Електронна апаратура для медичної діагностики
Спеціальність: Мікро- та наносистемна техніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.176.02.E.020
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Напівпровідникова електроніка
Лектор: доктор технічних наук, професор Островський Ігор Петрович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: В результаті вивчення дисципліни, фахівець повинен знати:
- основні базові поняття фізики апаратів медичної електронної діагностики стану людини;
- фізичні явища та ефекти, що є основою роботи та принципу дії сучасних діагностичних приладів в медицині;
- можливості і перспективи застосування апаратів медичної діагностики в галузі медичної електроніки.
Підготовлений фахівець повинен вміти:
- сформулювати основні базові поняття фізики та апаратів медичної електронної діагностики;
- пояснити фізичні ефекти, що є основою роботи та принципу дії діагностичних приладів в біомедицині;
- користуватись діагностичними апаратами медичної діагностики для практичної роботи в галузі біомедичної електроніки, а саме : експлуатації, розробки основних вузлів та модифікації сучасної медичної діагностичної апаратури.
Вивчення дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей:
загальних:
ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
ЗК4. Здатність проводити досліджень на відповідному рівні.
ЗК5. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації
з різних джерел.
ЗК8. Здатність спілкуватися з представниками інших професійних груп різного рівня (з експертами з інших галузей знань/видів економічної діяльності)
фахових:
СК2. Здатність здійснювати тестування та діагностику приладів та обладнання, а також оброблення і аналіз отриманих результатів
СК3. Здатність аналізувати та синтезувати мікро- та наноелектронні системи різного призначення.
СК4. Здатність розробляти, обґрунтовано вибирати і використовувати сучасні методи обробки та аналізу сигналів в мікро- і наноелектронних приладах та системах.
СК6. Здатність користуватися сучасними системами пошуку та аналізу науково-технічної інформації, проводити патентний пошук і дослідження та здійснювати захист інтелектуальної власності.
СК7. Здатність розробляти і реалізовувати наукові та/або інноваційні проекти у сфері мікро- та наносистемної техніки, а також дотичні до неї міждисциплінарні проекти.
СК9. Здатність використовувати професійні знання, практичні навички і системний підхід до дослідження і розроблення матеріалів, технологій та приладів і пристроїв на їхній основі для мікро- та наносистемної техніки.
Результати навчання:
Р1 Формулювати і розв’язувати складні інженерні, виробничі та/або наукові задачі під час проектування, виготовлення і дослідження мікро- та наносистемної техніки, оцінки можливості доведення отриманих рішень до рівня конкурентоспроможних розробок, створення конкурентоспроможних розробок, втілення результатів у бізнес-проектах.
Р2 Визначати напрями, розробляти і реалізовувати проекти модернізації виробництва мікро- та наносистемної техніки з урахуванням технічних, економічних, правових, соціальних та екологічних аспектів.
Р4 Застосовувати спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки, а також критичне осмислення сучасних проблем у сфері мікро- та наноелектроніки, для розв’язування складних задач професійної діяльності.
Р8 Збирати необхідну інформацію, використовуючи науково-технічну літературу, бази даних та інші джерела, аналізувати і оцінювати її.
Р12 Будувати і досліджувати фізичні, математичні і комп’ютерні моделі об’єктів та процесів мікро- та наноелектроніки.
Р17 Вміти застосувати системний підхід до досліджень і розроблення матеріалів, технології та приладів і пристроїв на їхній основі для мікро- та наносистемної техніки.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізит: Наноструктури, Сучасні методи досліджень реальної структури матеріалів мікро-наносистемної техніки.
кореквізити: Підготовка наукових текстів, презентацій та усних доповідей
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна «Електронна апаратура для медичної діагностики» спрямована на вивчення здобувачами освіти основ побудови та конструктивних особливостей апаратів медичної електронної діагностики стану людини з використанням пристроїв мікро- та наносистемної техніки.
Практичні заняття виконуються в НДЦ «Кристал» на базі лабораторії (медичне обладнання: Електроенцефалограф Neurokom (2015 р.) з пакетом компютерної обробки даних; ультразвуковий сканер SonoBook 6 (2019 р.); енцефалограф Sonomed 315 (2021р.); прилад для реєстрації отоакустичної емісії (2021 р.).
Опис: Фізичні основи отримання зображень за допомогою радіоізотопів. Детектори випромінювання. Газові детектори. Сцинтіляційні детектори. Напівпровідникові детектори. Апаратура для візуалізації з за допомогою радіоізотопів. Клінічне використання методів радіоізотопної візуалізації. Фізичні основи розповсюдження хвиль і взаємодія з біотканинами. Принципи конструювання систем ультразвукової візуалізації. Ультразвук у клінічній діагностиці. Фізичні основи ядерного магнітного резонансу. Реєстрація і реконструкція ЯМР - зображень. ЯМР- спектроскопія з просторовою локалізацією. ЯМР- апаратура. Клінічне застосування ЯМР – апаратури. Електроенцефалографія мозку Лабораторна діагностика.
Методи та критерії оцінювання: Лекції, практичні та лабораторні заняття – інформаційно-рецептивний метод, репродуктивний, евристичний метод, метод проблемного викладу, самостійна робота - репродуктивний метод, дослідницький метод
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль (30 %); підсумковий контроль (70 %)
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: Азнакаєв Е.Г. Біомедична інженерія. – К.: Книжкове вид-во НАУ, 2007. – 392с. 2. Доброва В.Є, Тіманюк В.О. – Біофізика та медична апаратура. – К.: ВД «Професіонал», 2006. – 200с.
Щербатий А.Й., Поліщук В.М. Медична діагностика. // Рівне, В-во “Укр. Ін форм системи”, 1996 – 92 c.
Смердов А., Сторчун Є. Біомедичні вимірювальні перетворювачі. // Львів, “Кольвалія”, 1997. – 112 с.
Основи психолого-педагогічної та медичної діагностики дітей із спектром аутистичних порушень. Навчальний посібник / К.О. Островська, І.П. Островський - Львів: Тріада плюс, 2015. – 254 c.
K Ostrovska, A Druzhinin, I Ostrovskii, N Liakh-Kaguy. Si nanowires for Delta rhythm generator . Molecular Crystals and Liquid Crystals 2023, 750 (1), 80-86.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).