ПРОЕКТУВАННЯ БІОТЕХНІЧНИХ ТА МЕДИКО-ІНЖЕНЕРНИХ СИСТЕМ

Автор: · Дата: 30 Ноябрь 2012 · Пока нет комментариев

Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

Кафедра Фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

 

 «ЗАТВЕРДЖУЮ»                      

                  

Перший проректор  ХНУ імені В.Н. Каразіна

_____________проф. В.В. Александров

___________________________

«______»_______________2012 р.

 

 

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

 

            «ПРОЕКТУВАННЯ БІОТЕХНІЧНИХ ТА МЕДИКО-__________________ІНЖЕНЕРНИХ СИСТЕМ»___________

(шифр і назва навчальної дисципліни)

 (шифр і назва спеціальності)

напряму підготовки: 6.0508 – Мікро-та наноелектроніка                                 __

 

(шифр і назва напряму підготовки)

для спеціальності         7.050802 Фізична та біомедична електроніка _______

 

факультету __              радіофізичного____________________________     ___

(назва факультету)

 

Кредитно-модульна система

організації навчального процесу

 

Харків – 2012

 

«ПРОЕКТУВАННЯ БІОТЕХНІЧНИХ ТА МЕДИКО-ІНЖЕНЕРНИХ ________________________СИСТЕМ»________________________

(назва навчальної дисципліни)

 

 

Робоча програма навчальної дисципліни для студентів за напрямом підготовки _6.0508 – мікро-та наноелектроніка, за спеціальністю 7.050802 Фізична та біомедична електроніка

 

Розробник: Мустецов Микола Петрович, к.т.н., проф., професор кафедри Фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

 

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри: Фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

 

Протокол № ___ від. «____»________________2012 р.

 

Завідувач кафедрою Фізичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій

проф. Катрич В.О.                                            ________________

(прізвище та ініціали)                                                                                                                    (підпис)

 

«_____»___________________2012 р

 

Схвалено методичною комісією  радіофізичного факультету

 

Протокол № ___ від. «____»________________2012 р.

 

«_____»________________2012 р.

 

Голова ________________________________(проф. Черногор Л.Ф.)

(підпис)                                                                                   (прізвище та ініціали)

 

 

Опис навчальної дисципліни

 

Найменування показників

Галузь знань, напрям підготовки, освітньо-кваліфікаційний рівень

Характеристика навчальної дисципліни

денна форма навчання

Кількість кредитів – 3,5

Галузь знань

0508 – електроніка

(шифр і назва)

дисципліна професійної та практичної підготовки

 

Напрям підготовки

6.0508 – мікро-та наноелектроніка

(шифр і назва)

Модулів – 5 Спеціальність (професійне спрямування):

7.050802 Фізична та біомедична електроніка

         (шифр і назва)

Рік підготовки:

5-й

Індивідуальне науково-дослідне завдання:курсова робота

Семестр

Загальна кількість годин – 126

9-й

Тижневих годин для денної форми навчання:

аудиторних – 3

самостійної роботи студента – 3,5

Освітньо-кваліфікаційний рівень:

 

бакалавр

Лекції

36 год.

Практичні, семінарські

18

Лабораторні

 

Самостійна робота

72 год.

ІНДЗ:

Вид контролю: екз

 

 

1  МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ

1.1. Мета навчальної дисципліни.

 

Формування теоретичних знань та практичних навиків з проектування біотехнічних та медико-інженерних систем медичного призначення. Вивчення основних етапів проектування, особливостей конструкцій та застосування окремих вузлів і підсистем медико-інженерних систем.

 

1.2. Завдання дисципліни.

 

Після вивчення дисципліни студент повинен:

 

ЗНАТИ: основні етапи проектування; медико-технічні вимоги до електронної апаратури медичного призначення; особливості проектування біотехнічних систем; методи моделювання складних систем та визначення критеріїв їх оцінки; принципи адаптації технічних та біологічних вузлів в медичних системах проектування технічних підсистем та вузлів; методи синтезу структур біотехнічних систем різного призначення; принципи вибору параметрів терапевтичних систем та апаратів; методи вибору та синтезу систем відображення та обробки інформації; структури та особливості застосування інтелектуальних систем в медицині.

 

УМІТИ: моделювати системи медичного призначення; синтезувати структури біотехнічних систем різного призначення (діагностичні, терапевтичні, хірургічні, системи заміщення органів та систем, системи підтримки гомеостазу); проводити дослідження розміру інформації в системі; складати та аналізувати інформаційні моделі біотехнічних систем; проектувати вузли реєстрації медичної інформації адаптовані до біологічного об’єкту; проектувати електронні вузли медичних систем; проектувати системи відображення та первинної обробки інформації; розробляти еталони та метрологічне забезпечення біотехнічних систем різного рівня.

2. Програма навчальної дисципліни

Змістовий модуль 1. Етапи проектування БТС.

Змістовий модуль 2. Проектування первинних перетворювачів медико-біологічної інформації.

Змістовий модуль 3. Проектування діагностичних систем.

Змістовий модуль 4. Проектування терапевтичних систем.

Змістовий модуль 5. Проектування хірургічних систем.

 

3. Структура навчальної дисципліни

Назви модулів і тем

Кількість годин

Всього годин

Лк.

Пз

Ср

Інд

Модуль 1. Етапи проектування БТС

Тема 1. Основні етапи проектування. Різновиди проектування.

6

2

4

Тема 2. Особливості проектування систем медичного призначення. Формування медико-технічних вимог.

6

2

4

Тема 3. Моделювання процесу формування медико-біологічного показника. Моделювання динамічних процесів.

8

2

2

4

      Разом за модулем 1

20

6

2

12

 

Модуль 2. Проектування первинних перетворювачів медико-біологічної інформації

Тема 4. Проектування оптичних вузлів та первинних перетворювачів.

6

2

4

Тема 5. Проектування акустичних вузлів в системах діагностики та терапії.

6

2

4

Тема 6. Вибір та проектування перетворювачів електричних сигналів та ЕПМ полів медичних системах.

12

2

4

6

       Разом за модулем 2

24

6

4

14

 

Модуль 3. Проектування діагностичних систем

Тема 7. Синтез діагностичної системи. Структура ідеальної діагностичної БТС. Проектування логічних фільтрів – перетворювачів.

4

2

4

Тема 8. Вибір методів прийняття рішень в діагностичних БТС. Формування критеріїв оцінки діагностичних БТС.

12

2

4

6

Тема 9. Проектування діагностичних систем неінвазивної діагностики.

6

2

4

Тема 10. Системи психофізіологічної діагностики.

6

2

4

Тема 11. Особливості проектування та синтезу лабораторних систем.

6

2

4

       Разом за модулем 3

30

8

4

18

 

Модуль 4. Проектування терапевтичних систем

Тема 12. Теоретичні основи вибору параметрів терапевтичних апаратів з використанням фізичних полів.

4

2

2

Тема 13. Проектування біотехнічних систем підтримки гомеостазу.

12

2

4

6

Тема 14. Проектування систем м’язової стимуляції та кардиостимуляції.

6

2

4

Тема 15. Проектування систем квантової та КВЧ-терапії.

4

2

2

       Разом за модулем 4

26

8

4

14

 

Модуль 5 Проектування хірургічних систем

Тема 16. Принципи застосування фізичних полів для хірургічних впливів.

12

2

4

6

Тема 17. Проектування лазерних хірургічних систем.

6

2

4

Тема 18. Проектування систем гіпертермії.

6

2

4

Разом за модулем 5

24

6

4

14

      Усього годин за семестр

126

36

18

72

 

 

4. практичні заняття

модулю

Теми занять

Обсяг, год.

літер. джер.

1.

Побудування компартментальних моделей

2

6

2.

Проектування механічних первинних перетворювачів

4

3

3

Вивчення можливостей ймовірнісного методу прийняття рішення в медицині

4

6

4.

Синтез систем підтримки гомеостазу

4

5

Синтез систем гипертермії

4

5

Загальна кількість годин

18

 

 

5. Самостійна робота

 

Мод.

Теми самостійної роботи

Кількість

годин

1

Вивчення вимог до медичної апаратури відповідно до стандартів МОЗ України

4

1

Моделі системи гемодинаміки

4

1

Різновиди електродів

6

1

Методи проектування акустичних трансформаторів

4

2

Методи вибору випромінювачів для апаратів УВЧ та КВЧ – апаратів

4

2

Різновиди оптичних джерел та приймачів,

6

2

Системи психодіагностики

6

2

Різновиди медичних електронних термометрів

4

2

Апарати «Штучна нирка»

4

2

Конструкції кардиостимуляції

4

2

Різновиди конструкцій та параметрів апаратів магніто- і КВЧ-терапії

8

3

Різновиди лазерних хірургічних апаратів та систем

8

3

Системи неінвазивної експрес-діагностики концентрації цукру в крові

6

Загальна кількість годин

72

 

6. Методи навчання

Засвоєння матеріалу по дисципліні забезпечується циклом лекцій, проведенням практичних занять, виконанням курсової роботи та екскурсіями в працюючі медичні заклади.

7. Методи контролю

По кожному змістовному модулю проводиться коротка (до 30 хв.) письмова контрольна робота, яка оцінюється в відповідних балах. Крім того перед виконанням кожного практичного заняття студент повинен відповісти на 2-3 запитання по темі, що буде розглядатися.

 

8. Розподіл балів, які отримують студенти

Модуль 1

Модуль 2

Модуль 3

Модуль 4

Модуль 5

Сума

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

Т7

Т8

Т9

Т10

Т11

Т12

Т13

Т14

Т15

Т16

Т17

Т18

100

(50)

5

5

5

5

5

5

7

7

8

8

4

4

3

4

5

5

5

15(7)

15(8)

40(15)

15(7)

15(8)

Т1, Т2 … Т18 – теми модулів

 

Шкала оцінювання: національна та ECTS

Сума балів за всі види навчальної діяльності

Оцінка ECTS

Оцінка за національною шкалою

для екзамену

для заліку

90 – 100

А

відмінно

зараховано

80-89

В

добре

70-79

С

60-69

D

задовільно

50-59

Е

40-49

FX

незадовільно з можливістю повторного складання

не зараховано з можливістю повторного складання

0-39

F

незадовільно з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

не зараховано з обов’язковим повторним вивченням дисципліни

9. Методичне забезпечення

Рекомендована література

 

Базова.

1. Гліненко Л.К., Смердов А.А. Технологія інженерного проектування: структурний синтез технічних та біотехнічних систем: Навч. посібник.- Львів: «Львівська політехніка», 2004.-388с.

2. Применение ультразвука в медицине: Физические основы / Под ред. К. Хилла.-М.: Мир, 1999.-568с.

3. Системы комплексной электромагнитотерапии: Уч. пособие / Под ред. А.М. Беркутова.-М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.-376с.

4. Микрокомпьютерные медицинские системы: Проектирование и применение. Пер. с англ. – М.: Мир, 1983.-544с.

5. Абакумов В.Г. и др. Системы отображения в медицине. -К.: Юниверс, 2001.- 336с.

6. Продеус А.И., Захрабова Е.Н. Экспертные системы в медицине. -К: Век, 1998.- 320с.

 

Додаткова література.

1. Мустецов Н.П. Биотехнические электронные системы: Учебн. пособие. – Харьков: ХТУРЭ, 2001. – 168 с.

7. Козіна О.А. та ін.. Комп’ютерні системи медичної діагностики: Навч. Посібник .-Харків: НТУ «ХПІ», 2007.- 224с.

5. Поспелов Г.С. Системный анализ и искусственный интеллект.-М.:1987.-148с.

3. Ахутин В.М. Биотехнические системы, – Л.: Изд – во ЛГУ, 1981.-220с.

4. Шалимов А.А. и др. медицинская техника в хирургии. К.: Здоровье, 1991.-235с.

5. Кореневский И.А., Попечителев Е.П. Проектирование электронной медицинской аппаратуры для диагностики и лечебных воздействий.- Курск, 1999.- 537с.

 

Програмне забезпечення ЕОМ з дисципліни.

1. Операційне середовище Windows ХР.

2. Microsoft Excel 2000.

3. Пакет Delphi 6.0.

4. Пакет MatLab.

5. Комплекс програм для проведення практичних занять.

Популярность: 16%

Рубрика: Робочі програми, Учбовий процес ·  



Оставить комментарий или два

Пожалуйста, зарегистрируйтесь для комментирования.