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生物信息学(课堂PPT)
• 总之，信息源的特点是：
– 自治的 (autonomous)
数据集成
– 分布式的 (distributed) – 异构的 (heterogeneous)
Data Integration
2021/3/29
4
一、 生物信息学数据库
生物信息学数据库的种类
❖ 分子生物信息数据库种类繁多。归纳起来， 大体可以分为4个大类：
酵母菌Yeast ——CYGD数据库
http://mips.gsf.de/genre/proj/yeast/index.jsp
线虫 Caenorhabditis elegans ——AceDB数据库
/genome.shtml
的数据（EMBL负责欧洲，GenBank负责美洲，DDBJ负
责亚洲等），然后来自各地的所有信息汇总在一起，3
个数据库的数据共享并向世界开放，故这3个数据库又
被称为公共序列数据库（Public Sequence Database）。
所以从理论上说，这3个数据库所拥有的DNA序列数据
是完全相同的。你可以从中选择一个你喜欢的数据库；
2021/3/29
11
GenBank：由美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)建立。该 中心隶属于美国国家医学图书馆，位于美国国家卫生 研究院(NIH)内。
EMBL：欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory, 其下有European Bioinformatics Centre)，主要位于英国剑桥Cambridge和德国汉堡 Hamburg。
KEYWORDS .
生物信息学导论精品PPT课件
2020/10/5
16
概述
➢ 生物信息学往哪里去
表18-1生物信息学的过去、现在和将来
二十世纪90年代 的生物信息学
当前的生物信息 学
未来的生物信息 学
2020/10/5
主要内容
大规模基因组学与蛋白质组学的实 验数据形成的一级数据库及其相应 的分析方法与工具
由一级数据库分类、归纳、注释得 到的基因组学与蛋白质组学二级数 据库 （知识库）及其相应的分析方法与 工具
细胞和生物体的完全计算机表示
目的 了解单个基因和蛋白 质的功能与用途
2020/10/5
12
概述
➢ 生物信息学的起源
DNA自动测序构成过巨大的冲击，因为它曾经是各种生物学数据高通 量产出的前沿阵地。像表达序列标签（ESTs），单核苷多态性（SNPs）都 和基因序列密切相关。随后发展的研究基因表达模式（profile）的DNA微 阵列技术、用于探测蛋白质相互作用的酵母双杂交系统、以及质谱技术极 大地让生命科学类数据库飞速膨胀。结构基因组学方面的新技术还不能大 规模地产生数据，但它们正在导致蛋白质三维结构数据的增加。
2020/10/5
14
概述
➢ 生物信息学往哪里去
尽管最近十年来，高通量检测技术与信息技术的结合让人们认识了大 量的基因和蛋白质，但是和物理学、化学相比较，生物学仍旧是一门不成 熟的学科，因为对于生命过程，我们无法根据一般性原理做出像卫星轨道 那样精确的预测。随着数据的不断膨胀和知识的积累，也借助于生物信息 学，这种情形很有可能发生改变。
生物信息学导论
Introduction to Bioinformatics
Email: Tel:
2020/10/5
1
生物信息学概述(共59张PPT)精选全文完整版
蛋白质 结构
蛋白质 功能
最基本的 生物信息
2024/11/11
生命体系千姿百 态的变化
维持生命活 动的机器
9
第一部遗传密码已被破译，但对密码的转录过程还不清楚，对大多
数DNA非编码区域的功能还知之甚少
对于第二部密码，目前则只能用统计学的方法进行分析。破译“第
二遗传密码”：即折叠密码（folding code），从蛋白质的一级结构
Rickettsia prowazekii
Helicobacter pylori
Buchnerasp. APS
Escherichia coli大南芥
Thermotoga maritima
Thermoplasma acidophilum
mouse
Caenorhabitis elegans
以基因组计划的实施为标志的基因组时代（1990年至2001年）是生
物信息学成为一个较完整的新兴学科并得到高速发展的时期。这一 时期生物信息学确立了自身的研究领域和学科特征，成为生命科学 的热点学科和重要前沿领域之一。
这一阶段的主要成就包括大分子序列以及表达序列标签 （ expressed sequence tag，EST）数据库的高速发展、BLAST（ basic local alignment search tool）和FASTA（fast alignment）等工具软件的研制和相应新算法的提出、基因的寻 找与识别、电子克隆（in silico cloning）技术等，大大提高
细胞质（线粒体、叶绿体） 基因组DNA
人类基因组：3.2×109 bp 18
人类自然科学史上的 3 大计划
曼哈顿原子 弹计划
阿波罗登月 计划
人类基因组计划
医学专业生物信息学第9章
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医学专业生物信息学第9章
•一、蛋白质的指纹特征
1.蛋白质的指纹即肽质量指纹谱具有特征性
•
•
由于每种蛋白质的氨基酸序列（一级结构）
都不同，蛋白质被识别特异酶切位点的蛋白酶水
解后，产生的肽片段序列也各不相同，其肽混合
物质量数亦具有特征性，称为肽质量指纹谱
（peptide mass fingerprinting，PMF），即蛋
进行分类和鉴定，并分析蛋白质间的相互作用和
功能。
1.一种称为“竭泽法”，即采用高通量的蛋白质组 研究技术分析生物体内尽可能多乃至接近所有的 蛋白质。
2.另一种策略称为“功能法”，即研究不同时期细 胞蛋白质组成的变化，如蛋白质在不同环境下的 差异表达，以发现有差异的蛋白质种类为主要目 标。
•蛋白质组学的研究范围：
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医学专业生物信息学第9章
•一、蛋白质的指纹特征
•3. 肽质量指纹谱可用作其他测定参数
• 测定不同物种间的保留特性，从而推断分子的功能。 由生物多样性和进化上远离引起的氨基酸残基取代， 显示了蛋白中的特征功能区。
• 在一个蛋白消解物中，用来检测在化学或酶处理前 后的“非匹配”（即和预测片段不符）的肽，从而表 征蛋白的修饰。
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医学专业生物信息学第9章
•功能蛋白质组学（functional proteomics）” • 研究细胞或个体在某一特定时间所表达或与 某个功能相关的蛋白质集合体。
• 功能蛋白质组学能够在细胞和生命有机体的 整体水平上阐明生命现象的本质和活动规律。 •功能蛋白质组学的研究可为食品改造、疫苗开发 和生物制药等提供重要依据。
蛋白质组学(proteomics)，是以细胞内全部蛋 白质的存在及其活动方式作为研究对象，注重研 究参与特定生理或病理状态的所有蛋白质种类及 其与周围环境（分子）的关系。
生物医学信息检索PPT课件
专利的基本特征
专利的种类
发明专利
对产品、方法或其改进提出的新的技术方案。
实用新型专利
对机器、设备、装置、用具等产品的形状、构造或组合的革新设计。
外观设计专利
对产品的外形、图案、色彩或它们的组合作出的既富于美感又适用于工业 应用的新设计。
专利法
❖ 专利法是国家制定的，用以调整因确认发明创造的所有权 和因发明创造的利用而产生的各种社会请专利时，产生如下 一些类型专利：
➢ 基本专利：原则上是指同一申请人先后在不同国家申请内 容相同的专利中最先被批准公布的那一件专利。但在德温 特出版物中，基本专利实际上是指德温特公司最先收到并 最先报道的专利。
➢ 相同专利：是指同一申请人在申请基本专利后的一定期限 内又在其他国家申请的内容相同的专利。
➢ 非法定相同专利：第一个专利获得批准后，就同一个专利 向别国提出相同专利的申请，必须在12月内完成，超过12 个月的则成为非法定专利。
➢ 同族专利：人们把至少有一个优先权相同的、在不同国家 或国际专利组织多次申请、多次公布或批准的内容相同或 基本相同的一组专利文献，称为专利族(Patent Family)。同 一专利族中的每件专利文献被称为专利族成员(Patent Family Members)，简称为同族专利。
特种文献
➢专利文献 ➢学位论文 ➢会议文献 ➢标准文献 ➢科技报告
1.专利文献及其检索
1.专利文献及其检索
1.1 专利的基本知识 1.2 专利文献的基本知识 1.3 国际专利分类法 1.4 国外专利文献的检索 1.5 中国专利文献的检索
前言
知识产权是对智力 劳动成果所享有的 占有、使用、处分 和收益权利。
FAMILY P1 Document D1 Priority P1 Document D2 Priority P1 Document D3 Priority P1 Document D4 Document D5
2024生物医学信息学PPT课件
生物医学信息学PPT课件•生物医学信息学概述•生物信息学基础知识•医学图像处理技术•生物信号处理与分析目录•生物医学数据挖掘与应用•生物医学信息学伦理与法规01生物医学信息学概述定义与发展历程定义生物医学信息学是生物医学与计算机科学、信息科学等学科的交叉领域，旨在研究生物医学信息的获取、处理、存储、分析和应用等方面的理论和技术。
发展历程生物医学信息学经历了从早期的医学图像处理、生物信号处理到现代的生物信息学、临床信息学等阶段，随着大数据、人工智能等技术的发展，生物医学信息学的研究和应用领域不断拓展。
研究内容及方法研究内容生物医学信息学的研究内容包括生物医学数据的采集、处理、分析和挖掘，生物医学知识的表示、推理和应用，以及生物医学信息系统的设计、开发和应用等。
研究方法生物医学信息学采用多种研究方法，包括数学建模、统计分析、机器学习、自然语言处理等，以实现对生物医学数据的深入挖掘和有效利用。
应用领域及前景展望应用领域生物医学信息学在医疗、科研、教学等领域具有广泛的应用，如医学影像诊断、基因测序数据分析、临床决策支持、生物医学知识库构建等。
前景展望随着生物医学数据的不断积累和技术的不断进步，生物医学信息学将在精准医疗、智能诊疗、健康管理等方面发挥越来越重要的作用，为人类的健康和医疗保健事业做出更大的贡献。
02生物信息学基础知识基因组学与蛋白质组学基因组学01研究生物体基因组的组成、结构、功能及演变的科学领域，涉及基因测序、基因注释、比较基因组学等方面。
蛋白质组学02研究生物体内所有蛋白质的表达、功能、相互作用及调控的科学领域，与基因组学相辅相成，共同揭示生物体的生命活动规律。
基因组学与蛋白质组学的关系03基因组学提供生物体的遗传信息，蛋白质组学则研究这些遗传信息的表达产物，二者相互关联，共同揭示生物体的生理和病理过程。
基因表达调控与表观遗传学基因表达调控生物体内通过一系列机制调节基因的表达水平，包括转录调控、转录后调控、翻译调控等多个层面，以确保生物体在不同环境和发育阶段下能够正常生长发育。
医学信息学ppt课件
加强医疗质量管理，规范医疗服务行为， 保障医疗安全。
规范电子病历的书写、存储、使用和管理， 保障医疗质量和安全。
2024/1/28
41
国际国内标准化工作进展
国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC ）联合发布的医学信息学相关标准，如ISO/IEC 11179、ISO/IEC 21090等，为医学信息学的标 准化工作提供了基础。
2024/1/28
29
医学影像技术原理及应用
2024/1/28
超声成像
利用超声波在人体组织中的反射和传 播形成图像
疾病诊断
如肿瘤、心脑血管疾病等
30
医学影像技术原理及应用
治疗计划制定
如放射治疗计划、手术导航等
疗效评估
如治疗后病灶变化监测等
2024/1/28
31
生物特征识别技术在医学中应用
生物特征识别技术种类
我国国家卫生健康委员会发布的《医院信息平台 应用功能指引》和《医院信息化建设应用技术指 引》等文件，为医院信息化建设提供了指导和规 范。
2024/1/28
美国医疗信息与管理系统学会（HIMSS）发布的 医疗信息化相关标准和实践指南，如HIMSS EMRAM（电子病历应用成熟度模型）等，为医 疗机构提供了评估和改进的依据。
发展历程
医学信息学起源于20世纪60年代的医学计算领域 ，随着计算机技术和信息技术的飞速发展，逐渐演 变成一个独立的学科领域。
2024/1/28
4
医学信息学重要性
01
提高医疗服务效率
通过信息技术手段，实现医疗资源的优化配置和高效利用，提高医疗服
务的效率。
02
提升医疗服务质量
通过数据挖掘和分析技术，对医疗数据进行深入挖掘和分析，为医生提
生物医学信息学PPT课件 第十章 生物医学影像系统
第三节 生物医学图像处理
小波编码
利用小波变换 对原始图像进行 多分辨率分解， 将图像在各种分 辨率下的细节提 取出来，根据人 类心理视觉特性 进行相应的量化 编码。
压缩算法举例
感兴趣区域编码
对ROI区域进行 无损编码，对BG 区域采取高压缩 比的有损编码。
在传输时，要 求ROI优先于BG 传输。
分形压缩算法
医学影像的采集和数字化
主要功能
图像的存储和管理 数字化医学图像高速传输 图像的数字化处理和重现 与HIS/RIS的接口
第一节 PACS系统概述
优势与意义
◆ 降低成本
降低影像资料保存和管理的费用，节约胶片开支及管理的费用
◆ 信息共享
便于图像传递和交流，利于会诊教学与远程诊断，克服时间和地域上的限制
◆ 促进医院管理水平的提高 ◆ 提高工作效率
区域PACS系统建设
◆ 建设原则 ◆ 建设目标 ◆ 系统总体框架 ◆ 技术体系 ◆ 建设方案
案例二
医学影像云平台
◆ 背景概述 ◆ 主要模式 ◆ 整体架构 ◆ 服务特点与优势
案例一 区域PACS系统建设
建设原则
• 最重要的是DICOM和HL7标准和卫生部关于健康档案和电子病历的数据标准。 • 系统应设计对非标准的PACS接入和转换。 • 系统应遵从领先性、高性能、实用性、经济性、一致性、可扩展性等原则进行建设。 • 体系架构考虑可伸缩性。 • 实现各医疗机构现有PACS与区域PACS系统的无缝融合，以实现医学影像信息区域
保证了PACS的通信标准与HIS/RIS通信标准的相互兼容
第十章 生物医学影像系统
第三节
第三节 生物医学图像处理
常见医学成像技术
医学影像发展至今，除X射线以外，还发展出多种的影像技术应用，常用的医学影像技术有：
医学细胞生物学 生物信息的传递PPT文档
野生型抑制基因
识别的密码子反密码子
USer UCG CGA CA UAG Gln CAG CUG CUAUAG Tyr UAC, UAU GUACUA UAG UUA UAA/UAGTyr UAC/UAU GUA Lys AAA/AAG UUU UUAUAA/UAG Trp UGG CCAUCA UGA/UGG
20种氨基酸
核糖体较大，为80S； 新生蛋白质经蛋白酶切后变成有功能的成熟蛋白质
校正tRNA必须与正常的tRNA竞争结合密码子 在某些条件下，变性的蛋白质可能会恢复活性。 循环，每个循环包括：AA-tRNA肽与核糖体结合、 50S大亚基结合，GTP水解，释放翻译起始因子。
2×106D5S=120b 对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子 编码某一氨基酸的密码子越多，该氨基酸在蛋白质
普遍性与特殊性
蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。
已发现少数例外，如动物细胞的线粒体、植物细胞的叶绿体。
线粒体与核DNA密码子使用情况的比较
生物密码子
所有 酵母 果蝇
线粒体DNA编码的 氨基酸
UGA色氨酸终止子 CUA苏氨酸亮氨酸 AGA丝氨酸精氨酸
核DNA编码的氨基 酸
哺乳类 哺乳类
Tu GTP
(五)蛋白质前体的加工
N端fMet或Met的切除
新生蛋白质经蛋白酶切后变成有功能的成熟蛋白质
（四）肽链的终止
原核肽链合成终止过程
终止因子 （原核生物）
RF1：识别终止密码子
UAA和UAG
RF2：识别终止密码子
UAA和UGA
RF3：具GTP酶活性，刺激RF1和
RF2活性，协助肽链的释放
氨酰－tRNA合成酶
【精品模板】生物信息学介绍PPT模板
研究分类
• 序列分析 • 不基于序列的研究
–生物芯片的基因表达谱分析 –全基因组关联分析 –基因调控网络的反向工程研究
数据挖掘技术在生物信息学的应用
• 异质、分布式基因组数据的语义综合 • DNA序列的相似性查找和比较 • 关联分析：识别基因序列的共发生性 • 路径分析：在疾病发展的不同阶段的相
关基因 • 可视化工具和基因数据分析
• KDD2001年BIOKDD的主题就是“生物信息 学中的数据挖掘”
现在的工作
• 数据挖掘算法在生物信息学研究中的应 用
• 数据挖掘算法在生物信息学研究中的改 进与发展
• 生物信息学软件的开发
基因芯片(microarray)介绍
• 电子技术与生物技术的结合 • 基因组研究中最实用的部分之一 • Affymetrix公司：
现在进行的研究
• 序列比对
– 系列两两比对 – 多系列比对
• 基因组数据分析
序列拼接：通过计算分析从EST库拼接出完整的新基因， 即“电子克隆” 新基因发现：根据编码区具有的序列特征等通过计算分 析从DNA序列中确定基因编码区
序列同源比较：
Smith－Waterman算法 FASTA BLAST算法
9. 生物信息学分析（如cluster 算法、差异基因的 同源性比对，差异基因的相关文献检索等）
基因芯片应用
• 基因表达检测
– 特异性相关的基因：差异表达的基因 – 基因功能研究 – 健康状况的检测 – 毒理学研究 – 药物作用机制的研究
• 定位克隆 • 基因突变和多态性检测 • 确定重叠群克隆的排序
1986年Americian Rensto Dulbecco 《Science》
阐明人类基因组的全部核苷酸序列，从整体上破译人类 遗传信息，在分子水平全面认识自我
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大型研究项目的开展
从以数据处理的阶段进入知识处理的新 阶段，医学人工智能和专家系统的研究 为主要标志。
二、我国医学信息学的发展进程
2019年“金卫工程”
建立国家医疗信息骨干网 建立卫生宏观数据库 建立医院HIS 发行“金卫卡”
军队一、二、三号工程 1987年，中国医学信息学会（CMIA）成立。 04年11月，中国卫生信息学会成立 存在的问题：缺乏研究的深度和广度。
知识与信息的关系
信息与文献 文献的概念：记录有信息和知识的一切载体。 文献的等级结构。p12 图1-6 一次文献 二次文献 三次文献
文献与信息的关系 P13 图1-7
信息与知识性 记录性 载体实体形态性
第三节 医学信息学研究
20 世 纪 70 年 代 末 借 用 法 语 单 词 informatique medicale而来。将先前的 医学计算机科学、医学信息科学、计算 机医学应用卫生信息学等统一而成。
课程教学目的和要求
教学方法:
理论课 实验课 医院信息化建设见习、调研 讨论课
考核办法
综述、调研报告、实验报告40％ 教学参与情况（讨论课、上课参与）10％ 考试50%
教材和参考书目
教材:王伟.医学信息学.高等教育出版社，2019， 2
参考书目：
(荷兰)J.H.Van Bemmel (美国)M.A.Musen 主编 包含飞 郑学侃 主译，医学信息学，上海科技出 版社。
生物医学信息学
浙江中医药大学信息技术学院
王海舜
课程学习目的和要求
教学目的:通过本课程的学习，掌握医学信 息学的基本原理，能用医学信息学的方法和 计算机技术开展医学研究。
课程内容:
医学信息学 生物信息学
课程的内容
医学信息学基础 医学信息标准化 临床信息系统 医学信息有序化 医学信息获取 PACS系统及其实现 医学信息的硬件架构和信息安全 临床信息系统 临床路径 无线网络 医学决策支持 生物信息学概论 生物数据库 序列对比和数据库搜索
视觉系统与光信息处理
视网膜神经元回路与信息处理、彩色视觉及彩色 图象的编码、变换机制等。
脑和神经系统与信息：
脑感知觉信息处理原理及其应用，学习、记忆、 思维模型与信息系统新原理研究。
生物结构与微光机电系统：
DNA驱动的微细机器人 生物大分子到细胞基本结构体系的自组装、自组
征的反映；是事物间相互联系的表征；是事物在特 定信息载体上的映射或再现
信息的特征
语法 语义 语用
医学信息学（Medical Informatics）概念： 医学信息是指医学、医疗卫生和公共健康或药 学、药物为信息内容和应用领域的各种信息。
传统的医学信息学－－侧重文献信息管 理、分析研究。
是信息在不同层次的传递过程：核酸、蛋白质、 细胞、器官、系统、整体。
广义的生物信息学
生物的遗传信息学：DNA-RNA-蛋白质、遗传 信息-转录-翻译
生命活动的调控：基因的功能、表达和调控蛋 白质的结构、功能。
生物电磁学与电磁生物学： 生物电磁学： 人体的电磁辐射： 人体信号的调制方式； 电磁生物学
医学信息学的研究对象和研究领域
研究对象
对生命信息现象的研究 应用控制论 P15 图1-8 对人类社会活动中医学信息的研究 循证医学P16 图1-9
诊断－治疗循环
1．人类活动的三个阶段：观察、分析、 行动 2．医疗卫生活动：观察、诊断、治疗
观察、分析、行动
诊断－治疗循环
生物信息学（Bioinformatics)概念
国外医学信息学的发展过程
医学信息学的初期探索（20世纪60年代）
MEDLARS的建成为标志 美国大学“生命科学计算机资源”
医学信息学的发展时期（20世纪70－80年代）
大规模医院信息系统 国际医学信息学会成立（IMIA）
医学信息学的深入研究时期（20世纪80年代
中期至今）
傅征等，医院信息系统建设与应用，人民军医出 版社，20பைடு நூலகம்9，3
金新政等，医院信息系统，科学出版社， 2019.1
黄晓鹂主编，医学信息学教程，中国科学技术出 版社
第一章 医学信息学基础
第一节 医学信息 信息的含义
信息存在的普遍性 信息概念的表述
各家学说：归纳为五种主要学说 国家标准（GB/T4894-1985）：是事物变化和特
第二节 医学信息学相关概念
信息与数据
数据基本单元---符号 信息构成的基础---数据 信息的外在形式---消息
信息与知识
知识的定义P9 知识的分类
知事类知识（know-what） 知因类知识（know-why） 知能类知识（ know-how） 知人类知识（ know-what）
现代医学信息学－－计算机技术与IT应用 到医药卫生领域。
医学信息的要素：
语义要素
语用要素
医学信息的类型
根据存在方式分类
人体内信息 人体外信息
根据来源分类
系统内部信息 系统外部信息
根据应用领域分类
医学研究信息 临床研究信息 医学市场信息 医学管理信息
美国人类基因组计划实施五年后的总结报告中， 对生物信息学作了以下定义： 生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信 息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等 在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科 学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数 据所包含的生物学意义。
生物信息学核心观点：
生命现象是在信息控制下不同层次上的物质、 能量与信息的交换。
1978年国际医学信息学会（IMIA）成立。 是WHO认可的非政府组织。1974年起每3 年一次会议。
医学信息学的定义
医学信息学是以信息学、信息管理和信息技术 为依托，研究医学领域中的信息现象和信息规 律，用于医学决策和管理的一门交叉学科。
交叉学科
与IT技术密切相关 任务医学信息利用和共享，提高决策
从以数据处理的阶段进入知识处理的新 阶段，医学人工智能和专家系统的研究 为主要标志。
二、我国医学信息学的发展进程
2019年“金卫工程”
建立国家医疗信息骨干网 建立卫生宏观数据库 建立医院HIS 发行“金卫卡”
军队一、二、三号工程 1987年，中国医学信息学会（CMIA）成立。 04年11月，中国卫生信息学会成立 存在的问题：缺乏研究的深度和广度。
知识与信息的关系
信息与文献 文献的概念：记录有信息和知识的一切载体。 文献的等级结构。p12 图1-6 一次文献 二次文献 三次文献
文献与信息的关系 P13 图1-7
信息与知识性 记录性 载体实体形态性
第三节 医学信息学研究
20 世 纪 70 年 代 末 借 用 法 语 单 词 informatique medicale而来。将先前的 医学计算机科学、医学信息科学、计算 机医学应用卫生信息学等统一而成。
课程教学目的和要求
教学方法:
理论课 实验课 医院信息化建设见习、调研 讨论课
考核办法
综述、调研报告、实验报告40％ 教学参与情况（讨论课、上课参与）10％ 考试50%
教材和参考书目
教材:王伟.医学信息学.高等教育出版社，2019， 2
参考书目：
(荷兰)J.H.Van Bemmel (美国)M.A.Musen 主编 包含飞 郑学侃 主译，医学信息学，上海科技出 版社。
生物医学信息学
浙江中医药大学信息技术学院
王海舜
课程学习目的和要求
教学目的:通过本课程的学习，掌握医学信 息学的基本原理，能用医学信息学的方法和 计算机技术开展医学研究。
课程内容:
医学信息学 生物信息学
课程的内容
医学信息学基础 医学信息标准化 临床信息系统 医学信息有序化 医学信息获取 PACS系统及其实现 医学信息的硬件架构和信息安全 临床信息系统 临床路径 无线网络 医学决策支持 生物信息学概论 生物数据库 序列对比和数据库搜索
视觉系统与光信息处理
视网膜神经元回路与信息处理、彩色视觉及彩色 图象的编码、变换机制等。
脑和神经系统与信息：
脑感知觉信息处理原理及其应用，学习、记忆、 思维模型与信息系统新原理研究。
生物结构与微光机电系统：
DNA驱动的微细机器人 生物大分子到细胞基本结构体系的自组装、自组
征的反映；是事物间相互联系的表征；是事物在特 定信息载体上的映射或再现
信息的特征
语法 语义 语用
医学信息学（Medical Informatics）概念： 医学信息是指医学、医疗卫生和公共健康或药 学、药物为信息内容和应用领域的各种信息。
传统的医学信息学－－侧重文献信息管 理、分析研究。
是信息在不同层次的传递过程：核酸、蛋白质、 细胞、器官、系统、整体。
广义的生物信息学
生物的遗传信息学：DNA-RNA-蛋白质、遗传 信息-转录-翻译
生命活动的调控：基因的功能、表达和调控蛋 白质的结构、功能。
生物电磁学与电磁生物学： 生物电磁学： 人体的电磁辐射： 人体信号的调制方式； 电磁生物学
医学信息学的研究对象和研究领域
研究对象
对生命信息现象的研究 应用控制论 P15 图1-8 对人类社会活动中医学信息的研究 循证医学P16 图1-9
诊断－治疗循环
1．人类活动的三个阶段：观察、分析、 行动 2．医疗卫生活动：观察、诊断、治疗
观察、分析、行动
诊断－治疗循环
生物信息学（Bioinformatics)概念
国外医学信息学的发展过程
医学信息学的初期探索（20世纪60年代）
MEDLARS的建成为标志 美国大学“生命科学计算机资源”
医学信息学的发展时期（20世纪70－80年代）
大规模医院信息系统 国际医学信息学会成立（IMIA）
医学信息学的深入研究时期（20世纪80年代
中期至今）
傅征等，医院信息系统建设与应用，人民军医出 版社，20பைடு நூலகம்9，3
金新政等，医院信息系统，科学出版社， 2019.1
黄晓鹂主编，医学信息学教程，中国科学技术出 版社
第一章 医学信息学基础
第一节 医学信息 信息的含义
信息存在的普遍性 信息概念的表述
各家学说：归纳为五种主要学说 国家标准（GB/T4894-1985）：是事物变化和特
第二节 医学信息学相关概念
信息与数据
数据基本单元---符号 信息构成的基础---数据 信息的外在形式---消息
信息与知识
知识的定义P9 知识的分类
知事类知识（know-what） 知因类知识（know-why） 知能类知识（ know-how） 知人类知识（ know-what）
现代医学信息学－－计算机技术与IT应用 到医药卫生领域。
医学信息的要素：
语义要素
语用要素
医学信息的类型
根据存在方式分类
人体内信息 人体外信息
根据来源分类
系统内部信息 系统外部信息
根据应用领域分类
医学研究信息 临床研究信息 医学市场信息 医学管理信息
美国人类基因组计划实施五年后的总结报告中， 对生物信息学作了以下定义： 生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信 息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等 在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科 学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数 据所包含的生物学意义。
生物信息学核心观点：
生命现象是在信息控制下不同层次上的物质、 能量与信息的交换。
1978年国际医学信息学会（IMIA）成立。 是WHO认可的非政府组织。1974年起每3 年一次会议。
医学信息学的定义
医学信息学是以信息学、信息管理和信息技术 为依托，研究医学领域中的信息现象和信息规 律，用于医学决策和管理的一门交叉学科。
交叉学科
与IT技术密切相关 任务医学信息利用和共享，提高决策