Big Data in Healthcare

Big Data in Healthcare (Большие данные в здравоохранении)

6B06801

Образовательная программа «Большие данные в здравоохранении» предоставляет студентам возможность развивать навыки обработки и управления большими данными в области здравоохранения. Программа включает курсы, объединяющие электронику, базовую медицинскую подготовку и мультидисциплинарные науки.
Образовательная программа является междисциплинарной, объединяя отрасли здравоохранения, базовой медицинской подготовки и инфромационно-коммуникационных технологий. Эта программа предоставляет студентам возможность развивать навыки обработки и аналитики данных с использованием инструментария Big Data для решения задач медицинского управления и обслуживания.
Образовательная программа является совместной. Дисциплины будут проводиться на базе двух университетов: Astana IT University и Медицинского университета Астана.

Профильные предметы: информатика + математика

Контакты

Приемная комиссия

(7172) 64-57-10
info@astanait.edu.kz

Пн-Пт 9:00 — 18:00

Цель образовательной программы

Цель образовательной программы — подготовить квалицированных специалистов по работе с большими данными в области здравоохранения, обладающих широким спектром компетенций в области аналитики данных, разработке программного обеспечения, электроники и менеджмента в здравоохранении.

Область профессиональной деятельности

  • Организации здравоохранения
  • Медицинские организации
  • ИТ компании
  • Научно-исследовательские институты

6В06 – Информационно-коммуникационные технологии

Код и классификация области образования

057 – Информационные технологии

Группа образовательных программ

061 - Информационно-коммуникационные технологии

Код и классификация направлений подготовки

Карьерные возможности

— Аналитик данных

— Data Scientist

— Аналитик больших данных

— Инженер больших данных

— Администратор медицинского учреждения

— Системный администратор медицинского учреждения

— Разработчик программного обеспечения

— Разработчик электронных устройств, техник

— Руководитель организации

— Заместитель руководителя структурного подразделения

— Руководитель структурного подразделения

— Эксперт республиканского центра

— Сотрудник национального

— Научно-практического центра, ВУЗа.

Присуждаемая степень

Бакалавр в области информационно-коммуникационных технологий по образовательной программе «6B06801-Большие данные в здравоохранении».

Сведения об образовательной программе

Результаты обучения

Организовывать, управлять, анализировать данные в общественном здравоохранении.

Обеспечивать эффективное использование ресурсов, доступность и пациентоориентированность при производстве профильных медицинских услуг на основе аналитики больших данных.

Применять математические и статистические методы для анализа данных и принятия решений в области здравоохранения.

Оценивать эффективность использования больших данных в здравоохранении и разрабатывать рекомендации для улучшения процессов.

Применять инструменты и методы визуализации данных для эффективного представления результатов анализа больших данных в здравоохранении.

Разрабатывать и обслуживать электронные устройства и программировать микроконтроллеры для решения задач управления и обработки данных.

Проектировать и разрабатывать базы данных для хранения и управления медицинской информацией.

Разрабатывать программное обеспечение, с применением знаний в компьютерных сетях и web, с учетом требований к информационной безопасности и конфиденциальности.

Обсуждать с медицинскими экспертами и другими участниками проектов аналитику больших данных в здравоохранении и предоставлять результаты анализа в понятной форме.

Использовать знания в области компьютерных наук и технологий, применять технические средства, работать с большим объемом информации, оптимизировать процессы работы с данными для улучшения работы в здравоохранении.

Руководить проектами по обработке и анализу больших данных в здравоохранении и координировать работу команды.

Компетентная модель выпускника

Социальный блок

Креативный, ответственный, коммуникабельный, командный игрок, эмоциональный интеллект, порядочный, конкурентоспособный.

Фундаментальный блок

• Применяет математические и информационные методы описания процессов и явлений в здравоохранении, понимает связь между моделью процесса и программным кодом;
• Знает статистические методы, область их практического применения, и статистические основы искусственного интеллекта и машинного обуечения;
• Понимает физические основы компьютера и телекоммуникаций;
• Понимает биологические процессы жизнедеятельности человека, лежащие в основе здравоохранения.

Инструментальный блок

• Разрабатывает, тестирует и отлаживает компьютерные программы и алгоритмы;
• Использует технические средства аналитики больших данных и машинного обучения, включая методы искусственного интеллекта;
• Использует методы и инструменты диагностики здоровья и визуального представления медицинских данных;
• Разрабатывает веб и мобильные приложения, информационные системы с базами данных, сторонними и нативными сервисами с фокусом на медицинские задачи;
• Проводит генетические исследования с использованием инструментария аналитики данных.

Индустриальный блок

• Обладает предпринимательским мышлением, умеет идентифицировать и решать проблемы, способен создавать новые возможности;
• Демонстрирует инновационное мышление, решает технологические и социальные проблемы с применением цифровых технологий;
• Способен системно осуществлять бизнес-процессы и разрабатывать нестандартные решения для поддержки.

Course Curriculum

Цикл общеобразовательных дисциплин

Обязательный компонент / Вузовский компонент

Физическая культура

Курс посвящен формированию физической культуры личности и способности направленного использования разнообразных средств физической культуры для сохранения и укрепления здоровья.

История Казахстана

В курсе рассматривается современная история Казахстана, как часть истории человечества, истории Евразии и Центральной Азии. Современная история Казахстана — период, в который проводится целостное изучение исторических событий, явлений, фактов, процессов, выявление исторических закономерностей, имевших место на территории Великой степи в ХХ веке и до наших дней.

Иностранный язык 1

Курс включает в себя программу изучения академического английского языка, ориентированную на грамматику, лексику, понимание прочитанного, критическое мышление и анализ, а также навыки аудирования и говорения. В данном курсе студенты научатся эффективно использовать академический английский язык для выражения сложных идей и проведения академических презентаций, уделяя особое внимание различным аспектам публичных выступлений. Курс помогает студентам лучше понять условности академического английского языка и грамотно использовать их в своих дисциплинах и конкретных областях знаний.

Информационно-коммуникационные технологии

В курсе информационно-коммуникационные технологии рассматриваются как современные методы и средства общения людей в обычной и профессиональной деятельности с помощью информационных технологий для поиска, сбора, хранения, обработки и распространения информации.

Культурология

Курс поможет стать основой для изучения всего комплекса общественных и гуманитарных наук, а также дополнением к общим курсам по истории и философии. Курс включает в себя такие тема, как морфология, семиотика, анатомия культуры; культура номадов Казахстана, культурное наследие прототюрков, средневековая культура Центральной Азии, формирование казахской культуры, казахская культура в контексте глобализации, культурная политика Казахстана и др.

Иностранный язык 2

Курс способствует дальнейшему развитию академических навыков владения английским языком, делая акцент на активном и вовлеченном обучении. Это достигается с помощью серии письменных заданий, направленных на развитие способности студентов создавать хорошо структурированные, обоснованные и убедительные тексты с использованием продвинутых английских конвенций, грамматики и лексики. Курс дает студентам необходимые инструменты для грамотного письма в рамках различных дисциплин, обеспечивая их успех в учебе.

Социология

Курс включает в себя знания социологических предметных областей, методов исследования и направлений. В ходе курса будут подробно обсуждаться основные социологические теории и наиболее эффективные способы получения глубоких знаний о различных аспектах нашего современного общества. Особое значение данного курса для студентов является развивать социологическое воображение, понять основные концепции социологии как науки.

Казахский (русский) язык 1

Курс занимает особое место в системе подготовки бакалавров с инженерным образованием. Для студентов технического вуза изучение профессионального казахского/русского языков – это не только совершенствование навыков и умений, полученных в школе, но и средство овладения будущей специальностью с фокусом на письмо и аргументированную устную речь, позволяющую осуществлять эффективную коммуникацию.

Казахский (русский) язык 2

Курс занимает особое место в системе подготовки бакалавров с инженерным образованием. Для студентов технического вуза изучение профессионального казахского/русского языков – это не только совершенствование навыков и умений, полученных в школе, но и средство овладения будущей специальностью с фокусом на письмо и аргументированную устную речь, позволяющую осуществлять эффективную коммуникацию.

Политология

Курс посвящен общеполитическим знаниям для специальностей в области ИКТ. Включает в себя политическое самосознание, совершенствование своего политического взгляда и коммуникативных компетенций. Обучение политическим знаниям является коммуникативным, интерактивным, ориентированным на студентов, ориентированным на результат и в значительной степени зависит от самостоятельной работы студентов.

Философия

Объектом изучения дисциплины является философия как особая форма духовных занятий в ее культурно-историческом развитии и современном звучании. Изучаются основные направления и проблемы мировой и отечественной философии. Философия — особая форма познания мира, создающая систему познания общих принципов и основ жизни человека, о сущностных характеристиках отношения человека к природе, обществу и духовной жизни, во всем ее главном направлении.

Цикл базовых дисциплин

Вузовский компонент

Математический анализ 1

Академическая дисциплина включает в себя знание анализа функций, представленных различными способами, и понимание отношений между этими различными представлениями; понимание значения производной с точки зрения скорости изменения и локальной линейной аппроксимации, а также использование производных для решения различных задач. Дисциплина нацелена на формирования у студентов математического аппарата для решения прикладных задач по своей специальности.

Введение в программирование (С++)

Курс предназначен для изучения программирования, отладки и реализации задач.
Анализируются принципы работы сетевых технологий, получения доступа к локальным и удаленным сетевым ресурсам, программ с использованием языка C ++.

Введение в электротехнику

Это вводный курс для студентов образовательных программ, изучающих электротехнику и связанные дисциплины. Курс дает студентам основное понимание принципов электротехники, включая основы электрических цепей, анализ электрических цепей с использованием методов узловых потенциалов и контурных токов, основы переменного тока и фазоров и их использование для анализа цепей переменного тока, а также введение в электромагнетизм. Этот курс является важной основой для более продвинутых курсов по электротехнике и электронике.

Математический анализ 2

Учебная дисциплина знакомит студентов с важными отраслями исчисления и его применениями в прикладных науках. Дисциплина формирует умение применять математические методы и инструменты (дифференциальные уравнения, ряды, двойные и тройные интегралы) для решения сложных прикладных задач по своей специальности.

Линейная алгебра

Курс нацелен на формирование понимания основ линейной алгебры и теории матриц. Предметом изучения дисциплины является основные свойства матриц, включая детерминанты, обратные матрицы, матричные факторизации, собственные значения, линейные преобразования и др.

Аналоговая электроника

Курс дает глубокое понимание принципов и приложений аналоговой электроники, включая основы аналоговых сигналов, активные и пассивные элементы схем, такие как резисторы, конденсаторы, индукторы и диоды, и их роль в создании и функционировании электронных схем. Курс также покрывает анализ и проектирование различных типов аналоговых усилителей и осцилляторов, а также применение преобразования Фурье для анализа и обработки сигналов. В целом данный курс подготавливает студентов к проектированию и анализу сложных аналоговых электронных систем, и служит основой для более продвинутых курсов в области электротехники и автоматизации.

Алгоритмы и структура данных

Курс рассматривает базовые, классические алгоритмы и структуры данных, используемые в программировании. Рассматриваются принципы построения и описания алгоритмов, понятия сложности и производительности алгоритмов, их основные классы.

Дискретная математика

Курс нацелен на формирование понимания основ математики, комбинаторики и теории графов. Предметом изучения дисциплины является основные математические принципы, такие как доказательство, понимание дискретных объектов; решение задач подсчета с использованием различных методов перебора.

Системы управления базами данных

Курс включает и предполагает изучение студентами наиболее популярных реляционных и нереляционных систем управления базами данных, а также совокупности программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных.

Цифровая электроника

На данном курсе подробно излагаются принципы и приложения цифровой электроники, включая основы булевой алгебры, проектирование и анализ комбинационных и последовательных логических схем, функционирование и применение ключевых цифровых элементов, таких как дешифраторы, мультиплексоры, счетчики и регистры. Кроме того, студенты знакомятся с различными схемами памяти и основами программируемых логических устройств. Курс также охватывает современные методы и технологии проектирования цифровых систем, подготавливая студентов к работе в области электроники и микропроцессорной техники.

Объектно-ориентированное программирование

Дисциплина знакомит студентов с концепцией разработки программного обеспечения, основанной на объектах и их взаимодействии. В ходе изучения этой дисциплины студенты будут создавать классы и объекты, определять их свойства и методы, а также использовать наследование и полиморфизм для создания гибких и модульных программных систем. Объектно-ориентированное программирование является широко применяемой парадигмой программирования, и понимание ее принципов и практик является важным для будущих разработчиков программного обеспечения.

Общественное здоровье

Изучение исследований состояния здоровья населения с целью его сохранения, укрепления и восстановления; основам организации медицинской и медико-профилактической помощи населению; использованию и анализу информации о здоровье населения и деятельности лечебно-профилактических и санитарно-профилактических учреждений для предложения мероприятий по повышению качества и эффективности медицинской и медико-профилактической помощи; основам экономики, маркетинга, планирования и финансирования здравоохранения, менеджмента, инновационных процессов в здравоохранении, правовых и этических аспектов медицинской деятельности.

Биохимия

Освоение теоретических знаний по основным разделам биохимии; навыков постановки биохимических исследований, умение применять полученные теоретические знания и практические навыки в профессиональной деятельности.

Теория вероятностей и математическая статистика

Курс посвящен вероятности и статистике любых событий, а также взаимосвязи между математикой и программированием, операционными системами в рамках междисциплинарной программы обучения, охватывающей раздел математического анализа, современные статистические методы и экономическую теорию.

Наука об окружающей среде

Формирование навыков, позволяющих осуществлять санитарный надзор за условиями жизни населения, разрабатывать мероприятия, направленные на оздоровление условий проживания и профилактику заболеваний населения.

Цикл базовых дисциплин

Компонент по выбору

Молекулярная биология

Формирование у студентов современных знаний об основных молекулярно-генетических и клеточных механизмах функционирования организма и их применении в клинической практике.

Основы анатомии

Изучить функциональную анатомию человека и составляющих его систем, с учетом возрастных, половых и индивидуальных особенностей, изменяющихся условий окружающей среды, труда и социальных факторов.

Основы физиологии

Изучение основ физиологических особенностей здорового человека для понимания сущности физиологических процессов, протекающих в организме.

Клиническая эпидемиология

Изучение методов проведения клинических исследований в здравоохранении, оценка качества доказательств и определение рисков для пациентов. В ходе обучения студенты знакомятся с различными методами сбора данных, включая эпидемиологические исследования, и оценивают качество доказательств, получаемых из клинических исследований. После прохождения дисциплины студенты будут способны проектировать и проводить клинические исследования, а также оценивать качество исследований и риски для пациентов.

Инфекционные болезни

Изучение причин возникновения и распространения инфекционных заболеваний, их клинических проявлений, диагностики и лечения. В ходе обучения студенты изучают различные типы инфекционных заболеваний, методы диагностики, лечения и профилактики. После прохождения дисциплины студенты будут способны определять причины возникновения и распространения инфекционных заболеваний, проводить диагностику и лечение, а также предпринимать меры по профилактике и контролю распространения инфекций.

Цикл профилирующих дисциплин

Вузовский компонент

Учебная практика

Учебная практика является составной частью программы подготовки студентов. Основным содержанием практики является выполнение практических учебных, учебно-исследовательских, творческих заданий, соответствующих характеру будущей профессиональной деятельности обучающихся. Цель учебной практики: изучение и закрепление теоретических и практических знаний по дисциплинам, полученным в процессе обучения, развитие творческой активности и инициативы студентов, их художественно-творческих потребностей и эстетического мировосприятия.

Медицинская генетика

Изучение наследственных заболеваний и генетических факторов, влияющих на здоровье человека. В ходе обучения студенты изучают принципы наследования, генетические механизмы развития заболеваний, методы диагностики и лечения генетических заболеваний. После прохождения дисциплины студенты будут способны определять наследственные факторы, влияющие на здоровье пациентов, проводить генетические исследования, диагностику и лечение генетических заболеваний, а также проводить генетическую консультацию и оценивать риски наследственных заболеваний.

Медицинская физика

Изучение принципов физики, применяемых в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний. В ходе обучения студенты изучают принципы работы медицинского оборудования, включая рентгеновскую, магнитно-резонансную и ультразвуковую технику, а также лазерную и радиационную терапию. После прохождения дисциплины студенты будут способны понимать принципы работы медицинского оборудования, применять его для диагностики и лечения различных заболеваний, а также оценивать риски использования различных видов медицинского оборудования.

Физиологическое моделирование

Изучение математических и физиологических моделей, используемых для описания и прогнозирования биологических процессов в организме человека. В ходе обучения студенты знакомятся с различными методами моделирования, включая дифференциальные уравнения, аналитические модели, статистические методы и компьютерное моделирование. После прохождения дисциплины студенты будут способны использовать математические модели для описания физиологических процессов, проводить прогнозирование развития болезней, а также определять эффективность лечения и проводить научные исследования в области медицины.

Эпидемиологические методы исследования

Данная дисциплина изучает причины возникновения и распространения любых патологических состояний в популяции людей (включает наблюдение, обследование, историческое и географическое описание, сопоставление, эксперимент, статистический и логический анализ).

Производственная практика

Цель курса — получить теоретические и практические знания в области искусственного интеллекта в целом, и в частности в построении алгоритмов, способных обучаться. Курс рассматривает основные алгоритмы машинного обучения, различные подходы и технологии анализа данных, их качества, особенности и влияние в различных сферах науки и техники. В результате освоения курса, обучающиеся смогут применять методы машинного обучения для визуализации своих данных, строить графики, качественно представлять результаты.

Цифровая обработка сигналов

Изучение принципов обработки и анализа сигналов в медицине, включая электрокардиограммы, электроэнцефалограммы, изображения и звуковые сигналы. В ходе обучения студенты знакомятся с методами фильтрации, компрессии и сжатия сигналов, а также с алгоритмами обработки и анализа данных. После прохождения дисциплины студенты будут способны обрабатывать и анализировать сигналы в медицине, оценивать качество и точность получаемых данных, а также применять методы обработки сигналов для улучшения диагностики и лечения пациентов.

Программирование микроконтроллеров

Дисциплина нацелена на формирования знаний и навыков программирования на языках ассемблер и Си, и знакомит студентов с интерфейсом и строением различных семейств микроконтроллеров. Освоение курса позволит студентам начать разрабатывать простые встроенные системы на основе различных семейств микроконтроллеров.

Фармакология

Представление об общих закономерностях фармакодинамики и фармакокинетики лекарственных средств и обучение умениям и навыкам по оказанию информационно-консультационных услуг медицинским работникам и населению.

Проектирование встроенных систем

Курс посвящен проектированию и разработке продвинутых встроенных систем. Курс направлен на формирование у студентов представление о встроенных системах на основе продвинутых и промышленных микроконтроллеров, специфике их проектирования и эксплуатации. В результате обучения происходит формирование базовой системы знаний и навыков, позволяющей понимать принципы функционирования сложных встроенных систем, выбирать средства и технологии их разработки, оценивать эффективность их использования в различных прикладных областях, включая IoT.

Основы радиологии

Изучение принципов и методов диагностики заболеваний на основе изображений, полученных с использованием рентгеновского, магнитно-резонансного и компьютерной томографии. В ходе обучения студенты знакомятся с принципами обработки изображений, получаемых с помощью различных методов радиологии, а также с принципами их интерпретации. После прохождения дисциплины обучающиеся будут способны проводить диагностику различных заболеваний на основе изображений полученных на основе радиологии, а также оценивать эффективность применения этих методов в медицинской практике.

Электронное здравоохранение

Изучение принципов и технологий электронного здравоохранения, включая использование информационных технологий и электронных систем для управления медицинскими данными и оказания медицинской помощи. В ходе обучения студенты знакомятся с электронными медицинскими картами, электронными системами управления медицинскими данными, телемедициной и другими электронными технологиями. После прохождения дисциплины студенты будут способны использовать электронные системы для управления медицинской информацией, оказывать медицинскую помощь в режиме онлайн, а также проводить анализ и оценку эффективности электронных систем в здравоохранении.

Преддипломная практика

Курс представляет сбор и анализ материалов для написания дипломного проекта.

Производственная практика

Курс посвящен изучению технологий защиты информации.

Цикл профилирующих дисциплин

Компонент по выбору

Мобильные приложения

Мобильная разработка предоставляет довольно уникальную возможность для команды разработчиков, состоящей из одного человека, создать актуальное, полезное, значимое приложение сквозной за относительно короткий период времени. Мобильная разработка также представляет предпринимательскую возможность, которая находится в пределах досягаемости большинства программистов.

Облачные вычисления

Данный курс предназначен для разработки программных систем и приложении где основной упор будет сделан на применение облачных решении там где это покажет наибольшую эффективность. У обучающихся будет возможность работать с различными провайдерами облачных решении, таких как Amazon, Google, Microsoft. Они научатся развертывать облачные решения для баз данных, аналитики данных, машинного обучения. Курс содержит следующие темы: «Load Balancing», «Scalability, Availability and Fault Tolerance», «BigQuery», «Machine Learning on Unstructured Datasets» и т.д.

Большие данные и распределенные алгоритмы

Курс предназначен для изучения основ работы с большими данными и принципов высокопроизводительных вычислении. Под большими данными предполагается наличие огромных массивов структурированной и неструктурированной информации, и выбор инструментов для их эффективной обработки и извлечения полезной информации.

Основы компьютерной графики

Цель курса состоит в том, чтобы дать студентам основы компьютерной графики на основе библиотек компьютерной графики, таких как OpenGL, являющимися основой современных графических приложений. Курс включает в себя такие темы, как: современный синтаксис OpenGL, ускорение на графическом процессоре, шейдеры, текстуры, введение в GI, PBR, Vulkan, Raytracing и т. д. После завершения курса, обучющиеся могут создавать базовые игровые двигатели, научную визуализацию с использованием графического процессора.

Компьютерное зрение

Систематизируются знания в области machine learning и deep learning. Знание в современных подходах к детекции объектов, будет опыт в решении задач классификации и сегментации, научитесь строить и тренировать нейросети. Предмет даст overview задач computer vision и основных инструментов, которые необходимы для их решения.

Обработка естественного языка

Этот курс знакомит обучающихся с областью обработки естественного языка (NLP), которая включает в себя разработку вычислительных алгоритмов и моделей для обработки и анализа естественного языка. Обучающиеся изучат основные методы.

Техники медицинских изображений

Изучение различных методов медицинской визуализации, включая рентгеновскую томографию, магнитно-резонансную томографию, ультразвуковую диагностику, позитронно-эмиссионную томографию и другие методы. В ходе обучения студенты знакомятся с принципами работы и обработки изображений, получаемых с помощью различных методов медицинской визуализации, а также с интерпретацией результатов их исследования. После прохождения дисциплины студенты будут способны использовать различные методы медицинской визуализации для диагностики и лечения заболеваний, а также оценивать эффективность их применения в медицинской практике.

Цифровая обработка изображений

Это дисциплина, которая использует технологии и методы цифровой обработки изображений , включая научно-технические инструменты для изучения первоначального вида изображений. Дисциплина содержит темы распознавания изображений, фильтров для изображений, сегментации изображений и введения в создание синтетических изображений.

Качество медицинских услуг

Изучение ключевых вопросов в обеспечение доступности и качества оказания предоставления медицинской помощи населению с использованием современных принципов, концепций и стратегий здравоохранения.

Управление в здравоохранении

Изучение принципов и методов управления в здравоохранении, включая организацию здравоохранения, планирование и контроль бюджета, управление персоналом и процессами медицинской помощи. В ходе обучения студенты знакомятся с основными принципами управления в здравоохранении, методами анализа и планирования деятельности медицинских организаций, а также с инструментами и технологиями управления персоналом. После прохождения дисциплины студенты будут способны планировать, организовывать и контролировать деятельность медицинских организаций, управлять персоналом и процессами медицинской помощи, а также проводить анализ и оценку эффективности управленческих решений в здравоохранении.

Поступление

ОП бакалавриата

Студенческая жизнь

Инфраструктура