Біонічна робототехніка
Спеціальність: Біотехнічні та медичні апарати і системи (Інтернет речей)
Код дисципліни: 7.163.03.E.019
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Електронні засоби інформаційно-комп'ютерних технологій
Лектор: Лектор Вус Богдан Степанович, к.т.н., доцент
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
- ЗК 1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
- ЗК 2. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
- ЗК 4. Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.
- ЗК 5. Здатність проведення досліджень на відповідному рівні.
- ЗК 6. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
- ЗК 7. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
- ЗК 8. Здатність приймати обґрунтовані рішення.
- ЗК 10. Навики здійснення безпечної діяльності.
- ЗК 11. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
.фахові компетентності:
- ФК 4. Здатність забезпечувати технічні та функціональні характеристики процесорних засобів біонічної робототехнікимікропроцесорних засобів, які використовуються в медицині та біології (при профілактиці, діагностиці, лікуванні та реабілітації).
- ФК 7. Здатність планувати, проектувати, розробляти, встановлювати, експлуатувати, підтримувати, технічно обслуговувати сучасні медичні апарати побудовані на основі використання засобів біонічної робототехніки
- ФК 9. Здатність ідентифікувати, формулювати і вирішувати інженерні проблеми, пов’язані з взаємодією між живими і неживими системами.
-2.3. Результати навчання відповідно до освітньої програми, методи навчання і викладання, методи оцінювання досягнення результатів навчання
У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
– знати правила бепеки життєдіяльності, вимоги охорони праці та виробничої санітарії;
– знати методи і засоби для проектування пристроїв біонічної робототехніки біомедичного застосування.
– розуміти основи побудови сучасних комп’ютеризованих приладів та персональних комп’ютерів, прийомів проектування та програмування, в тому числі, пристроїв телемедицини та інтернету речей.
– мати розуміння особливостей розробки та експлуатації процесорних систем біонічної робототехніки.
– вміти робити оптимальний вибір радіоелектронних компонентів при розробці систем біонічної робототехніки.
– знати принципи побудови, функціонування та програму¬вання процесорної систем біонічної робототехніки медичного призначення;
- розуміти особливості проєктування, обслуговування та експлуатації пристроїв біонічної робототехніки.
– знати правила організації роботи відповідно до вимог безпеки життєдіяльності.
– розуміти основні вимоги для виготовлення апаратної складової процесорних систем біонічної робототехнікиї та вміти їх практично використовувати;
– вміти читати та складати функціональні та принципові схеми електронних функціональних процесорних кіл біонічної робототехніки;
– вміти розробляти основні функціональні та програмні алгоритми а також програмні коди для процесорних систем біонічної робототехніки;
– володіти методами розробки функціональних схем та алгоритмів, вміти робити пошук оптимальних рішень ціна/якість для використанні комплектуючих при розробці засобів біонічної робототехніки;
– вміти компетентно представляти та захищати запропоновані технічні рішення в галузі біонічної робототехніки при їх презентації та обговоренні.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
РН 1. ЗН 1. 5. Знання основ побудови сучасних електронних засобів інформаційно-комп’ютерних технологій та систем, які використовуються в біонічній робототехніці. Вміння їх застосовувати при рішенні професійних завдань в області біомедичної інженерії
РН 2. ЗН 1.6. Знання принципів побудови, функціонування та програмування процесорних засобів біонічної робототехніки біомедичного призначення.
РН 3. ЗН 2.1. Здатність вибирати та обґрунтовувати застосування радіо-електронних компонентів при проєктуванні біонічної робототехніки, перевіряти експериментально працездатність виробів та визначати їх характеристики.
РН 4. УМ 2. Уміння правильно використовувати мовні засоби залежно від сфери й мети спілкування, складати ділові папери.
РН 5. УМ 9. Уміння дотримуватися правил охорони праці та безпеки життєдіяльності в професійній діяльності.
РН 6. УМ 13. Уміння проєктувати апаратні та програмні засоби біонічної робототехніки.
РН 7. АіВ 1. Здатність знаходити оптимальні рішення в нових ситуаціях
РН 8. АіВ 3. Здатність дотримуватись професійної етики, відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення та досягати поставленої мети
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: "Основи інформаційних технологій та електронної інженерії".
"Основи матеріалознавства в біомедичній інженерії".
"Експлуатація біомедичних апаратів".
"Обчислювальні та мікропроцесорні засоби біомедичної апаратури".
"Основи комп’ютерної графіки в біомедичній інженерії".
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна «Біонічна робототехніка» дає основи знань про принципи використання, структуру, методи, конструктивні, електронні та програмні особливості засобів біонічної робототехніки. Вивчаються основи використання засобів біонічної робототехніки для задач біомедичної інженерії. Розглядаються процесорні та периферійні пристрої, принципи створення функціональних алгоритмів та схем, розробка програмного забезпечення для пристроїв біонічної робототехніки. Розглядається приклади використання засобів біонічної робототехніки в біомедичні галузі.
Опис: В дисципліні «Біонічна робототехніка» вивчаються методи використання та проектування механічних, електронних та процесорних засобів для біонічної робототехніки біомедичного призначення.
Розглядаються структурні, конструктивні, електронні та програмні особливості електронних систем біонічної робототехніки. Вивчаються основи використання апаратних та програмних засобів для створення пристроїв біонічної робототехніки. Розглядаються процесорні та периферійні пристрої, принципи створення функціональних алгоритмів та схем, розробка програмного забезпечення для біонічної робототехніки. Розглядаються приклади використання біонічної робототехніки в біомедичній галузі.
Методи та критерії оцінювання: Текучий контроль (оцінка результатів лабораторних робіт та усне опитування); контрольний захід (екзаменаційний контроль у вигляді письмових відповідей на екзаменаційні питання та усне опитування для оцінки загального рівня знань по дисципліні).
Критерії оцінювання результатів навчання: Текучий контроль (оцінка результатів лабораторних робіт та усне опитування); контрольний захід (екзаменаційний контроль у вигляді письмових відповідей на екзаменаційні питання та усне опитування для оцінки загального рівня знань по дисципліні).
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. Біофізичні основи інструментальної фізіотерапії : навч. посіб. [для студентів, аспірантів і медико-техн. спеціалістів] / Є. В. Сторчун, Ю. М. Романишин, Л. П. Іванов ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т "Львів. політехніка". – Львів : Растр-7, 2014. – 318 с.
3. М.Д. Матвійків, Б.С. Вус, О.М. Матвійків/ Елементи та компоненти електронних пристроїв: підручник. - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2015. – 496 с.
4. ДСТУ 3008-95. Документація у сфері науки та техніки . Структура і правила оформлення. - К.: Держстандарт України, 1995. – 3
5. Фізіотерапія / Федорів Я. М., Регеда М. С., Гайдучок І. Г., Філіпюк А. Л., Грицко Р. Ю., Регеда М. М. – Львів: Магнолія, 2011. – 558 с.
6. Смердов А.А., Сторчун Є.В. Біомедичні вимірювальні перетворювачі.-Львів, Кальва¬рія.-1997.
7. Інформаційні матеріали з електронних ресурсів
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).