Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet

Transkript

1 Januar 2016 Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 6. semester bachelor Sundhedsteknologi forår 2016 Oplysninger om semesteret School of Medicine and Health Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Studieordning for bacheloruddannelsen i Sundhedsteknologi Semesterets temaramme Herunder en mere udfoldet redegørelse i prosaform for semesterets fokus, arbejdet med at indfri lærings- og kompetencemål og den eller de tematikker, der arbejdes med på semesteret. Semesterbeskrivelsen rummer altså den temaramme, som de studerende arbejder under, og endvidere beskrives semesterets rolle og bidrag til den faglige progression. Semesteret afslutter bacheloruddannelsen i Sundhedsteknologi og hænger sammen med de tidligere semestre ift. selvstændighed i projektarbejdet (med reference til kompetenceprofilen) og i forhold til kursusmoduler. Aktiviteterne i semesteret understøtter den faglige progression fra de tidligere semestre, hvor fokus var på indsamling og behandling af biologiske signaler ved bioinstrumenteringssystemer og senere hen ved digitale elektroniske systemer, hen over 5. semester der giver indblik i det daglige arbejde på sygehuset, til dette semesters temaramme, hvor projektstyring og udvikling af sundhedsteknologiske og modelbaserede softwaresystemer til løsning af konkrete problemstillinger i sundhedsvæsenet er i fokus. Semesterets overordnede tema er udvikling af et software-system, der adresserer problemstillinger fra det sundhedsteknologiske område. Det primære fokus er at lære at anvende relevante teknikker og metoder til analyse, design, implementering, dokumentation og integration af softwaresystemer. Derudover opnås indsigt i softwareudviklingsprocesser. Læringsmålene opnås ved udarbejdelse af et bachelorprojekt støttet af et obligatorisk kursusmodul i Objektorienteret programmering og to valgfrie kursusmoduler. Semesterets organisering og forløb Kortfattet beskrivelse af hvordan de forskellige aktiviteter på semesteret (såsom studieture, praktik, projektmoduler, kursusmoduler, herunder laboratoriearbejde, samarbejde med eksterne virksomheder, muligheder for tværfaglige samarbejdsrelationer, eventuelt gæsteforelæsere og andre arrangementer med videre) indbyrdes hænger sammen og understøtter hinanden samt den studerende i at nå semesterets kompetencemål. Semesterkoordinators planlægning af semesterets undervisning resulterer i et projektkatalog og et skema for semesterets aktiviteter. Ca. to uger før semesterstart gøres projektkatalog med vejledernes projektforslag og et skema med placering af undervisningsaktiviteterne på semesteret tilgængeligt for de studerende. Samtidig oplyses de studerende om de formelle procedurer for valg af projektforslag og valgfrie kursusmoduler. Gruppedannelsen foregår i forbindelse med et semesteropstartsmøde, hvor der dannes grupper af maksimalt fire studerende i henhold til Bekendtgørelsen og studienævnets politik for gruppedannelse ( Hver projektgruppe prioriterer et antal projektforslag ud fra projektkataloget. På baggrund af ønskerne tildeler semesterkoordinator vejledere til hver enkelt projektgruppe. En oversigt over projektgrupperne, deres valg af projektforslag og tilknyttet vejleder formidles via Moodle. Semesterets forløb Semesterets aktiviteter planlægges således at undervisningsaktiviteter i det obligatoriske kursusmodul prioriteres i de første uger af semesteret, da det indholdsmæssigt danner det metodemæssige grundlag for at komme i gang med bachelorprojektet. Desuden præsenteres de tre valgfrie kursusmoduler i den første uge af seme- 1

2 steret for at give de studerende mulighed for at træffe et endeligt valg. Der afsættes tid til projektarbejde i skemaet i alle uger med mindst skemalagt tid i de første uger af semesteret og gradvist mere tid frem til de sidste to-tre uger op til projektafleverings-datoen umiddelbart inden eksamensperioden starter. Der udbydes et obligatorisk kursusmodul: Objektorienteret Programmering (se modulbeskrivelse s.4) og tre valgfag på semesteret (se modulbeskrivelser s.7 ff.), hvoraf den enkelte studerende skal vælge to på baggrund af faglig interesse for: udvikling af fysiologiske og biologiske modeller informationssystemer med fokus på modellering og databasesystemer, eller organisatoriske og virksomhedsrelevante emner der bl.a. omhandler regulatoriske krav til medicinsk udstyr, patentrettigheder, viden om etablering af virksomhed mm. De valgfrie kursusmoduler bidrager til en dybere indsigt i alle aspekter i og omkring softwaresystemudvikling med særlig henblik på sundhedsteknologiske problemstillinger. Modelleringsmetoder er bygget op omkring modeller der enten danner kernen eller kommer til anvendelse i en softwareløsning. Informationssystemer beskæftiger sig med relevante spørgsmål om persistering, sikkerhed, datasharing og maintenance af database systemer. Sundhedsteknologi i organisatiorisk og virksomhedsperspektiv behandler forskellige aspekter rundt omkring de regulatoriske krav, standardisering, entrepreneurship mm. hvor de studerende har mulighed at arbejde med cases og tage ud på virksomhedsbesøg. Semesterkoordinator og sekretariatsdækning Angivelse af ankerlærer, fagkoordinator, semesterkoordinator (eller tilsvarende titel) og sekretariatsdækning Semesterkoordinator: Ulrike Pielmeier, upiel@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Semestersekretær: Melanie Rosendahl, rosendahl@hst.aau.dk, School of Medicine and Health. Semesterrepræsentant: Se semestrets Moodle-side. Side 2 af 19

3 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Bachelorprojekt (Design af sundhedsteknologiske systemer) / BSc Project (Design of Biomedical Systems) 15 ECTS Projektmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Ulrike Pielmeier, upiel@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Projektmodul. De studerende vælger selv om de skriver projektrapporten på dansk eller engelsk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Bachelorprojektet er afslutningen på bacheloruddannelsen og den studerende skal kunne demonstrere evner, som er relevante for arbejdsmarkedet og for en videre videnskabelig uddannelse. Studerende der gennemfører projektenheden: Viden viden om teknologiudviklingens effekt og betydning inden for det sundhedsteknologiske område viden om sundhedsteknologisk SW-udvikling og de dertilhørende ingeniørmæssige udviklings- og integrationsopgaver Færdigheder kan anvende anerkendte metoder til modellering af biologiske / medicinske systemer Kompetencer kan foretage en syntese af sundhedsteknologiske systemer vha. objektorienterede metoder til analyse, design og implementering af primært SW-baserede løsninger på konkrete sundhedsteknologiske problemstillinger med særlig opmærksomhed på de biologiske, brugermæssige og regulatoriske rammer og grænseflader Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Der tages udgangspunkt i konkrete medicinsk-tekniske problemstillinger og om muligt med afsæt i en allerede etableret kravspecifikation. Analyse, design og implementering af løsning eller delløsninger med anvendelse af objektorienterede værktøjer under overholdelse af objektorienterede principper. Eksisterende regulativer og standarder indenfor det konkrete område inddrages. Side 3 af 19

4 Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Der er i alt 450 timer til projektarbejde, inklusive eksamensforberedelse og eksamen. Den forventede arbejdsindsats ligger på gennemsnitligt 25 arbejdstimer per uge per studerende, dog med et mindre timeforbrug(ca /uge) i februar/marts pga. kursusarbejde og et højere timeforbrug i april/maj (ca /uge). Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Studerende på semestret. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Fra studieordning: Gennemført 1. til 5. semester. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) På baggrund af projektmodulets læringsmål udarbejder de forskere som er udpeget til at vejlede projektarbejderne på semesteret et antal projektforslag, som på en ensartet måde præsenterer forskellige konkrete problemstillinger og metoder som vil kunne lede frem til at indfri projektmodulets læringsmål. Problemstillingerne er typisk inspireret af forskningen i de miljøer forskerne er tilknyttet. De studerende opnår dermed indsigt i forskellige veje til at nå læringsmålene, og de får mulighed for at prioritere projektforslagene efter interesser. Alle vejledere er ansat ved Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk. Side 4 af 19

5 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Objektorienteret programmering / Object Oriented Programming 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Ulrike Pielmeier, upiel@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisningen foregår på dansk. Litteraturen er udgivet på engelsk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Efter gennemført kursus kan den studerende analysere, designe, programmere, validere og dokumentere større programmelsystemer, baseret på UML og det objektorienterede sprog JAVA. Færdigheder kan anvende 1. Objektorienteret analyse og design, herunder Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. UML Case-drevet udvikling vs. Domæne-drevet udvikling Objektorienteret analyse (OOA) af systemer Modeldannelse og håndtering af krav Objektorienteret design (OOD), principper for design Arkitekturer, struktur og strategi for implementation Præsentation af forskellige udviklingsværktøjer 2. Objektorienteret programmering med JAVA, herunder Objekter og klasser, objektkommunikation herunder arv, aggregering og associering Udviklingsmiljø og værktøj Sproglige faciliteter Datastrukturer, polymorfi Klassehierarki, packages og import til understøttelse af designaktivitet Fejlhåndtering, applets, grafik, files og streams, persistens Tråde og synkronisering, client server programmering, databasetilgang Fra studieordningen søges som udgangspunkt alle emner dækket, det har dog været nødvendigt med at nedprioritere nogle få punkter på grund af at de må betragtes som forældede eller de ikke i praksis er betydningsfulde: case-drevet versus domænedrevet udvikling; applets. Nogle emner bliver behandlet via emnetilvalg i kursusgange 11 og 12: herunder multiple tråde og synkronisering, client-server programmering, streams og grafisk fremstilling af data (2D eller 3D plots). Her har de studerende indflydelse på, hvilke af disse emner ønskes behandlet i forelæsning. De valgfrie emner repræsenterer nye vigtige designprincipper i JAVA, og kan Side 5 af 19

6 ligeledes uddybes under kursusgange 11 og 12. Der lægges vægt på en praksisorienteret vinkel i undervisningens metoder, der inkluderer brug af visuelle tutorials, case diskussioner, og workshops, i hvilke de studerende antager roller fra erhvervslivet (f.eks. kunde, software arkitekt, projektmanager, projektdeltager) for at gennemføre kritiske reviews af deres analyse- og designdokumenter og dermed lærer om snitfladerne i softwareudviklingsprocessen og den dermed forbundne betydning, som projektstyring og software dokumentation har for succesen af software projekter. Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Kurset giver grundlæggende kvalifikationer indenfor softwareudvikling. De valgte undervisningsmetoder kvalificerer kursusdeltageren til at gennemføre en analyse af en problemstilling ud fra forskellige vinkler, opstille en kravspecifikation og komme med konkrete løsningsforslag, alt sammen meget kundeorienterede aktiviteter for en SW-ingeniør i praksis. Desuden giver kurset nogle grundlæggende implementeringskompetencer indenfor programmering, test og integration af software i større systemer. Kurset afrundes med en introduktion til de tre vigtigste SW-projektledelsesteorier. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kurset består af 150 timers arbejde. 30 timer forventes anvendt i relation til eksamen. 60 timer bruges i forbindelse med 12 kursusgange (4 timer hver) inkl. konfrontation. Samme antal timer går til forberedelse af kursusgange med litteraturlæsning, opgaveløsning (programmering/modellering), video tutorials og forberedelse af spørgetimer (kursusgang 11 og 12). Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Studerende på semestret. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Fra studieordning: Kendskab til C-programmering fra tidligere semestre. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) I udgangspunkt vil alle forelæsninger være opbygget efter følgende mønster. En Readiness-test i starten af kursusgang til selv-evaluering og diskussion af løsningsforslag fra opgavelæsning. Derefter en introduktion med slides til dagens emner. Fælles programmering med fordybende øvelser efterfulgt af diskussion. Opgavelæsning som selv-studie efterfulgt af præsentation ved 1-2 kursusdeltagere. Opsummering. Litteraturlæsning/opgavelæsning til næste gang. Da de enkelte kursusmoduler bygger oven på hinanden, vil der opstå en iterativ læringsproces, som vist i den følgende figur: Side 6 af 19

7 Der lægges vægt på at opgavelæsningen foregår individuelt, da det erfaringsmæssigt er et meget vigtigt kriterium for at bestå eksamen, at den studerende selvstændig kan løse en programmeringsopgave og er i stand til at vurdere sit eget tidsmæssige behov for at finde en løsning, da der her typisk er store individuelle forskelle. Kursusgang 5 består af en workshop, hvor projektgrupperne indtager rollen som enten kunde eller leverandør i en erhvervssituation, hvor der søges finansieringsmulighed fra en tredje ekstern part (banken). Forberedelsen til workshoppen foregår i de projektgrupper, som de studerende selv har valgt. Til workshoppen har projektgrupperne udarbejdet en kravspecifikation. Med denne repræsenterer de en kunde, og diskuterer deres krav med en anden projektgruppe, som indtager rollen som leverandør. Når der er enighed om kravspecifikationen, vil leverandøren præsentere projektet for banken, og der gennemføres et review af kravspecifikationen med henblik på at afdække mangler i kravspecifikationen, der kunne udgøre risici for projektgennemførelsen. Derefter bytter projektgrupperne rollerne, sådan at leverandøren bliver kunde og omvendt. Workshoppens formål er at kursusdeltagerne forstår kravspecifikationens store betydning for softwareudvikling generelt. Underviser Ulrike Pielmeier Indhold Læringsmål Forelæsning og opgaveløsning 1 Objektorienterede begreber og paradigmer Metoder til begrebsdannelse og abstrahering Introduktion til brug af værktøjer Netbeans IDE og UMLet Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. Udviklingsmiljø og værktøjer Struktur af Java klasser Første eksempler Forelæsning og opgaveløsning 2 Java syntax, strukturel opbygning af klasser, 3-tier software-arkitektur UML: Sproglige faciliteter Objekter og klasser, objektkommunikation, instantiering, objektidentiteter klassediagrammer, Side 7 af 19

8 package diagrammer Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. UML som modelleringsværktøj Forelæsning og opgaveløsning 3 Arbejde med Java API dokumentation import af libraries Brug af objektorienterede paradigmer, herunder anvendelse af nedarvning, encapsulation, polymorfisme working med data kobling mellem UML og Java kode encapsulation og brug af access modifiers Inheritance situationer packages og import til understøttelse af designaktivitet datastrukturer objektorienterede designprincipper Arbejde med enum types Forelæsning og opgaveløsning 4 UML diagramtyper; UML use case diagrammer; Kravspecifikationer baserende på analyse af use cases, funktionelle og nonfunktionelle krav funktionelle og non-funktionelle krav; Systemarkitektur behovsanalyse Workshop (se ovenfor) 5 Workshop: Kravspecifikationer Kravspecifikationer baserende på analyse af use cases, funktionelle og nonfunktionelle krav Systemarkitektur Forelæsning og opgaveløsning 6 Grafiske brugergrænseflader UML: Aktivitetsdiagrammer, sammenhæng med UML use cases Brug af design patterns (MVC) grafiske brugergrænseflader UML som modelleringsværktøj Brug af reusable design patterns i UML Forelæsning og opgaveløsning 7 Lambdas and Properties Objektkommunikation Objektidentiteter Systemarkitektur Event-based programmering Sproglige faciliteter Events, Event håndtering Forelæsning og opgaveløsning 8 Persistering af data: Databaser, database access Fejlhåndtering v/ Exception Handling Værktøjer til Design af grafiske brugergrænseflader (SceneBuilder) grafiske brugergrænseflader adgang til eksterne filer, persistering med databaser Fejlhåndtering Forelæsning og opgaveløsning 9 UML: Sekvensdiagrammer;, Polymorfisme Tråde og synkronisering, client server programmering, file input/output Forelæsning/ Kursus- 10 Projektmanagementmetoder: Projektmanagementmetoder i Softwareudvikling Side 8 af 19

9 afslutning Waterfall modellen V-model SPRINT JUnit Testing Forelæsning/ spørgetime Forelæsning/ spørgetime 11 Emnevalg v. kursusdeltagere; konkrete besvarelser af spørgsmål relateret til kursusindhold 12 Emnevalg v. kursusdeltagere; Tidl. eksamensspørgsmål gennemgås med præsentation af mønstersvar Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk Side 9 af 19

10 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Informationssystemer (valgfrit) / Information Systems (elective) 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Pia Elberg, pbe@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisningen foregår på dansk. Litteraturen, som understøtter læringen, er overvejende engelsksproget litteratur. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Viden Studerende der gennemfører kurset har viden om og forståelse af: opsamling og behandling af klinisk data og information design af relationsdatabaser informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser sundhedssektorens informationsinfrastruktur anvendelser af nationale registre i sundhedssektoren metoder til beslutningsstøtte datakommunikation og -sikkerhed Færdigheder Studerende der gennemfører kurset kan: anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database anvende SQL syntaks og funktioner analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. De studerende har i forskellig grad stiftet bekendtskab med informationssystemer i anvendelse på Aalborg Universitets Hospital på det foregående femte semester ifm. samarbejde med sygehus-afdelinger og forskningsgrupper. Dette kursus samler op på erfaringerne, så de studerende opnår et samlet overblik over informationssystemerne i den danske sundhedssektor med fokus på indsigt i funktionalitet og anvendelser af centrale informationssystemer på sygehuse. Formålet med kurset er at sætte de studerende i stand til at modellere, designe og anvende databaser indeholdende patientdata på baggrund af forståelse af kliniske processer. Informationssystemerne på sygehuse kan betragtes som databaser indeholdende patientdata. Gennem konkrete Side 10 af 19

11 eksempler på hvordan man modellerer informationssystemer og designer databaser får de studerende mulighed for selv at modellere simple informationssystemer og relatere modellerne til eksisterende informationssystemer. Desuden lærer de studerende at oprette og lave forespørgsler i en database med henblik på at kunne arbejde med dataudtræk i eksisterende it-systemer i sundhedssektoren. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kurset er på 5 ECTS svarende til ca. 150 studie-timer. Undervisningen afvikles som en blanding af anbefalet læsning, forelæsninger, opgaveløsning og workshops. Der er ca. 4 timers forberedelse og opfølgning forbundet med hver kursusgang af ca. 4 timers varighed. Undervisningsformen er overvejende forelæsninger med tilhørende opgaveløsning. Forelæsningerne formidler overblik, pointer og eksempler med udgangspunkt i den anbefalede litteratur og opgaveløsningen har fokus på at sikre forståelse og træne færdigheder. Enkelte kursusgange arrangeres som workshops med korte oplæg, opgaveløsning og præsentationer ved de studerende. Der er 14 kursusgange med nye læringsmål, og en 15. kursusgang som summerer op på de foregående kursusgange. Dertil kommer eksamensforberedelse som er vurderet til 25 timer. Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). De studerende på semesteret som ønsker valgfaget. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Deltagelse i projektmodulet på 5. semester eller tilsvarende, dvs. indsigt i sygehusorganisations virke og værktøjer herunder patientjournaler og andre informationssystemer. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Undervisningsformen i kurset er baseret på forelæsninger, opgaveløsning og workshops, hvor de formålet med forelæsningerne er at opnå viden ved at få præseneteret overblik og indsigt ift. den anbefalede litteratur, mens opgaverne har til formål at træne konkrete færdigheder. I workshops præsenteres studerende for virkelighedsnære problemstillinger, og de studerende præsenterer eller afleverer deres besvarelser til diskussion med undervisere og medstuderende. Aktivitet type og titel 4 forelæsninger og opgaveløsninger om: IS og datakvalitet Databaser for klinisk kvalitet Anvendelser af nationale registre Planlagt underviser* Læringsmål fra studieordningen Pia Elberg informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser sundhedssektorens informationsinfrastruktur anvendelser af nationale registre i sundhedssektoren datakommunikation og -sikkerhed Patientdatas tilgængelighed og sikkerhed 5 forelæsninger, opgaveløsninger og workshops om: Modellering Kirstine Rosenbeck analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database Side 11 af 19

12 E-R diagrammer Normalisering 5 forelæsninger, opgaveløsninger og workshops om: Relationsdatabaser Udtræk af databaser vha. SQL Anne Højen opsamling og behandling af klinisk data og information design af relationsdatabaser anvende SQL syntaks og funktioner metoder til beslutningsstøtte Avancerede forespørgsler *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk. Side 12 af 19

13 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul Modultitel, ECTS-angivelse Modelleringsmetoder (valgfrit) / Modelling Methods (elective) 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Steffen Petersen, sp@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisningen kan foregå på dansk og/eller engelsk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Formålet med kurset er at den studerende skal kunne modellere enkle fysiologiske systemer og processer baseret på anvendelse af basale numeriske metoder. Studerende der gennemfører kurset: Viden har viden om: kompartimentsmodeller (f.eks. modellering af farmakokinetik) biomekaniske modeller (f.eks. modellering af muskel-skelet systemer) thermodynamiske modeller (f.eks. modellering af det respiratoriske system) identificerbarhed forward og inverse modeller validering modellernes virkelighed Færdigheder kan anvende følgende numeriske metoder: differentiering integration interpolering nulpunktsberegninger matrix inverse og egenværdier løsning af differentialligninger og kan analysere fejl og fejlkilder Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet Side 13 af 19

14 i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Formålet er at give den studerende en god og praktisk hands on forståelse af, hvordan man kan opstille modeller for enkle fysiologiske systemer. Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kurset ventes at kræve ca. 150 timers indsats, fordelt på 50 timers eksamensforberedelse. 50 timers bruges i forbindelse med 12 kursusgange (4 timer hver) samt 50 timers forberedelse til kursusgangene. Forberedelse vil være en blanding af opgave regning, video tutorials, samt original litteratur. Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Studerende på semestret som vælger kursusmodulet. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Undervisningen antager at den studerende har deltaget i kurser på de tidligere semestre såsom Programmering og Matematik 1A kurset på 1. semester, Calculus og Fysiologi relaterede kurser på 2. semester samt Matematik 3 på 3. semester og digital signalbehandling på 4. semester. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Matlab benyttes i samtlige lektioner. Den første lektion vil indeholde en kort opsummering af MATLAB funktionalitet. Undervisningen foregår typisk med en oversigt over hvad der forventes indlært fra sidste lektion efterfulgt af 1-2 timers foredrag. Foredraget kan ofte være opdelt i segmenter, hvor hvert enkelt segment indeholder segment specifikke øvelser og / eller video tutorials. Lektionen afsluttes med større opgaver hvor læreren er tilstede for hjælp til problemløsning. Ved enkelte undervisningsgange er de studerende bedt om at medbringe data fra f.eks. internettet, og der indøves matematiske metoder til at analysere og klassificere disse data. Machine Learning metodikker vil blive omtalt og anvendt. Big Data vil blive diskuteret i flere sammenhænge igennem kurset. Der udleveres 1 powerpoint præsentation for hver kursusgang, og supplerende materiale i form af artikler vil udleveres som attachments. Video tutorials vil blive anvendt i den udstrækning at de matcher læringsmålene. Aktivitet type og titel Planlagt underviser Læringsmål fra studieordningen Læringsmål for kursusgangen Steffen Petersen Basal forståelse af MATLAB Oversigt over kursus indhold Introduktion til modellering og MATLAB 101 Eksponential vækst, Logistic Growth Fugle influenza Ebola, Zika Sygdoms modellering. Modellen SIR Differentiering Løsning af differentialligninger Identificerbarhed Biologisk vækst Forståelse af grænser for vækst, her modelleret med logistisk vækst SIR modellen : Susceptible, Infectious and Recovered Ordinary differential equations Modelling the Geographical spread of a disease Kompartmentmodeller (f.eks. modellering af Periodiske epidemier: influen Benytte ODE til modellering af Side 14 af 19

15 Sygdomsmodeller Influenza, Google search info Phamacokinetics, The case of Aspirin farmakokinetik) Integration Pharmacokinetik 0 te, 1 st og 2 nd order kinetics Koncentrationen af et medikament kan afgøre kinetikken for udskillelse (eg aspirin) Drug interference Integration Advanced data analysis. Graphical user interface in MATLAB Kan anvende følgende numeriske metoder: o Interpolering Nulpunktsberegninger Etablering af grafisk bruger interface i MATLAB GUI for SIR modellen Matrix algebra, Geometric Transformations, Eigen values, Principal Component analysis, Kan anvende følgende numeriske metoder: o Matrix inverse og egenværdier Validering Modellernes virkelighed Identificerbarhed Linear algebra, matrix beregninger Homogene koordinater Geometriske transformationer Rotation I 2D og 3D. Kombinerede transformationer Eigen-værdier og eigen vektorer Principal component analysis brugt på farvebilleder Matrix based automated segmentation of text documents Matrix algebra, Eigenwalker Singular Value Decomposition, Data and Image Compression Biomekaniske modeller (f.eks. modellering af muskel-skelet systemer) Modellernes virkelighed Biomechanics, modeling of walking Dimensionality reduction Image compression Clustering, kmeans, Neural Networks 101, polycluster problem, Steffen Petersen Kompartmentmodeller (segmentering) Validering Identificerbarhed Segmentering af datasæt Kmeans algoritmen Basal forståelse af neurale netværker Forward and Inverse Problems. Regularization. Image enhancement and super resolution Modellernes Virkelighed Forward og inverse modeller If an observed image is a convolution of a true image and noise can we recover the true image? If so under which circumstances A simple Lung model, Thermodynamics of lung function Thermodynamiske modeller (respiratorisk system) Modellernes virkelighed Integration Binary trees - bifurcations Network Models, Neural Networks and Markov Chain The Next level: Network Theory 101 Modellernes virkelighed Validering Modellernes virkelighed How can we use network models. Does Networks mimic real networks (WWW, human social networks) can we use neural networks to predict outcomes of biological reactions? Can Markov models and matrix algebra be used to model problems like population migration? Networks of biological relevance, Social networks What can we learn from Networks? Side 15 af 19

16 *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk Side 16 af 19

17 Modulbeskrivelse (en beskrivelse for hvert modul) Modultitel, ECTS-angivelse Sundhedsteknologi i organisatorisk og virksomhedsperspektiv (valgfrit) / Biomedical Engineering in an Organizational and Corporate Perspective (elective) 5 ECTS kursusmodul Placering Bachelor, Sundhedsteknologi, 6. semester Studienævnet for Sundhed, Teknologi og Idræt Modulansvarlig Angivelse af den ansvarlige fagperson for modulets tilrettelæggelse og afvikling. Den modulansvarlige kan være identisk med semesterkoordinatoren. Såfremt der udpeges en eksamensansvarlig nævnes vedkommende her. Lotte N. S. Andreasen Struijk, naja@hst.aau.dk, Institut for Medicin og Sundhedsteknologi. Type og sprog Angivelse af modulets type: fx kursusmodul, projektmodul, casemodul eller lign. Angivelse af sprog. Kursusmodul. Undervisningen er på dansk og/eller engelsk. Mål Kursets indhold og målsætninger beskrives i forhold til, hvad den studerende skal lære i forbindelse med modulet. Dette indbefatter gengivelse af studieordningens beskrivelse af viden, færdigheder og kompetencer. Der kan suppleres med kortfattet beskrivelse/uddybning af den metodiske, praktiske viden og kunnen, som den studerende opnår. Der kan evt. henvises til uddybninger på Moodle. Fra Studieordningen: Studerende der gennemfører kurset: Viden og forståelse forstår organisering af sundhedsvæsenet forstår reimbursement modeller inden for sundhedsvæsenet forstår regulatoriske krav til medicinsk udstyr forstår konceptet bag fase I-IV kliniske forsøg og post-marketing surveillance forstår principperne bag translatorisk forskning har viden om GMP, GLP, og GCP har viden om forskellige internationale normer ifm. udstyr inden for sundhedsteknologi forstår Quality of Life begrebet og måleteknikker for QoL forstår kvalitetsbegrebet og kvalitetsnormer forstår procedurer omkring beskyttelse af intellektuelle rettigheder forstår copyright problematikker ifm. f. eks. user interfaces o.l. forstår principper bag projektmanagement forstår virksomhedernes organisationsstruktur forstår investeringsproblematikker / financeringsbehov forstår businessplaner Færdigheder kan klassificere medicinsk udstyr Kan evt. suppleres - kommentarer fra modulansvarlig: Dette er et meget tværfagligt kursus, og derfor er der flere forelæsere involveret. Fra studieordningen søges som udgangspunkt alle emner dækket, det har dog været nødvendigt at nedprioritere nogle få punkter på grund af den store tværfaglighed: organisering af sundhedsvæsenet samt reimbursement modeller indenfor sundhedsvæsenet. Det er desuden vanskeligt at tolke, hvad der i studieordningen ønskes gennemgået indenfor f.eks. organisering af sundhedsvæsenet. Det er et forholdsvist nyt kursus, og derfor vil der være løbende ændringer fra år til år. Side 17 af 19

18 Fagindhold og sammenhæng med øvrige moduler/semestre Herunder beskrives det kort og generelt, hvad modulets faglige indhold består i, samt hvad baggrunden og motivationen for modulet er, hvilket vil sige en kort redegørelse for modulets indhold og berettigelse. Hensigten er at skabe indsigt i det enkelte modul for den studerende og at skabe mulighed for at forstå modulet i forhold til det øvrige semester og uddannelsen som helhed. Kurset dækker de overordnede processer der er involveret i at realisere sundhedsteknologiske forskningsresultater/ideer som endelige produkter. Dette strækker sig fra ide til patentering, finansiering, klinisk afprøvning og certificering samt relaterede emner som projekt management og businessplaner. Fra studieordning Forelæsninger og workshops Omfang og forventet arbejdsindsats Forventninger om den konkrete udmøntning af modulets ECTS-belastning, hvilket omfatter antallet af konfrontationstimer, øvelsesarbejde, tid til forberedelse, eventuel rejseaktivitet med videre. Kurset består af 150 timers arbejde. De 50 forventes anvendt i relation til eksamen. Kursusgangen som introducerer og afslutter kursusundervisningen forventes at medføre 5 timers arbejde, idet der kræves mindre grad af forberedelse. De resterende kursusgange forventes at optage 9 timers arbejde hver, der dels går til forberedelse dels til deltagelse i undervisningsaktiviteten. Deltagere Her angives deltagerne i modulet, det vil sige først og fremmest en angivelse af deltagere, hvis der er flere årgange/retninger/samlæsning. Hvis der er tale om valgfag, angives den/de pågældende studieretning(er). Studerende på semestret som vælger kursusmodulet. Deltagerforudsætninger Herunder beskrives den studerendes forudsætninger for at deltage i kurset, det vil sige eksempelvis tidligere moduler/kurser på andre semestre etc. Beskrivelsen er overvejende beregnet på at fremhæve sammenhængen på uddannelsen. Dette kan eventuelt være i form af en gengivelse af studieordningsteksten. Deltagelse i de foregående semestre på sundhedsteknologi-uddannelsen. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Aktivitet type og titel Planlagt underviser* Læringsmål fra studieordningen Introduktion til kurset Case: Tungestyring Kliniske forsøg: Tilladelser og faseopdeling GLP Test af medicinske præparater og udstyr i klinisk praksis (fase 1-3) Intellectual Property, copyright og patenter Lotte Andreasen Struijk, HST naja@hst.aau.dk Birthe Dinesen, HST bid@hst.aau.dk Kristian Kjær Petersen, HST kkp@hst.aau.dk Kristian Kjær Petersen, HST kkp@hst.aau.dk Thomas Hardahl, AMBU THL@ambu.com forstår principperne bag translatorisk forskning forstår konceptet bag fase I-IV kliniske forsøg og post-marketing surveillance forstår kvalitetsbegrebet og kvalitetsnormer har viden om GMP, GLP, og GCP forstår regulatoriske krav til medicinsk udstyr forstår procedurer omkring beskyttelse af intellektuelle rettigheder forstår copyright problematikker ifm. f. eks. user interfaces o.l. Side 18 af 19

19 CE-mærkning af klinisk apparatur ; GMP samt ISO 9000 CE-mærkning af klinisk apparatur - Workshop Forelæsning og diskussion af case: Formidling af hjælpemidler - pengestrøm/beslutningstager kommune/region og lovgivning Afholdes som et besøg på: INSTITUT FOR SYN OG HØRELSE GCP Virksomheders organisationsstruktur Projektstyring ift. lancering af nye produkter/services Forretningsplaner formål og anvendelser Workshop: Arbejde med Eksamensopgaver fra tidligere år Claus Lindholt, Mermaidcare, cl@mermaidcare.com Claus Lindholt Peter Panny Pedersen, INSTITUT FOR SYN OG HØRELSE, ppp@rn.dk (Lotte tager med) Kristian Kjær Petersen, HST kkp@hst.aau.dk Ulrike Pielmeier, HST upiel@hst.aau.dk Ulrike Pielmeier Ulrike Pielmeier Lotte Andreasen Struijk har viden om forskellige internationale normer ifm. udstyr inden for sundhedsteknologi kan klassificere medicinsk udstyr forstår organisering af sundhedsvæsenet forstår reimbursement modeller inden for sundhedsvæsenet har viden om GMP, GLP, og GCP forstår Quality of Life begrebet og måleteknikker for QoL forstår virksomhedernes organisationsstruktur forstår principper bag projektmanagement forstår businessplaner forstår investeringsproblematikker / financeringsbehov *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen Der henvises til eksamenssiden på smh.aau.dk. Side 19 af 19