Advanced Topics in Biomedical Informatics (2023 - 2024)

Το μάθημα αυτό, χρησιμοποιώντας κατάλληλες μεθοδολογίες μάθησης, όπως Project-based learning, θα εστιάσει στην εφαρμογή βασικών αρχών της επιστήμης και της μηχανικής για τη διατύπωση, μελέτη και επίλυση προβλημάτων στη διεπιφάνεια της μηχανικής, ιατρικής και βιολογίας.

Ο στόχος είναι διττός: αφενός η ποσοτική μελέτη σημαντικών λειτουργιών έμβιων οργανισμών και η κατανόηση των υποκείμενων μοριακών, κυτταρικών, φυσιολογικών μηχανισμών και αφετέρου η εμβάθυνση στις αρχές της επιστήμης του μηχανικού που διέπουν το πεδίο της βιοϊατρικής μηχανικής και είναι απαραίτητες για το σχεδιασμό και τη μελέτη της λειτουργίας βιοϊατρικών συστημάτων.

Μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει αποκτήσει τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες ώστε να:

• Αποκτήσει μια βαθύτερη γνώση στην επιμέρους περιοχή της βιοϊατρικής πληροφορικής/μηχανικής που επέλεξε για μελέτη.
• Υλοποιήσει ανεξάρτητη βιβλιογραφική ανασκόπηση και κριτική ανάλυση της παρούσας στάθμης της γνώσης (state of the art).
• Ορίσει ένα σαφές ερευνητικό ερώτημα, να σχεδιάσει και να πραγματοποιήσει μια προκαταρκτική μελέτη, τόσο με τη μορφή μελέτης βιβλιογραφίας όσο και περιορισμένης εμβέλειας ερευνητικής εργασίας.
• Επιλέξει και να υλοποιήσει συγκεκριμένες λύσεις σε επιλεγμένα προβλήματα/ερωτήματα της βιοϊατρκής πληροφορικής/μηχανικής.
• Αναλύσει τα αποτελέσματα της μελέτης και να αξιολογήσει τις δυνατότητες των συγκεκριμένων λύσεων που υλοποιήθηκαν.

Εν κατακλείδι, ο φοιτητής θα αποκτήσει τις γνώσεις και δεξιότητες για να αναλύσει μία υποπεριοχή της  Βιοϊατρικής Πληροφορικής/Μηχανικής με σαφή βιολογική ή βιοτεχνολογική εστίαση.

Κατά το ακαδημαικό έτος 2023 - 2024 το μάθημα θα εστιάσει στην περιοχή της συναισθηματικής υπολογιστικής (affective computing). Ποιό συγκεκριμένα, θα εστιάσεισ ε δύο βασικές ενότητες: 

α) στο συνάισθημα του πόνου και

β) στην ασθένεια του Παρκινσον.

Και στις δύο αυτές περιοχές θα μελετήσουμε το πως χρησιμοποιώντας εικόνες/βίντεο και αναλύωντας τις εκφράσεςι του προσώπου μπορύμε να αναπτύξουμε υπολογιστικά μοντέλα βασισμένοι σε τεχνικές μηχανικής μάθησης, που να εντοπίζουν ή να κατηγοριοποιούν με ακρίβεια το συναίσθημα ή την νόσο.

Το μήθημα θα απαιτήσει γνώσεις στην γλώσσα python, αλλά και στις περιοχές  επεξεργασία εικόνας, και στην περιοχή της μηχανικής μάθησης.