Januar 2017 Semesterbeskrivelse for uddannelse ved Aalborg Universitet Semesterbeskrivelse for 6. semester bachelor Sundhedsteknologi forår 2017 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, basal viden om softwarearkitektur og managementmetoder ift. softwareudviklingsprojekter. Projektmodulets læringsmål opnås ved udarbejdelse af et bachelorprojekt støttet af et obligatorisk kursusmodul i Objektorienteret programmering. Der udbydes desuden tre valgfrie kursusmoduler, hvoraf den enkelte studerende vælger to. 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. To uger før semesterstart gøres et projektkatalog med vejledernes projektforslag og et skema med placering af undervisningsaktiviteterne på semesteret tilgængeligt for de studerende via Moodle. Samtidig oplyses de studerende om de formelle procedurer for valg af projektforslag og valgfrie kursusmoduler samt tidspunkt for statusseminar. Gruppedannelsen foregår i forbindelse med semesteropstartsmødet den 1.februar, hvor der dannes grupper studerende i henhold til studienævnets politik for gruppedannelse (http://www.smh.aau.dk/digitalassets/218/218485_sund_politik_gruppedannelse_150816_rev.pdf). Der skal således dannes grupper af 4 studerende. Hver studerende prioriterer et antal projektforslag ud fra projektkataloget. På baggrund af ønskerne tildeler semesterkoordinator vejledere til hver enkelt projektgruppe. Hvis et projektforslag fra projektkataloget ikke bliver prioriteret af en gruppe, så vil den tildelte vejleder aftale projektforslaget sammen med gruppen. En oversigt over projektgrupperne, deres valg af projektforslag og tilknyttet vejleder formidles via Moodle. 1
Semesterets forløb Semesterets aktiviteter planlægges således at undervisningsaktiviteter i det obligatoriske kursusmodul Objektorienteret programmering prioriteres i de første 6 uger af semesteret, da det indholdsmæssigt danner det metodemæssige grundlag for at komme i gang med bachelorprojektet. Alle kursusaktiviteter er planlagt at finde sted på Fredrik Bajers Vej/Niels Jernes vej med den begrundelse, at det i 2017 ikke har været muligt at booke undervisningslokaler på sygehuset. Da grupperummene er placeret på sygehuset og for at minimere transporttiden, lægger skemaet op til hhv. kursus- og projekt-dage, således at der er undervisning i to kursusmoduler på samme ugedag. De tre valgfrie kursusmoduler præsenteres i forbindelse med semesteropstartsmøde den 1.februar, for at give de studerende mulighed for at træffe et endeligt valg. Under semesteropstartsmøde informeres om tidspunkt og forløb for statusseminar, i henhold til den gældende politik for afholdelse af statusseminar som kan ses under: http://www.smh.aau.dk/info-om-smh-og-studienaevn/studienævn+sundhed-teknologi- Idræt/SSN_statusseminar/. 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. 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
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. Projektmodulet afslutter bachelor uddannelsen i sundhedsteknologi. Side 3 af 19
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. Den enkelte gennemsnitlige studerende forventes at bruge 450 timer på at opnå læringsmålene for projektmodulet inkl. deltagelse i statusseminar, eksamensforberedelse og eksamen. 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). Alle 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 studieordningen: 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
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, 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: 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 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 5 af 19
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. Den gennemsnitlige studerende forventes at kunne indfri læringsmålene for kursusmodulet indenfor 150 timer. 30 timer forventes anvendt i relation til eksamen. 48 timer bruges i forbindelse med 12 kursusgange (4 timer pr kursusgang) inkl. konfrontation. 72 timer går til forberedelse af kursusgange med litteraturlæsning, opgaveløsning (programmering/modellering), video tutorials og forberedelse af spørgetime (kursusgang 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 semesteret. 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) Alle emner i studieordningen dækkes, dog kan det under forløbet blive nødvendigt at prioritere. Undervisningsformen i kurset er baseret på forelæsninger (F), opgaveløsning (O), og workshops, der inkluderer brug af video tutorials og case diskussioner. Formålet med forelæsningerne er at opnå viden ved at få præsenteret overblik og indsigt ift. den anbefalede litteratur, mens opgaverne har til formål at træne konkrete færdigheder. I udgangspunkt vil alle forelæsninger være opbygget efter følgende mønster: En 10 min Readiness-test i starten af kursusgang til selv-evaluering af viden og færdigheder og 10 min diskussion af løsningsforslag fra foregående opgaveløsning. Derefter en introduktion til dagens emner. Fælles programmering med fordybende øvelser efterfulgt af diskussion. Opgaveløsning som selv-studie evt. efterfulgt af præsentation ved 1-2 kursusdeltagere. Opsummering. Litteraturlæsning/opgaveløsning til næste gang. Der lægges vægt på at opgaveløsningen foregår individuelt, da det erfaringsmæssigt er et meget vigtigt kriterium for at bestå eksamen, at den studerende selvstændigt 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. Underviser Ulrike Pielmeier Indhold Læringsmål 1 Objektorienterede begreber og paradigmer Metoder til begrebsdannelse og abstrahering Introduktion til brug af værktøjer Netbeans IDE og UMLet til programmering og modellering Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. Udviklingsmiljø og værktøj. Side 6 af 19
Struktur af Java klasser Første eksempler 2 Java syntax, strukturel opbygning af klasser, 3-tier software-arkitektur UML diagrammer: klassediagrammer, package diagrammer Arkitekturer, struktur og strategi for implementation Objekter og klasser, objektkommunikation herunder arv, aggregering og associering Begrebsdannelse og problemforståelse; objekter og klasser, mm. Præsentation af forskellige udviklingsværktøjer 3 Arbejde med Java API dokumentation import af libraries working med data kobling mellem UML modeller og Java kode encapsulation og brug af access modifiers Analysis af inheritance situationer 4 UML diagramtyper; UML use case diagrammer; funktionelle og non-funktionelle krav; behovsanalyse Klassehierarki, packages og import til understøttelse af designaktivitet UML Datastrukturer Objektorienteret analyse (OOA) af systemer Objektorienteret analyse (OOA) af systemer Objektorienteret design (OOD), principper for design Modeldannelse og håndtering af krav UML Workshop 5 Workshop om kravspecifikationer Modeldannelse og håndtering af krav 6 Grafiske brugergrænseflader UML: Aktivitetsdiagrammer, sammenhæng med UML use cases Brug af design patterns (MVC) Værktøjer til design af grafiske brugergrænseflader 7 Lambdas and Properties 8-12 Objektkommunikation Objektidentiteter Events, Event håndtering Fordybelse i: Persistering af data: Databaser, database access Side 7 af 19 Case-drevet udvikling vs. Domænedrevet udvikling Fejlhåndtering, applets, grafik, files og streams, persistens UML Udviklingsmiljø og værktøj. Præsentation af forskellige udviklingsværktøjer Objekter og klasser, objektkommunikation herunder arv, aggregering og associering. Sproglige faciliteter Tråde og synkronisering, client server programmering, databasetilgang Objekter og klasser, objektkommunikation herunder arv, aggregering og associering Fejlhåndtering, applets, grafik, files og streams, persistens
Fejlhåndtering v/ Exception Handling UML: Sekvensdiagrammer Polymorfisme file input/output Metoder i softwaremanagement Tråde og synkronisering, client server programmering, databasetilgang Sproglige faciliteter Datastrukturer, polymorfi Unit Testing Versionskontrol Multiple tråde og synkronisering 2D og 3D plots Spørgetime 13 Tidl. eksamensspørgsmål gennemgås Eksamen 1. Eksamensform: Eksamen afvikles i Digital Eksamen (DE) som en to timers skriftlig eksamen, hvor alle skriftlige hjælpemidler er tilladte. 2. Eksamensspørgsmål stilles ud fra kursets læringsmål, og formen afspejler både det teori- og det praksisorienterede aspekt fra undervisningen. Ca. halvdelen af besvarelsen foregår ved programmering i Java kode. 3. Den kursusansvarlige bedømmer eksamen. 4. Beskrivelse af den praktiske afvikling af eksamen: Eksamen foregår i lokale med tilsynsførende. De studerende medbringer egen pc med USB-læser. Programmet Exam Monitor skal være installeret. Ingen former for kommunikation eller med medstuderende er tilladt. Opgaverne downloades som en ZIP file som skal udpakkes i starten af eksamen. Opgaveteksten står i både en Word og en PDF fil. Samtidigt udleveres programkode i Java til opgaveløsning. Opgaver som indeholder UML tegninger vil altid udleveres som PDF. Opgaverne besvares både som tekst (ved teoretiske spørgsmål) og som programkode der indsættes i den udleverede programkode. Besvarelsen zippes inden upload. 5. Varighed: 2 timer 6. Elektroniske hjælpemidler uden internettilkobling, egne noter, litteratur og ordbøger er tilladt. Hvis eksamensformen ændres i forbindelse med reeksamen, vil det senest 14 dage før reeksamen fremgå af eksamensplanen. For yderligere oplysninger vedrørende eksamen, henvises til: Eksamensplanen på www.smh.aau.dk. Digital Eksamen (DE) Side 8 af 19
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 9 af 19
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 timers studier for en gennemsnitlig studerende. 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, hvor underviseren er tilstede. 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 og deltagelse i eksamen som samlet forventes at udgøre 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. studerende forvemtes at have indsigt i sygehusorganisations virke og værktøjer herunder patientjournaler og andre informationssystemer. Modulaktiviteter (kursusgange med videre) Undervisningsformen i kurset er baseret på forelæsninger (F), opgaveløsning (O) og workshops. Formålet med forelæsningerne er at opnå viden ved at få præsenteret 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 Informations-systemer i sundhedssektoren Relations-databaser Modellering Modellering med fokus på data-udtræk Planlagt underviser* Læringsmål fra studieordningen PBE opsamling og behandling af klinisk data og information anvendelser af nationale registre i sundhedssektoren analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier KRG design af relationsdatabaser KRG design af relationsdatabaser analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database PBE informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser anvendelser af nationale registre i sundhedssektoren Side 10 af 19
Workshop: E-R diagrammer Normalisering Patientdatas tilgængelighed og sikkerhed Informationssystemer og datakvalitet analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database KRG design af relationsdatabaser anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database KRG design af relationsdatabaser anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database PBE informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser datakommunikation og -sikkerhed analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier PBE informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier Udtræk fra databaser Workshop: Implementering af database Informationssystemer og dataudtræk Avancerede forespørgsler i databaser Modellering med fokus på beslutningsstøtte Informations-infrastruktur Workshop: Opsummering og reflektion KRG anvende SQL syntaks og funktioner KRG anvende SQL syntaks og funktioner PBE informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser anvende SQL syntaks og funktioner KRG anvende SQL syntaks og funktioner metoder til beslutningsstøtte PBE informationssystemer på sygehuse som fx Elektroniske Patient Journaler, Patient Administrative Systemer, Parakliniske informationssystemer og kliniske databaser metoder til beslutningsstøtte analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier PBE sundhedssektorens informationsinfrastruktur datakommunikation og -sikkerhed analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier KRG, PBE analysere informationssystemer i relation til brugsscenarier anvende E/R diagrammer og normalisering til modellering af klinisk database anvende SQL syntaks og funktioner *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen 1. Eksamen afvikles i Digital Eksamen (DE) 2. Eksamensspørgsmålene adresserer de tre færdigheds-læringsmål og udvalgte viden om læringsmål og svarer til de opgaver, der arbejdes med i opgaveløsning og workshops under kursets forløb. 3. Underviserne bedømmer eksamen. 4. Beskrivelse af den praktiske afvikling af eksamen: Eksamen foregår i lokale med tilsynsførende. De studerende medbringer egen pc. Ingen former for kommunikation er tilladt og programmet Exam Monitor skal være installeret på egen pc. Opgavesættet er tilgængeligt via Digital Eksamen i såvel Word som PDF format og besvarelsen afleveres i Digital Eksamen som eet dokument i enten Word eller PDF format. 5. Varighed: 3 timer Side 11 af 19
6. Alle hjælpemidler er tilladt. Hvis eksamensformen ændres i forbindelse med reeksamen, vil det senest 14 dage før reeksamen fremgå af eksamensplanen. For yderligere oplysninger vedrørende eksamen, henvises til: Eksamensplanen på www.smh.aau.dk Digital Eksamen (DE) Side 12 af 19
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: kompartmentmodeller (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
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 underviser 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 Introduktion til modellering og MATLAB 101 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 Sygdomsmodeller Periodiske epidemier Benytte ODE til modellering af 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. Planlagt underviser Steffen Petersen Læringsmål fra studieordningen Differentiering Løsning af differentialligninger Identificerbarhed Kompartmentmodeller (f.eks. modellering af farmakokinetik) Integration Kan anvende følgende numeriske metoder: Side 14 af 19
Etablering af grafisk bruger interface for SIR modellen i MAT- LAB 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 Biomechanics, modeling of walking Matrix algebra, Eigenwalker, Singular Value Dimensionality reduction Decomposition, Data and Image Compression Segmentering af datasæt K-means algoritmen Basal forståelse af neurale netværker If an observed image is a convolution of a true image and noise can we recover the true image? If so under which circumstances? Forward and Inverse problems. Regularization. Image enhancement and super resolution Binary trees - bifurcations A simple Lung model, Thermodynamics of lung function 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? The Next level: Network Theory 101 Steffen Petersen o Interpolering Nulpunktsberegninger Kan anvende følgende numeriske metoder: o Matrix inverse og egenværdier Validering Modellernes virkelighed Identificerbarhed Biomekaniske modeller (f.eks. modellering af muskel-skelet systemer) Modellernes virkelighed Kompartmentmodeller (segmentering) Validering Identificerbarhed Modellernes Virkelighed Forward og inverse modeller Thermodynamiske modeller (respiratorisk system) Modellernes virkelighed Integration Modellernes virkelighed Validering Modellernes virkelighed *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen 1. Eksamensform: Mundtlig Eksamen 2. Eksaminator udarbejder spørgsmål som tilsammen dækker hovedparten af kursets læringsmål. Heraf trækker den enkelte studerende et spørgsmål som gør det muligt for den studerende at demonstrere opfyldelse af udvalgt(e) læringsmål. Det overordnede mål med eksamen er at sikre, at den studerende har opnået en rimelig dækkende forståelse af de mange matematiske metoder, de har arbejdet med under kursets forløb. Disse metoder er i undervisningen illustreret med en række sundhedsteknologiske anvendelser såsom udbredelse af sygdomme og famakokinetik. Den studerende skal kunne demonstrere viden både mht. til matematiske metode, hvordan den implementeres og hvad den bliver brugt til. Den studerende forventes ikke at udfærdige programmer under eksaminationen, men skal kende til brugen af nøgle-funktioner for den pågældende matematiske metode. 3. Den kursusansvarlige og en intern bedømmer afholder eksamen. De studerende eksamineres enkeltvis. 4. Tid per eksamination: 15-20 min. 5. Eksaminanden må ikke medbringe noter eller andre hjælpemidler til eksaminationen Side 15 af 19
Der henvises til eksamenssiden på www.smh.aau.dk Side 16 af 19
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. Kristian Kjær Petersen, KKP@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 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. Side 17 af 19
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. Kurset er selvstændigt og har ingen øvrig sammenhæng til semesters andre kurser, dog findes kurset relevant for studerende som ønsker at udvikle og afprøve medicinske produkter i fremtiden. 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 incl. ca 50 timers eksamensforberedelse. Ca. 50 timer forventes brugt på deltagelse i 12 kursusgange (4 timer pr. kursusgang) og 50 timer til forberedelse af kursusgangene. 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) Dette er et tværfagligt kursus, hvorfor kurset inkluderer undervisere som har forskellige baggrunde, dog har alle undervisere erfaring med konceptet omkring godkendelse af medicinsk udstyr. Aktivitet type og titel Planlagt underviser* Læringsmål fra studieordningen Forelæsning: Introduktion til kurset og faseopdeling af kliniske forsøg Tilladelser i kliniske forsøg Good Laboratory Practice (GLP) Test af medicinske præparater og udstyr i klinisk praksis (fase 1-3) Good Clinical Practice (GCP) Intellectual Property, copyright og patenter Kristian Kjær Petersen Kristian Kjær Petersen Kristian Kjær Petersen Kristian Kjær Petersen Kristian Kjær Petersen Morten Dahlgaard, AAU Innovation Forstår principperne bag translatorisk forskning Har viden om GMP, GLP, GCP Forstår konceptet bag fase I-III kliniske forsøg og post-marketing surveilance (fase IV) Forstår kvalitetsbegrebet og kvalitetsnormer Har viden om GMP, GLP, GCP Forstår regulatoriske krav til medicinsk udstyr Har viden om GMP, GLP og GCP Forstår Quality of Life begrebet og måleteknikker for QoL Forstår procedurer omkring beskyttelse af intellektuelle rettigheder Forstår copyright problematikker ifm. f.eks. user interfaces o.l. Side 18 af 19
CE-mærkning af klinisk apparatur; GMP samt ISO 9000 CE-Mærkning af klinisk apparatur Sundhedsvæsnet og reimbursement Virksomhedens organisationsstruktur Projektstyring ift. lancering af nye produkter/services Forretningsplaner formål og anvendelser Spørgetime Samuel Schmidt Samuel Schmidt Shellie Boudreau Ulrike Pielmeier Ulrike Pielmeier Ulrike Pielmeier Kristian Kjær Petersen Har viden om forskellige internationale normer ifm. udstyr inden for sundheds-teknologi Kan klassificere medicinsk udstyr Forstår reimbursement modeller inden for sundhedsvæsenet Forstår organisering af sundhedsvæsenet Forstår virksomhedernes organisationsstruktur Forstår principper bag projektmanagement Forstår forretningsplaner Forstår investeringsproblematikker / financeringsbehov *Forbehold for ændringer under semestrets forløb ved f.eks. sygdom, aflysninger m.v. Eksamen 1. Eksamen afvikles i Digital Eksamen (DE) 2. Eksamensspørgsmålene tager udgangspunkt i kursets læringsmål og består af en kombination af teoretiske spørgsmål samt fiktive cases, hvor den studerende skal demonstere at de forstår kobling af teori og praksis. 3. Kursusansvarlig bedømmer eksamen. 4. Beskrivelse af den praktiske afvikling af eksamen: Eksamen foregår i lokale med tilsynsførende. De studerende medbringer egen pc. Ingen former for kommunikation er tilladt og programmet Exam Monitor skal være installeret på egen pc. Opgavesættet er tilgængeligt via Digital Eksamen i såvel Word som PDF format og besvarelsen afleveres i Digital Eksamen som eet dokument i enten Word eller PDF format. 5. Varighed: 2 timer 6. Alle hjælpemidler er tilladt. Hvis eksamensformen ændres i forbindelse med reeksamen, vil det senest 14 dage før reeksamen fremgå af eksamensplanen. For yderligere oplysninger vedrørende eksamen, henvises til: Eksamensplanen på www.smh.aau.dk Digital Eksamen (DE) Side 19 af 19