Біомедичні апарати та системи
Спеціальність: Електроніка
Код дисципліни: 6.171.02.E.060
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Електронна інженерія
Лектор: Доктор філософії, асистент Качурак Юрій Михайлович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Спеціальні (фахові, предметні) компетентності:
СК8. Здатність вирішувати інженерні задачі в галузі електроніки з урахуванням всіх аспектів розробки, проектування, виробництва, експлуатації та модернізації електронних приладів, пристроїв та систем.
Фахові компетентності професійного спрямування (ФКС):
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.
Р5. Використовувати інформаційні та комунікаційні технології, прикладні та спеціалізовані програмні продукти для вирішення задач проектування та налагодження електронних систем, демонструвати навички програмування, аналізу та відображення результатів вимірювання та контролю.
Р7. Аналізувати складні цифрові та аналогові інформаційно-вимірювальні системи з розширеною архітектурою комп’ютерних та телекомунікаційних мереж з урахуванням специфікації вибраних технічних засобів електроніки та відповідної технічної документації.
Р8. Визначати та ідентифікувати математичні моделі технологічних об’єктів при розробці у комп’ютерному середовищі нових складних електронних систем та виборі оптимального рішення.
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.
Р15. Виявляти навички самостійної та колективної роботи, лідерські якості, організовувати роботу за умов обмеженого часу з наголосом на професійну сумлінність
Р18. Застосовувати методи математичного моделювання і оптимізації електронних систем для розробки автоматизованих та роботизованих виробничих комплексів.
Автономія і відповідальність:
АВ6. Здатність забезпечувати організацію роботи окремих ланок виробництва електронних чинників та конкретних умов виробництва.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Пререквізити: Автоматизоване проектування елементів і пристроїв електронної техніки.
Кореквізити: Медичні прилади електромагнітного випромінювання. Технологія виготовлення елементів та приладів електроніки. Електронні засоби діагностики та лікування.
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна "Біомедичні апарати та системи" призначена для ознайомлення студентів з різноманітними медичними апаратами і системами, які застосовуються у сфері охорони здоров'я. Основні теми включають принципи функціонування біомедичних пристроїв, їхні конструкції та технічні характеристики. Студенти також вивчатимуть питання інтеграції цих пристроїв в медичні системи, їхнє використання в діагностиці, лікуванні та моніторингу пацієнтів. Курс включає розгляд сучасних технологій у біомедичній інженерії, важливі аспекти безпеки та регуляторної сумісності медичних пристроїв, поєднує знання з інженерії, медицини і біології для розвитку компетентностей у галузі біомедичної інженерії.
Опис: ТИПИ БІОМЕДИЧНИХ ПРИСТРОЇВ: Студенти детально вивчають різноманітні класи медичних пристроїв, такі як обладнання для діагностики (наприклад, MRI, CT), моніторингу (ECG, EEG), терапевтичних пристроїв (лазерна терапія, імплантати) та інших систем, що використовуються для підтримки життєво важливих функцій.
КЛІНІЧНІ ЗАСТОСУВАННЯ: Вивчення конкретних клінічних сценаріїв і використання біомедичних пристроїв у практичній медицині. Це включає аналіз впливу технологій на діагностику, лікування та моніторинг пацієнтів.
НОРМАТИВНІ АСПЕКТИ, БЕЗПЕКА ТА РЕГУЛЯТОРНІ АСПЕКТИ: Огляд вимог безпеки і регулювання в області біомедичних пристроїв. Огляд правових та регуляторних вимог до біомедичних пристроїв, а також аспекти безпеки їх використання у медичних установах.
ІННОВАЦІЇ В БІОМЕДИЧНІЙ ІНЖЕНЕРІЇ: Вивчення сучасних тенденцій і новітніх розробок у сфері біомедичних пристроїв, включаючи нові технології, мініатюризацію, підвищену точність та ефективність.
МЕДИЧНЕ ЗОБРАЖЕННЯ: Розгляд методів і технологій створення зображень органів і тканин (наприклад, MRI, CT, ultrasound).
БІОМЕДИЧНІ СИГНАЛИ І ДАТЧИКИ: Вивчення принципів функціонування та застосування сигналів і датчиків у медичних пристроях (наприклад, ECG, EEG).
МЕДИЧНІ РОБОТИ ТА АВТОМАТИЗАЦІЯ: Аналіз застосування робототехніки і автоматизованих систем у медицині (хірургія, реабілітація).
ІМПЛАНТАБЕЛЬНІ ПРИСТРОЇ: Вивчення технологій створення імплантатів для підтримки функцій організму (наприклад, кардіостимулятори, штучні суглоби).
ЕЛЕКТРОНІКА В МЕДИЦИНІ: Роль електроніки у створенні та функціонуванні медичних пристроїв і систем.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: контрольні та практичні роботи, виконання індивідуальних домашніх завдань.
Підсумковий контроль: диференційований залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Розподіл балів у 100-бальній шкалі.
Поточний контроль:
практичні заняття – 40 балів;
контрольна робота – 60 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. 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 .-260с.
2. Основи біомедичного радіоелектронного апаратобудування: навчальний посібник / С.М. Злепко, С.В. Павлов, Л.Г. Коваль, І.С. Тимчик. – Вінниця: ВНТУ, 2011. – 134с.
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).