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Seminar Medizinische Informatik für BSc-Studierende WiSe 2022/23

Inhalt:

Bitte auf die allgemeine Seminarplatzvergabe achten!

Die Themen des Seminars werden zu jedem Semester aktualisiert.

Literatur:

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Seminar Medizinische Informatik für MSc-Studierende WiSe 2022/23

Inhalt:

Bitte auf die allgemeine Seminarplatzvergabe achten!

(DE) Die Themen des Seminars werden zu jedem Semester aktualisiert.

(EN) The topics of the seminar will be updated each semester.

Literatur:

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Seminar Data Science in Biomedicine (B.Sc.) WiSe 2022/23

Inhalt:

After successful completion of this course, students will have the ccompetence to understand state-of-the-art biomedical data science analysis and will be able to assess and evaluate
corresponding studies from a data science perspective. Importantly, they will gain a domain-specific understanding and will be able to assess the applicability of data science techniques to specific biomedical problems as well as to interpret results of such analysis from a biomedical perspective. Students will also have the competence to critically assess scientific
papers and give scientific presentations including discussions.

The seminar topics will cover methodological basis of data science and current topics in the field. A focus will be on the application of general data science approaches to specific biomedical problems. Additionally, students will learn how to prepare and deliver scientific presentations, how to summarize and assess scientific texts, and how to conduct literature search.

Literatur: t.b.a.

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Seminar Data Science in Biomedicine (M.Sc.) WiSe 2022/23

Inhalt:

After successful completion of this course, students will have the ccompetence to understand state-of-the-art biomedical data science analysis and will be able to assess and evaluate
corresponding studies from a data science perspective. Importantly, they will gain a domain-specific understanding and will be able to assess the applicability of data science techniques to specific biomedical problems as well as to interpret results of such analysis from a biomedical perspective. Students will also have the competence to critically assess scientific
papers and give scientific presentations including discussions.

The seminar topics will cover methodological basis of data science and current topics in the field. A focus will be on the application of general data science approaches to specific biomedical problems. Additionally, students will learn how to prepare and deliver scientific presentations, how to summarize and assess scientific texts, and how to conduct literature search.

Literatur: t.b.a.

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Assistierende Gesundheitstechnologien A (AGT A) WiSe 2022/23

Inhalt:

Moderne Technologien können helfen, dass ältere Mitmenschen länger in ihrer gewohnten Umgebung eigenständig leben können. Die assistierenden Gesundheitstechnologien umfassen somit den Bereich des Ambient Assisted Living (AAL) aber auch Sensorik zur Überwachung von Körperfunktionen und computergestützte Techniken zur Rehabilitation.

Inhalte:
- Aufbau und Konstruktion von AGT Systemen
- Analyse von AGT Daten
- Neue AGT-unterstützte Lebensweisen und Versorgungsformen

Literatur: - Bardram JE, Mihailidis A, Wan D (Hrsg.). Pervasive Computing in Healthcare. Boca Raton, FL: CRC Press; 2006.

- Haux R, Koch S, Lovell NH, Marschollek M, Nakashima N, Wolf KH. Health-Enabling and Ambient Assistive Technologies: Past, Present, Future. Yearb Med Inform. 2016: S76-91.

- Öberg A, Togawa T, Francis A. Spelman FA (Hrsg.). Sensors in Medicine and Health Care (eBook). Weinheim: Wiley-VCH; 2006.

- van Hoof, J, Demiris, G, Wouters, EJM (Hrsg.). Handbook of Smart Homes, Health Care and Well-Being. Heidelberg: Springer: 2017.

- Preim B, Bartz D. Visualization in Medicine: Theory, Algorithms, and Applications. Burlington: Morgan Kaufmann; 2007.

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Ausgewählte Themen der Virtuellen Medizin WiSe 2022/23

Inhalt:

Beim Studium der Studienrichtung Medizinische Informatik wird empfohlen, das Nebenfach Medizin auszuwählen.

QUALIFIKATIONSZIELE:
Die Studierenden lernen, die ausgewählten Beispiele zu vergleichen und ihre Vor- und Nachteile einzuschätzen. Sie sollen in der Lage sein, mögliche Umsetzungsrisiken zu erkennen und Schwierigkeiten einer Anwendung in der Praxis einzuschätzen. Mit Hilfe der erworbenen Qualifikation sollen die Studierenden weitere Anwendungen der Virtuellen Medizin in der nahen und fernen Zukunft antizipieren und beurteilen können.

INHALTE:
- Beispiele für individuelle und über-individuelle Virtuelle Medizin
- individuelle Virtualität: Modellierung, menschlicher Anatomie (Segmentation), Interaktion mit virtuellen Welten (Operationssimulation)
- überindividuelle Virtualität: Prozessmodellierung, Simulation, Visualisierung am konkreten Beispiel

Literatur: - Riener, R., Harders, M.(2012): Virtual reality in medicine. London: Springer. ISBN-13: 978-1447140108.

- Rouse, W.B., Boff, K.R.(2005): Organizational Simulation. Hoboken: John Wiley & Sons. ISBN-13: 978-0471739449.

- Schwarz, J.(2017): 3D-Visualisierung der Anatomie und Funktion der unteren Extremitäten: Anatomische Darstellung im Zeichen moderner Animationstechnik. Saarbrücken: AV Akademikerverlag. ISBN-13: 978-3330504325.

- Parisi, T.(2016): Learning virtual reality: developing immersive experiences and applications for desktop, web, and mobile. Beijing, Boston: O´Reilly. ISBN-13: 978-1491922804.

- Parisi, T.(2014): Programming 3D Applications with HTML5 and WebGL 3D Animation and Visualization for Web Pages. Beijing, Boston: O´Reilly Media. ISBN-13: 9351105237.

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Biomedizinische Signal- und Bildanalyse WiSe 2022/23

Inhalt:

Der Übungstermin wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

Beim Studium der Studienrichtung Medizinische Informatik wird empfohlen, das Nebenfach Medizin auszuwählen.

QUALIFIKATIONSZIELE:
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, digitale Bilder und Signale des menschlichen Körpers zu klassifizieren und zu vergleichen. Auch können sie lineare und nichtlineare Filter unterscheiden und vergleichen sowie EKG Signale analysieren und deren Komponenten bestimmen. Zudem sind sie befähigt, Biomedizinische Bilder zu segmentieren, zu klassifizieren und zu quantifizieren sowie modellbasierte Verfahren der Bildanalyse anzuwenden und zu beurteilen.

INHALTE:
- Bildqualität und Bildverbesserung
- Verfahren zur Bildregistrierung
- Textur und Formmerkmale medizinischer Objekte
- Bildsegmentierung und Objektklassifikation
- Computer-aided Diagnosis (CAD)
- Management medizinischer Bilder im klinischen Workflow
- Das Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) Protokoll
- Evaluation von CAD mit und ohne Ground Truth
- Der STAPEL Algorithmus in der medizinische Signal- und Bildverarbeitung

Literatur: - Lehmann, T.M., Oberschelp, W., Pelikan, E., Repges, R.(1997): Bildverarbeitung für die Medizin: Grundlagen, Modelle, Methoden, Anwendungen. Springer-Verlag, Berlin. ISBN-13: 978-3540614586.

- Deserno, T.M. (Ed) (2011): Biomedical Image Processing. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. ISBN-13: 978-3642267307.

- Handels, H.(2009): Medizinische Bildverarbeitung: Bildanalyse, Mustererkennung und Visualisierung für die computergestützte ärztliche Diagnostik und Therapie. 2. Auflage. Vieweg & Teubner Verlag. ISBN-13: 978-3835100770.

- Süße, H., Rodner, E. (2014): Bildverarbeitung und Objekterkennung: Computer Vision in Industrie und Medizin. Springer Vieweg. ISBN-13: 978-3834826053.

- Dougherty, G. (2009): Digital Image Processing for Medical Applications. Cambridge University Press. ISBN-13: 978-0521181938.

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Digitale Pathologie WiSe 2022/23

Inhalt:

Beim Studium des Nebenfachs Medizin wird empfohlen, das Wahlpflichtfach Medizinische Informatik zu wählen.

In der Medizin gab es bereits einige digitale Revolutionen. Neben den Krankenausinformationssystemen und den digitalen Radiologien sind nun die Pathologie auf dem digitalen Vormarsch. Die studierenden der Medizinischen Informatik werden mit dieser Veranstaltung in die Lage versetzt, die Digitalisierung einer pathologischen Abteilung im Krankenhaus zu unterstützen, indem sie verstehen, welche Anforderungen und Aufgaben die Ärzte und Pathologen mit den digitalen Systemen erfüllen müssen, und wie solche Systeme mit anderen kommunizieren können. ? Analoge und digitale Pathologie ? Digitales Prozessmanagement ? Digitale Diagnostik in der Pathologie ? Befunderstellung an digitalen Bildern ? Makrobilder ? Mikroskopie (Okularaufnahmen) ? Virtuelle Schnitte/Whole Slide Images (WSI) ? Integration von Messungen ? Morphometrie ? Bildverbesserung ? Daten aus molekularen Analysen ? Integration in das Krankenhausinformationssystem ? Digitale Korrespondenz und Konsultation ? Digitale Kommunikation ? Digitale Fort- und Weiterbildung ? Datensicherheit ? Use-Cases: - Tumorstaging - Telepathologie in ärmeren Ländern - eLearning

Literatur: - Sucaet Y, Waelput W. Digital Pathology ? Springer Briefs in Computer Science, Springer-Verlag, Berlin, 2014, ISBN-10: 3319087797, ISBN-13: 978-3319087795

- Pantanowitz L, Parwani A (eds). Digital Pathology. Verlag: ASCP Press. Juni 2017. ISBN-10: 0891896104, ISBN-13: 978-0891896104

- Kaplan KJ, Rao LKF (eds). Digital Pathology: Historical Perspectives, Current Concepts & Future Applications. Springer-Verlag, Berlin; 1st ed. 2016, ISBN-10: 9783319203782, ISBN-13: 978-3319203782

- Hufnagl P, Zwönitzer R, Haroske G. Bundesverband Deutscher Pathologen e.V. (eds). Leitfaden Digitale Pathologie in der Diagnostik ? Befunderstellung an digitalen Bildern. Version 1.0, März 2018, https://www.pathologie.de/?eID=downloadtool&uid=1734

- Pathologie. Werner Böcker, Helmut Denk, Philipp U Heitz, Holger Moch, Gerald Höfler, Hans Kreipe (Herausgeber); 2012 | 5. Auflage ; Urban & Fischer in Elsevier (Verlag)
978-3-437-42384-0 (ISBN)

- Neuropathology. Ellison D, Love S; Elsevier Ltd, Oxford; Auflage: 3rd Edition. (20. Dezember 2012) ISBN-10: 0723435154 ISBN-13: 978-0723435150

- ICD-11 for Mortality and Morbidity Statistics; WHO

- WHO Classification of Tumours of the Digestive System 5th Edition, Volume 1

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Einführung in die Medizinische Informatik WiSe 2022/23

Inhalt:

Beim Studium des Nebenfachs Medizin wird empfohlen, das Wahlpflichtfach Medizinische Informatik auszuwählen.

Unsere Gesellschaft wird immer mehr durch moderne Informations- und Kommunikationstechnik geprägt. Die Medizin und das Gesundheitswesen sind hiervon nicht ausgeschlossen und haben schon jetzt in erheblichem Maße von dieser Entwicklung profitiert. Umgekehrt ist das Gesundheitswesen als bedeutender Teil unserer Gesellschaft und als Wirtschaftsfaktor seit langem eines der wichtigsten Anwendungsgebiete für die Informatik-Forschung und für die Informatik-Industrie. In dieser Vorlesung soll in das Fach Medizinische Informatik eingeführt werden. Verschiedene Teilgebiete, Problemstellungen und Lösungsansätze sollen anhand von Beispielen vorgestellt werden. Der Bezug zu anderen Unterrichtsveranstaltungen, insbesondere der Medizinischen Informatik und des Nebenfaches Medizin, soll aufgezeigt werden.

Literatur: - Dugas, Martin (2017). Medizininformatik. Berlin: Springer Vieweg
- Seroussi, Brigitte (Hrsg.). IMIA Yearbook of Medical Informatics. Stuttgart: Schattauer. Erscheint jährlich.

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Entscheidungsunterstützung in der Medizin WiSe 2022/23

Inhalt:

Die zunehmende diagnostische Differenziertheit der personalisierten Medizin, hochspezifische Strategien in der Behandlung der Patienten, ein wachsendes Krankheitsspektrum durch zunehmende Migration von Erregern, sowie zunehmend komplexe Komorbiditäten bei älteren Pati-enten erschweren substantiell die klinische Entscheidungsfindung. Dar-aus ergeben sich erhebliche Fehlbehandlungsmöglichkeiten. Auch er-schwert die Komplexität den Austausch zwischen den Ärzten in der Ent-scheidungsfindung sowie die Partizipation der Patienten an Entschei-dungsprozessen.
Studierende und in der Patientenversorgung tätige Personen müssen auf diese Situation vorbereitet werden und ihnen Strategien zur Prob-lemlösung nahegebracht werden. Außerdem sollen sie die Optionen, Stärken und Schwächen von digitalen Entscheidungsunterstützungssys-temen in der medizinischen Versorgung kennen und beispielhaft den Umgang mit solchen Systemen trainiert haben.
Das Modul adressiert primär Studierende der Medizin und Medizinin-formatik, sowie Ärzte in der Weiter- und Fortbildung. Das Modul wird in enger Zusammenarbeit mit der Bundesärztekammer sowie den Indust-riepartnern Ada Health GmbH und Siemens Healthineers angeboten.
? Grundlagen des Data Managements (Metadaten, FAIR-Prinzipien)
? Grundlagen der Entscheidungsunterstützungssysteme (regelba-sierte Systeme, AI-basierte Systeme)
? Grenzen von Entscheidungsunterstützungssystemen
? Grenzen der Nutzer
? Rollenverteilung für Umgang und Entwicklung von Entschei-dungsunterstützungssystemen
? Umgang mit neuen Datenquellen (Sensorik, mHealth)
? Klinische Entscheidungsunterstützung
? Personalisierte Medizin
? Elektronische Gesundheitsakten
? Langfristiges Patientenmonitoring
? Einsatz von und Umgang mit Softwarelösungen der Industrie-partner Ada Health und Siemens Healthineers

Literatur:

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Gesundheitssysteme WiSe 2022/23

Inhalt:

Gesundheitssysteme im internationalen Vergleich und Organisation von Gesundheitssystemen, Einrichtungen des Gesundheitswesens, Finanzierungsformen. Vergleichende Typisierung von Gesundheitssystemen.

Literatur: - Nagel, E. (Hrsg) 2013: Das Gesundheitswesen in Deutschland ?
Struktur, Leistungen, Weiterentwicklung, Deutscher Ãrzteverlag,
Köln

- Busse, R., Blümel, M. 2013: Das deutsche Gesundheits-
system - Akteure, Daten, Analysen, MVV Verlag, Berlin

- Rosenbrock, R., Gerlinger T. 2014: Gesundheitspolitik ?
Eine systematische Einführung, Hans Huber Verlag, Bern

- Thielscher, Chr. (Hrsg) 2012: Medizinökonomie Band 1:
Das System der medizinischen Versorgung, Gabler Verlag
-Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH.

- Amelung, V.; Eble, S. ; Hildebrandt, H. (2011): Innovatives
Versorgungsmanagement. MWV Verlag, Berlin.

- Amelung, V.; Volker, E. (2012): Managed Care. Gabler Verlag,
Hannover.

- Dugas, Martin (2017). Medizininformatik. Berlin: Springer
Vieweg.

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Medizin 1 WiSe 2022/23

Inhalt:

Bei der Vergabe der Plätze werden bei Überbelegung vorrangig Studierende mit Schwerpunkt mit ´Medizinische Informatik´ sowie mit Schwerpunkt ´Medizin´ berücksichtigt.

Die Studierenden kennen morphologische, funktionelle und psychosoziale Grundlagen des gesunden Menschen, die Grundlagen der medizinischen Terminologie und Anatomie sowie die Grundlagen der funktionellen Organisation des Körpers, der Organsysteme und des Stoffwechsels. Sie erhalten Einblicke in den Aufbau und in die Funktion des eigenen Körpers.

Literatur: - Schwegler, J. (Hrsg.); Lucius, R. Der Mensch. Anatomie und Physiologie. 5. Aufl. 2011.

- Speckmann, E.-J., Wittkowski, W. (2006): Bau und Funktion des menschlichen Körpers. Elsevier Verlag, München.

- Haller, A. (2008): Der Körper des Menschen: Einführung in Bau und Funktion. Thieme Verlag, Stuttgart.

- Mutschler, E. (2007): Anatomie, Physiologie, Pathophysiologie des Menschen. WVG-Verlag, Stuttgart.

- Dugas, Martin (2017): Medizininformatik. Springer Vieweg, Berlin.

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Medizinische Dokumentation WiSe 2022/23

Inhalt:

Einführung in die Medizinische Dokumentation. Kenntnisse über gängige Dokumentations- und Ordnungssysteme sowie Wissensrepräsentationsformen in der Medizin. Kenntnisse im Klassieren und Indexieren, insb. bei Diagnosen. Kennen lernen und analysieren von typischen medizinischen Dokumentationen. Einordnung des Erlernten in aktuelle gesundheitspolitische Erörterungen (z.B. Gesundheitskarte, elektronische Krankenakte).

Literatur: Leiner F, Gaus W et al. (2012): Medizinische Dokumentation, 6. Auflage. Stuttgart: Schattauer

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Partizipatives medizinisches Informationsmanagement WiSe 2022/23

Inhalt:

? Analyse der Ausgangssituation im Bereich des med. Informationsmanagements
? Generieren einer wissenschaftlichen Fragestellung zur Patienten¬partizipation
? Durchführen einer Anforderungsanalyse für eine softwarebasierte Lösung, welche Patientenpartizipation und patientenzentrierte Informations¬verarbeitung unterstützt
? Auswahl von wissenschaftlichen Methoden zur Beantwortung der Fragestellung
? Entwicklung eines Forschungsdesigns
? Durchführung der wissenschaftlichen Methoden und Beantwortung der Fragestellung
? Erarbeitung und Präsentation der Ergebnisse in Form eines Fachvortrags und eines wissenschaftlichen Artikels
? Reflexion des eigenen Forschungsprozesses

Literatur: 1. Wetter, Thomas: Consumer Health Informatics: New Services, Roles and Responsibilities; Heidelberg (Springer) 2015 (eBook)
2. Leiner F, Gaus W, Haux R, Knaup-Gregori P, Pfeifer K-H, Wagner J (2012) Medizinische Dokumentation. Grundlagen einer qualitätsgesicherten integrierten Krankenversorgung (6. Auflage). Stuttgart: Schattauer
3. Groopman, Jerome: How Doctors Think, Houghton Mifflin, 2007, ISBN 9-78061861-7
4. Rupp C, die SOPHISTen: Requirements-Engineering und -Management: Aus der Praxis von klassisch bis agil, 2014, ISBN 978-3446438934
5. Ehmann E, Selmayr M: Datenschutz-Grundverordnung, 2017, ISBN 978-3406702150

kollaborative Autorenplattform, Software für KIS, EHR oder Register

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Repräsentation und Analyse medizinischer Daten WiSe 2022/23

Inhalt:

QUALIFIKATIONSZIELE: Die Studierenden besitzen Kenntnisse über gängige Repräsentationen und grundlegende Analysemethoden von Molekulardaten in der Medizin. Sie sind mit den Methoden des Klassifizierens vertraut und können diese anwenden, insb. bei Diagnosen. Sie sind der Lage, typische Analysen durchzuführen und zu bewerten. INHALTE: - Einführung - Verschiedene Arten von Molekulardaten in der Medizin - Möglichkeiten der Datenrepräsentation - Statistische Beschreibung von Daten - Explorative Analyse von Daten - Hypothesengetriebene Analyse von Daten - Molekulardaten in der Diagnostik

Literatur: - Igual L, Segui S. (2017): Introduction to Data Science, Springer

- Heumann C., Schomaker M. (2016):Introduction to Statistics and Data Analysis, Springer

- Mayer B. (2011): Bioinformatics for Omics Data. Springer

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Smart Living WiSe 2022/23

Inhalt:

Literatur:

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Teamprojekt Medizinische Informationssysteme WiSe 2022/23

Inhalt:

Voraussetzung: Medizinische Informationssysteme A (Prüfung muss bestanden sein)

In diesem Teamprojekt werden Aufgaben zum taktischen Management von Informationssystemen des Gesundheitswesens bewältigt, von der Projektplanung bis hin zur abschließenden mündlichen und schriftlichen Berichterstattung.

Literatur: Literatur und geeignete Entwicklungssysteme (Freeware) können im PLRI erfragt werden.

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Methodologie der Klinischen Forschung WiSe 2022/23

Inhalt:

Beim Studium des Nebenfachs Medizin wird empfohlen, das Wahlpflichtfach Medizinische Informatik auszuwählen.

Die Wirksamkeit neuer Therapien (z.B. Medikamente) muss mit klinischen Prüfungen nachgewiesen werden. Dies gilt seit kurzem auch für Medizinprodukte. Eine klinische Studie wird daher sorgfältig geplant und nach strengem Protokoll durchgeführt. Demgegenüber stehen oftmals Forschungsarbeiten der (medizinischen) Informatik, in denen Algorithmen entwickeln und mit eher zufällig entstandenen Experimenten ?validiert? werden. Es werden somit Methoden vermittelt, die in allen Forschungsbereichen zur Anwendung kommen sollten. Die Inhalte sind: - Paradigmen der Medizinischen Forschung und deren Rahmenbedingungen (Good Clinical Practice, GCP) - Arten der Klinischen Prüfung und Klinische Studien am Menschen - Studiendesign, Beteiligte und deren Rollen, und Durchführung - IT-Unterstützung bei der Studiendurchführung - Randomisierung mit und ohne IT Unterstützung - Serious Adverse Events und IT-Unterstützung bei deren Bearbeitung - Studienauswertung und Publikation

Literatur: Roos-Pfeuffer B. Klinische Prüfung von Medizinprodukten: Ein Kommentar zu DIN EN ISO 14155. Beuth Verlag, 2015, ISBN-10: 3410241531, ISBN-13: 978-3410241539

Schumacher M. Methodik Klinischer Studien: Methodische Grundlagen der Planung, Durchführung und Auswertung (Statistik und ihre Anwendungen). Springer Verlag 2008, ISBN-10: 3540851356, ISBN-13: 978-3540851356

Gaus W, Chase D. Klinische Studien: Regelwerke, Strukturen, Dokumente, Daten. DVMD Verlag 2008, ISBN-10: 3833472227, ISBN-13: 978-3833472220