An unserem Beruflichen Gymnasium wird ein Schwerpunktleistungskurs für die Kursphase ausgewählt, entweder Informationstechnik (IT) oder Medizininformatik (MI). Beide Leistungskurse bilden Schwerpunkte der Informatik ab; im Abitur wird gemeinsam eine Klausur geschrieben. Was ist aber das Besondere an der Medizininformatik?
Im aktuellen Abiturjahrgang haben alle Frauen den Schwerpunkt - Leistungskurs MI belegt.
Im Folgejahrgang teilen sich die weiblichen Fans der Informatik auf Informationstechnik und Medizininformatik auf. Insgesamt ist der Anteil junger Frauen mit etwa einem Viertel erfreulich hoch - das ist keine Selbstverständlichkeit in technisch geprägten Fächern.
Grundlagen der Informatik
In beiden Leistungskursen werden Schwerpunkte behandelt, die auch in der traditionellen Schulinformatik abgebildet werden.
So spielen Algorithmen und Datenstrukturen, Datenbanken, Grafische Benutzeroberflächen (GUI), Elemente des Software Engineering und Software-Architekturen eine tragende Rolle im Unterricht unserer Kursphase. Ein Highlight ist sicher das 4. Semester, in dem die IT’ler sich mit Robotersteuerung anhand der LEGO-Roboter vertraut machen, während die MI’ler sich mit Grafik am Computer und Bildgebenden Verfahren in der Medizin beschäftigen.
Was unseren Unterricht von der Informatik am Gymnasium unterscheidet, ist der sehr starke Praxisbezug zu unserem Berufsfeld.
Unsere Absolventinnen und Absolventen sind erfolgreich in dualen Studiengängen z. B. bei Deloitte, SAP, HP oder Ernst & Young. Andere studieren Informatik, Wirtschaftsinformatik oder Medizininformatik an der Freien Universität, der Humboldt-Universität oder der Technischen Universität Berlin, oder an den Hochschulen für Technik, Technik und Wirtschaft, Wirtschaft und Recht. Es gibt aber auch jene, die Jura studieren oder Deutsch oder Englisch auf Lehramt. Andere finden Ausbildungsplätze als Fachinformatiker bei zahlreichen Unternehmen in und um Berlin.
Das Feedback unserer ehemaligen Schülerinnen und Schüler ist sehr positiv. Insbesondere für informatische Studiengänge oder Ausbildungen fühlen sie sich sehr gut auf alle Anforderungen vorbereitet.
Leistungskurs Medizininformatik
Informatik ist heutzutage nicht mehr aus der Medizin wegzudenken. Von digitalen Patientenakten über digital gestützte Untersuchungen, Roboter assistierte Operationen bis hin zu Abrechnungsfragen in der Medizin – fast überall kommt mittlerweile Informatik ins Spiel.
Dem versucht der LK MI Rechnung zu tragen, indem im Unterricht an der Medizinwelt orientierte Beispiele herangezogen werden. So behandeln wir zentrale Datenformate der Medizin, etwa HL7 und DICOM und den Umgang damit in unserer Programmiersprache Java. Es werden Datenbanken modelliert und realisiert, die der Welt der Medizin entstammen, z. B. zur Organspende, zum Vertrieb von Medizinprodukten, zur Verwaltung von Operationen, zur Stammzellspende u. v. a. m.
Die Softwareprojekte, die nach Maßgaben des Software Engineering durchgeführt werden, haben immer eine medizinische Datenbank im Hintergrund (häufig selbst entwickelt) und bilden stets einen interessanten Bereich der verknüpften Welt von Medizin und Informatik ab.
Digital gestützte Medikamentengabe
Haben wir einen neuen Ansatz für die Unterstützung in der Pflege gefunden?
Ein neues Projekt: die Mangelsituation in der Pflege verlangt nach neuen Lösungen. Es können nicht mehr ausschließlich sehr gut ausgebildete Kräfte in der Alten- und Krankenpflege eingesetzt werden, weil dafür das Personal fehlt. Wie kann man wenig vorbereitetes Personal in der Pflege unterstützen? Ein wichtiger Bereich ist die Medikamentengabe und Überwachung der Medikation. Dafür haben wir einen Prototyp für ein Tool zur digital gestützten Medikamentengabe entwickelt.
Digitaler Impfpass
Immer wieder konnten wir im LK MI Entwicklungen vorwegnehmen, die dann das öffentliche Gesundheitswesen erreichten.
Wir begannen schon vor Jahren, uns mit der Umsetzung eines digitalen Impfpasses zu beschäftigen. So wurden dazu eine Datenbank entwickelt und mit verschiedenen Techniken der Software-Entwicklung (etwa php oder JavaFX) Benutzeroberflächen für verschiedene Nutzer (Ärzte, Patienten, Gesundheitsverwaltung) geschaffen.
Natürlich können wir im Rahmen des Unterrichts nur kleine Prototypen entwickeln, die nicht für den Einsatz in der realen Welt der Medizin gedacht sind. Diese bilden aber den Kern der Überlegungen zur Umsetzung von innovativen Lösungen ab.
Grafische Darstellung medizinischer Daten
In der Medizin fallen viele Daten an, z. B. Puls- und Blutdruckdaten einer Smartwatch über einen längeren Zeitraum oder Daten eines Monitorings im Krankenhaus. Es kann sich aber auch um Impfdaten im Verlauf einer Pandemie handeln oder etwa um Kosten für eine bestimmte Medikamentenart über einen zeitlichen Verlauf. Zur Auswertung ist es sehr hilfreich, visuelle Sichten auf die Daten zu haben, etwa in Form von Linien-, Balken- und Tortendiagrammen.
Anhand von gespeicherten Daten (z. B. in Form einfacher Text- oder csv-Dateien) und deren Auswertung in einem Programm können so grafische Ansichten für medizinische Daten zur Verfügung gestellt werden.
Im LK MI nutzen wir dabei die hervorragenden Gestaltungsmöglichkeiten von JavaFX.
Was benötigt ein Radiologe zum Befunden?
Welchen Beitrag kann die Informatik einbringen, um medizinisches Befunden bestmöglich zu unterstützen? Was muss getan werden, um medizinisches Bildmaterial so aufzubereiten und Ansichten bereitzustellen, die dem medizinischen Personal ein optimales Ergebnis liefert?
Mit diesen Fragestellungen gehen wir in die Entwicklung einer kleinen „Radiologie-GUI“ in Java, um Filterungen und Bildtransformation zu erlernen. Dabei werden Funktionalitäten sogenannter DICOM-Viewer umgesetzt, die in der Medizin auf den CDs oder DVDs digitaler Röntgenaufnahmen oder von CT- oder MRT-Serien mitgespeichert werden.
KI – Künstliche Intelligenz oder eher Künftige Informatik (und Medizin)?
Ein beherrschendes Thema in der Informatik sind zur Zeit Ansätze der künstlichen Intelligenz (KI). Welchen Beitrag kann KI leisten, medizinische Abläufe zu verbessern? Wie kann KI Mediziner bei Befunden optimal unterstützen? Wo können mit Hilfe von KI neue Ansätze in der Bekämpfung von Krankheiten entwickelt werden? Wie kann KI bei einer individuellen Gesundheitsprävention unterstützen?
Diese Fragen werden in Medizin und Informatik in Zukunft noch stärker in den Fokus rücken und damit natürlich auch im Leistungskurs MI.
