- Nazwa przedmiotu:
- Systemy Telemedyczne
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Robert Kurjata
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Inżynieria Biomedyczna
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty zaawansowane kierunku - obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- TELM
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. liczba godzin kontaktowych – 60 godz., w tym:
obecność na wykładach - 30 godz.,
obecność na spotkaniach projektowych - 30 godz.
2. praca własna studenta – 58 godz., w tym:
przygotowanie do kolokwiów 18 godz.,
realizacja zadania projektowego 35 godz.,
przygotowanie sprawozdania z zadania projektowego 5 godz.
Łączny nakład pracy studenta wynosi 118 godz., co odpowiada 4 pkt. ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2,03 pkt. ECTS, co odpowiada 60 godz. kontaktowym.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2,37 ECTS, co odpowiada 70 godz. W tym 35h realizacji zadania projektowego, 30h spotkań projektowych, 5h przygotowania sprawozdania projektowego.
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt30h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- umiejętność programowania na poziomie podstawowym (np. w językach C/C++, Java, Python).
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawami telematyki medycznej (telemedycyny), stosowanymi technologiami i bezpieczeństwem danych.
- Treści kształcenia:
- Treść wykładu:
1. Wprowadzenie do telematyki medycznej. Wymagania stawiane systemom teleinformatycznym stosowanym w opiece medycznej (przepustowość, cena, niezawodność).
2. Podstawy sieci komputerowych, podział sieci, organizacja, model OSI. Technologie sieciowe przewodowe na przykładzie standardu Ethernet. Protokoły modelu OSI (Ethernet, IP, TCP/UDP). Enkaspulacja danych, adresacja, switching, routing. Diagnostyka sieci (ICMP). Aspekty warunkujące wybór (wydajnościowe, niezawodnościowe) protokołu warstwy transportowej w zastosowaniach medycznych.
3. Protokoły warstw wyższych, DNS, http, etc. Model klient-serwer, realizacja prostych serwerów i klientów w językach programowania.
4. Komunikacja w czasie rzeczywistym. Protokół RTP, standard WebRTC.
5. Wybrane standardy bezprzewodowe, ich parametry, sposób działania i ograniczenia (WiFi, Bluetooth Classic + LE, RFID, IRDA, 302.15.4, UWB, LoRa. Możliwe zastosowania w aplikacjach ochrony zdrowia.
6. Wybrane problemy związane z projektowaniem i eksploatacją sieci radiowych.
7. Standardy z rodziny ISO 11073 oraz BLE Health Profile – interoperacyjność urządzeń medycznych, w szczególności point-of-care.
8. Aspekty prawne związane z bezpieczeństwem danych w systemach teleinformatycznych. Analiza ryzyka bezpieczeństwa systemu, standardy z rodziny ISO 27000.
9. Praktyczne aspekty zabezpieczania systemów przed ujawnieniem i utratą informacji – szyfrowanie, kopie zapasowe, autoryzacja, uwierzytelnieni i audyt (AAA). Wybrane techniki, metody ataku, problemy. Długoterminowe przechowywanie danych w systemach teleinformatycznych.
Ćwiczenia: brak
Laboratorium: brak
Projekt:
W ramach projektu studenci pod opieką prowadzącego realizują projekt obejmujący zagadnienia związane z: wymianą informacji z wykorzystaniem protokołów sieciowych (np. TCP/UDP), transmisją głosu/obrazu w czasie rzeczywistym (RTP/WebRTC), symulacjami sieci z wykorzystaniem symulatorów programowych i analizą ich zachowania w zastosowaniach w ochronie zdrowia, praktyczną realizacją schematów bezpieczeństwa informacji.
- Metody oceny:
- kolokwia wykładowe
dokumentacja projektu
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. Yang Xiao ed, Hui Chen ed., Mobile Telemedicine: A Computing and Networking Perspective Auerbach Publications; 1st edition (June 3, 2008), ISBN: 978-1420060461
2. Barrie Sosinsky, Sieci komputerowe. Biblia, Helion 2011, ISBN: 978-832462885-8
3. Stanisław Wszelak, Administrowanie sieciowymi protokołami komunikacyjnymi, Helion, 2015, ISBN: 978-8328311152
4. ISO/IEEE 11073 Personal Health Data (PHD) Standards
5. Harold F. Tipton ed. Information Security Management Handbook, 6th Edition, CRC Press, 2007, ISBN: 978-0849374951
6. Seymour Bosworth ed., Computer Security Handbook, Set 6th Edition, Wiley, 2014. ISBN: 978-1118127063
7. Bartosz Antosik, Transmisja internetowa danych multimedialnych w czasie rzeczywistym WKŁ 2010, ISBN: 978-8320617610:
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- zna protokoły sieciowe wykorzystywane w sieciach teleinformatycznych na potrzeby systemów ochrony zdrowia
Weryfikacja: Wpisz opis
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
W_01, W_03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, I.P7S_WK, III.P7S_WG
- Charakterystyka W02
- zna technologie sprzętowe wykorzystywane w sieciach teleinformatycznych
Weryfikacja: kolokwia wykładowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
W_01, W_03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG.o, I.P7S_WK, P7U_W, III.P7S_WG
- Charakterystyka W03
- zna mechanizmy ochrony systemów teleinformatycznych przed ujawnieniem informacji
Weryfikacja: kolokwia wykładowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
W_03, W_05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG, I.P7S_WK, III.P7S_WK
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- potrafi samodzielnie zrealizować system transmisji informacji z wykorzystaniem sieci komputerowych
Weryfikacja: dokumentacja projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
U_02, U_03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
- Charakterystyka U02
- potrafi zanalizować aspekty bezpieczeństwa systemu teleinformatycznego i/lub wykorzystać niezbędne mechanizmy jego ochrony
Weryfikacja: dokumentacja projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
U_05, U_03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P7S_UW.o, P7U_U, I.P7S_UW.o, I.P7S_UO
- Charakterystyka U03
- potrafi zaplanować pracę zespołu programistycznego oraz współdziałać z innymi osobami w ramach projektu
Weryfikacja: dokumentacja projektu
spotkania projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
U_06, U_07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_U, I.P7S_UU, I.P7S_UO
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odbieranych treści oraz do uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych oraz zasięgania opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu z zakresu teleinformatyki w inżynierii biomedycznej
Weryfikacja: spotkania
projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P7U_K, I.P7S_KK