różne przypadki chorobowe. Bazy sygnałów lub obrazów wybrane obrazy schorzeń, oznaczone przez lekarzy, statystycznie zwiększona pewność opisu.

47 47 Naukowe bazy danych w medycynie Przeznaczenie testowanie aparatury pomiarowej, weryfikacja programów do wspomagania diagnostyki, testowanie nowych algorytmów przetwarzania sygnałów medycznych, standaryzacja procedur oceny badań. Przykładowe bazy sygnałów EKG CSE – Common Standards for Quantitative Electrocardiography, MIT-BIH – Massachusetts Institute of Technology and Beth Israel Hospital, AHA – American Heart Association.

48 48 Znaczenie badania EKG Przeznaczenie ocena stanu serca, wczesne wykrywanie schorzeń, Rodzaje badań EKG badanie spoczynkowe, badanie wysiłkowe, badanie Holtera. Zalety prostota badania, szybki wynik diagnozy, niski koszt badania, niezbyt duży koszt aparatury pomiarowej.

49 49 CSE - baza sygnałów EKG wynik kilkuletniego europejskiego programu badawczego, kilkaset rejestracji EKG krótkie - 4 s. wielokanałowe rejestracje EKG, ujawniona statystyka schorzeń, oznaczenia fragmentów sygnałów wykonane przez lekarzy, przeprowadzanie weryfikacji programów diagnostycznych na zamówienie.

50 50 wykonana przez Harvard University – – MIT Div. of Health Sc. and Tech. kilkaset rejestracji EKG od 1-3 sygnałów w każdej rejestracji, rejestracje długotrwałe, czas od 20 minut – 24 godzin (większość 30 minut) opisane wszystkie uderzenia serca (rodzaj rytmu, oznaczenia nieprawidłowych skurczów serca) MIT-BIH - baza sygnałów EKG

51 51 Demonstracja CSE i MIT-BIH Przeglądarka MIT-BIH Przeglądarka CSE

52 52 Koniec wykładu


Pobierz ppt "Elektronika Medyczna Bazy danych w medycynie 2000 – 2004 © P.Romaniuk Bright15 Contrast44 W-Bal R28 W-Bal G28 W-Bal B28 Instytut Elektroniki Politechniki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google