Медичні прилади електромагнітного випромінювання

Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.02.E.063
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Д.ф.-м.н., професор Фітьо Володимир
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета вивчення навчальної дисципліни "Медичні прилади електромагнітного випромінювання" полягає у поглибленні знань студентів щодо принципів, пристроїв та застосування електромагнітного випромінювання, засвоєнні студентами теоретичних і практичних аспектів використання електромагнітного випромінювання в медичних цілях.
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності: СК9. Здатність визначати та оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, аналогових та цифрових електронних пристроїв для проектування мікропроцесорних та електронних систем, пристроїв функціональної, квантової та лазерної електроніки. Фахові компетентності професійного спрямування: ФКС2.4. Здатність використовувати методи тестування медичних приладів і систем, розрахунків основних вузлів електронних і мікропроцесорних систем медичного призначення. Здатність забезпечувати технічний контроль радіологічних і електромагнітних впливів та радіаційної безпеки медичних процедур.
Результати навчання: Програмні результати навчання: Р1. Описувати принцип дії за допомогою наукових концепцій, теорій та методів та перевіряти результати при проектуванні та застосуванні приладів, пристроїв та систем електроніки. Р4. Оцінювати характеристики та параметри матеріалів електронної техніки, розуміти основи твердотільної електроніки, електротехніки, аналогової та цифрової схемотехніки, перетворювальної та мікропроцесорної техніки. Р6. Застосовувати експериментальні навички (знання експериментальних методів та порядку проведення експериментів) для перевірки гіпотез та дослідження явищ електроніки, вміти використовувати стандартне обладнання, планувати, складати схеми; аналізувати, моделювати та критично оцінювати отримані результати. Р 9. Проектувати складні системи реального часу та засоби збору і обробки інформації, узгоджені з заданими інформаційними та програмними засобами шляхом застосування програмного забезпечення для вбудованих систем на основі мікроконтролерів. Р10. Розробляти технічні засоби для побудови та діагностування технічного стану електронних пристроїв та систем, організовувати та проводити плановий та позаплановий ремонт, налагодження та переналагодження електронного устаткування у відповідності до поточних вимог виробництва Р16. Застосовувати розуміння теорії стохастичних процесів, методи статистичної обробки та аналізу даних при розв’язанні професійних завдань. Р17. Демонструвати навички проведення експериментальних досліджень, пов’язаних з професійною діяльністю; вдосконалювати методики вимірювання; контролювати достовірність отриманих результатів; систематизувати та аналізувати дані, отримані експериментальним шляхом. Р18. Застосовувати методи математичного моделювання і оптимізації електронних систем для розробки автоматизованих та роботизованих виробничих комплексів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Медичне матеріалознавство. Кореквізити: Експертні системи в медицині. Біомедичні апарати та системи. Лазери в біомедичній інженерії.
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна "Медичні прилади електромагнітного випромінювання" присвячена вивченню сучасних технологій та пристроїв, які використовуються в медичній практиці для діагностики та лікування за допомогою електромагнітного випромінювання. Студенти ознайомлюються з фізичними принципами електромагнітного випромінювання, його впливом на організм людини та методами використання в медичних приладах.
Опис: ВСТУП ДО ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ: Огляд фізичних основ електромагнітного спектра. Взаємодія електромагнітного випромінювання з тканинами організму людини. РЕНТГЕНІВСЬКІ ПРИЛАДИ: Принцип роботи рентгенівських та рентгенографічних апаратів. Технічні характеристики та особливості їх застосування в діагностиці та лікуванні. МАГНІТНО-РЕЗОНАНСНА ТОМОГРАФІЯ (МРТ): Основи магнітно-резонансної ядерної спектроскопії. Принцип роботи МРТ та його клінічні застосування. УЛЬТРАЗВУКОВА ДІАГНОСТИКА: Фізичні основи ультразвукової діагностики. Технічні характеристики ультразвукових сканерів та їх застосування в медицині. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА БЕЗПЕКА ТА РЕГУЛЮВАННЯ: Міжнародні стандарти та рекомендації з безпеки електромагнітного випромінювання. Законодавчі аспекти та місцеві нормативи щодо використання медичних приладів. ІННОВАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ В ЕЛЕКТРОМАГНІТНІЙ МЕДИЦИНІ: Новітні розробки та перспективи застосування електромагнітного випромінювання в медичній практиці. Роль наукових досліджень у вдосконаленні медичних приладів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: контрольні та лабораторні та практичні роботи, виконання індивідуальних домашніх завдань. Підсумковий контроль: диференційований залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі. Поточний контроль: лабораторні заняття – 20 балів; практичні заняття – 20 балів; контрольна робота – 60 балів.
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: 1. Лазерні медичні технології: навчальний посібник/ Готра З.Ю., Павлов С.В., Микитюк З.М. та ін. – Вінниця: ВНТУ, 2017. – 158 с. 2. Готра З. Ю., Кожухар О. Т., Косий Є. Р., Костів М. А. Біомедична електроніка. Принципи функціонування електронних засобів діагностики в медицині :навч. посіб./за ред. З. Готри .-Л.:НВФ "Укр. технології", 2010 .-260, [2] с.-(іл.) – 162 162 с. 3. Рентгенодіагностика / за ред. В. І. Мілька. – Вінниця: Нова книга, 2005. – 352 с. 4. Радіобіологія / В. М. Давиденко. – Миколаїв: Вид-во МДАУ, 2011. – 265 с. 5. Радіобіологія : підруч. / Ю. О. Кутлахмедов [та ін.]. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2011. – 543 с.
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).