OrgPad logo

Explanatory models - workshop 2026

Created by Jiří Kofránek

Explanatory models - workshop 2026

image

Pochopení souvislostí

image

Kde je ten Norinberský trychtýř?

Norimbersk%C3%A9-trycht%C3%BD%C5%99e

Kauzální diagramy pro pochopení kauzálních řetězců

Obrázky v knihách

image

image

Atlasy fyziologie, patofyziologie, biochemie....

image

image

Calgary Guide

image

image

image

Diagramy jsou statické

Řešení - využití modelů

image

image

image

image

Modely lidské fyziologie v lékařských simulátorech

Snag 108efa77

Modelem řízený lékařský simulátor s figuránou pacienta

Historický kontext: University of Mississippi 1972

image

Přelomový článek Guytona a Colemana

image

Tématem byl popis regulace cirkulace

image

Přílohou k článku bylo rozsáhlé schema

image

Grafické schéma propojených počítacích prvků

image

Propojení prvků vyjadřovalo soustavu rovnic

image

Schéma vyjadřovalo propojení fyziologických subsystémů

image

Uplatnění modelu ve výuce studentů medicíny

image

Grafické schema byl jen ilustrativní obrázek. Model byl implementován v jazyce Fortran.

90-tá léta: Matlab/Simulink

image

Grafické počítací prvky propojované pomocí myši. Už to není jen obrázek, ale skutečná síť, která počítá.

image

Naše implementace Guytonova modelu v Simulinku. Grafické schema není jen obrázek, ale skutečně počítá.

image

Naše implementace Guytonova modelu v Simulinku. Grafické schema není jen obrázek, ale skutečně počítá.

Počátek tisíciletí: Na rovnicích založený jazyk Modelica

image

Jádro Guytonova modelu v Simulinku. Struktura modelu vyjadřuje algoritmus výpočtu.

image

Jádro Guytonova modelu v Modelice. V pozadí ikonek jsou rovnice. Struktura modelu vyjadřuje strukturu modelovaného systému

Model HumMod - University of Mississippi

image

Naše dlouholetá spolupráce s University of Mississippi

image

HumMod obsahuje více než 10 000 proměnných

Naše implementace HumModu v Modelice

image

Tom Coleman, tvůrce HumModu, v Praze u hrobu stvořitele Golema

image

Srovnání počtu rovnic

image

Hummod v Modelice má hierarchickou strukturu

image

Subsystém cirkulace

image

Subsystém systémové cirkulace

image

Subsystémy periferní systémové cirkulace

image

Subsystém splanchnické a jaterní cirkulace

image

Regulace odporu splanchnické cirkulace

Velké modely ve výuce?

image

image

image

Pochopit jak to pracuje

image

Pochopení souvislostí propojených fyziologických subsytémů

image

Simulační hry pro pochopení souvislostí

image

Princip "ceteris paribus" - pro jednotlivý fyziologický subsystém

image

Simulační hry pro pochopení souvislostí

Komerční simulátor HumModu: Just Physiology

image

https://justphysiology.com/

harvi.online

image

731F975B-2EFF-4F6F-A8D6-E039307CF57D

BBD217A1-958F-4CB2-A82F-0AA99AFF96F5

1C7CA0F6-2B53-4F77-BE08-DD6E6296ABF6

9BE0B0A9-EABA-48CE-8453-2DE3DE3D58B6

Naše trnitá cesta vývoje simulátorů

image

image

image

image

image

image

image

JENOM STANDARDY!

image

image

image

image

image

Náš přínos: vyřešení problému jak dostat složitý matematický model do webového prohlížeče

Technologie Bodylight

Snímek1

Podpora týmové spolupráce

Snímek2

Založená na standardech - vytváří a propojuje standadizované webové komponenty

Snímek3

Vygeneruje webovou aplikaci spustitelnou v internetovém prohlížeči

Nové výukové možnosti

image

Snímek8

image

Grafická loutka animovaná modelem na pozadí

simulator1

Komunikace s modelem na webovém pozadí

simulator2

Laboratoř biokybernetiky & Creative Connections

https://www.physiome.cz/apps/Nephron/

https://www.physiome.cz/apps/pvloops/

Nový druh elektronických učebnic

image

image

QR kód v učebnici odkáže na interaktivní simulační aplikaci

42b47a6d-9b71-4dee-85c2-c392c7b989db

eGolem ve výuce

železo ve výuce

image

Interaktivní seminář: patofyziologie poruch metabolismu železa

http://egolem.online/irm

Poznámky k výkladu

Učitelská obrazovka

image

https://egolem.online/irm/educator#index.md

Přepíná studentům úkoly

Studentská obrazovka

image

https://egolem.online/irm/

Sleduje počet odpovědí

Prezentační (promítací) obrazovka

image

https://egolem.online/irm/presenter.html#index.md

Přepíná prezentační obrazovku

Schola ludus pro 21. století

image

Možnost nového společného projektu

image

Kontakt

image