Рабочая программа дисциплины о. 20 Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Физико-технический факультет
УТВЕРЖДАЮ:
Проректор по учебной работе,
качеству образования – первый проректор
_________________Хагуров Т.А.
подпись
«_____» _____________ 2020 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Б1.О.20 МЕДИЦИНСКИЕ ПРИБОРЫ, АППАРАТЫ, СИСТЕМЫ И
КОМПЛЕКСЫ
Направление подготовки 12.03.04 Биотехнические системы и технологии
Направленность Инженерное дело в медико-биологической практике
Форма обучения очная
Квалификация бакалавр
Краснодар 2020

Рабочая программа дисциплины «Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы»
составлена в
соответствии с
Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования по направлению подготовки 12.03.04
Биотехнические системы и технологии (профиль) "Инженерное дело в медико- биологической практике"
Программу составил:
Ю.Б. Захаров, доцент
________________
подпись
Рабочая программа дисциплины утверждена на заседании кафедры физики и информационных систем протокол № 13 «20» апреля 2020 г.
Заведующий кафедрой (разработчика)
Богатов Н.М.
________________
фамилия, инициалы
подпись
Утверждена на заседании учебно-методической комиссии факультета
Физико-технический факультет протокол № 9 «20» апреля 2020 г.
Председатель УМК факультета
Богатов Н.М.
_______________
фамилия, инициалы
подпись
Рецензенты:
Шапошникова Т.Л., зав.кафедрой физики ФГБОУ ВО КубГТУ
Григорьян Л.Р., Генеральный директор ООО НПФ «Мезон»

1. Цели и задачи изучения дисциплины
1.1
Цель освоения дисциплины.
Целью дисциплины является развитие у студентов личностных качеств, а также формирование общекультурных и профессиональных компетенций в области исследования, разработки, внедрения и сопровождения информационных технологий и систем в соответствии с требованиями ФГОС ВО по данному направлению подготовки. В
частности данная дисциплина ставит своей целью ознакомить студентов с вопросами технического обеспечения лечебно-диагностического процесса и использования технических средств в системе здравоохранения.
1.2 Задачи дисциплины
- изучение использования технических средств в условиях медико- биологических организаций;
- изучение технического обеспечения лечебно-диагностического процесса;
- изучение классификации медицинских электронных приборов, аппаратов, и систем;
- изучение организация диагностических исследований;
- изучение принципов работы диагностических приборов и систем;
- изучение приборов и систем для регистрации и анализа медико- биологических показателей и физиологических процессов, характеризующих различные проявления жизнедеятельности (электрические, акустические, тепловые, механические);
- изучение приборов и систем для оценки физических и физико-химических свойств биологических объектов;
- изучение диагностических комплексов и систем;
- изучение приборов биологической интроскопии; компьютерных томографов и ангиографических систем;
- изучение систем для психофизических, психофизиологических и психологических исследований;
- изучение лечебного воздействия физических полей;
- изучение классификации методов и средств для терапии;
- изучение терапевтических аппаратов и систем;
- изучение аппаратов и систем для воздействий электрическим током различной частоты;
- изучение аппаратов и систем для воздействий ионизирующими излучениями (СВЧ-полем, рентгеновским, радиоизотопным);
- изучение ультразвуковых терапевтических аппаратов;
- изучение средств лазерной терапии;
- изучение биостимуляторов и аппаратов для воздействия на биологически активные точки;
- изучение аппаратов для анальгезии;
- изучение электронных ингаляторов;
- изучение возможностей применения физических полей для разрушения биологических тканей;
- изучение лазерных и ультразвуковых "скальпелей"
- изучение аппаратуры для поддержки кровообращения;

- изучение наркозно-дыхательной аппаратуры;
- изучение технических средств для хирургии и микрохирургии;
- изучение технических средств используемых для реабилитации и восстановления утраченные функций
(искусственные органы, имплантируемые биостимуляторы, биоуправляемые протезы конечностей);
- изучение технических средств для физкультурно-оздоровительных комплексов;
- изучение приборов и комплексов используемых для лабораторного анализа;
- изучение организации лабораторной службы, принципов технического оснащения средствами лабораторного анализа и технологических схем экспериментов;
- изучение анализаторов биопроб: физико-механических, физико-химические и атомно-физических;
- изучение аппаратных методов иммунологических исследований;
- изучение аналитической аппаратуры в
лабораториях санитарно- эпидемиологических станций;
- изучение возможности автоматизации лабораторных медицинских исследований.
1.3
Место дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы.
Дисциплина Б1.О.20 «Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы»
относится к дисциплинам, включенным в профессиональный цикл, обязательная часть,
обязательным дисциплинам образовательного цикла основной профессиональной образовательной программы профессионального образования по специальности 12.03.04
Биотехнические системы и технологии (Инженерное дело в медико-биологической практике).
Знания, полученные в этом курсе, используются в последующей профессиональной деятельности.
1.4 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю),
соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы
Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся компетенций : ОПК-1, ПК-1, ПК-3, ПК-4, ПК-5.
№
п.п.
Код и наименование компетенции
Индикаторы достижения компетенции
знает
умеет
владеет
1.
ОПК-1 Способен применять естественнонаучные и
общеинженерные знания,
методы математического анализа и моделирования в инженерной деятельности,
связанной с разработкой,
проектированием,
консруированием,
технологиями производства и
эксплуатации биотехнических систем основные принципы моделирования инженерной деятельности,
связанной с
разработкой,
проектирование м
и эксплуатацией биотехнических систем применять естественнона учные и
общеинженерн ые знания,
методы математическо го анализа и моделировани я
в инженерной деятельности естественнонау чными и
общеинженерн ыми знаниями,
методами математическо го анализа и моделирования в инженерной деятельности
2.
ПК-1
Способность к основные формировать способностью

№
п.п.
Код и наименование компетенции
Индикаторы достижения компетенции
знает
умеет
владеет
формированию технических требований и заданий на проектирование и
конструирование биотехнических систем и медицинских изделий принципы формирования технических требований и
заданий проектирования биотехнических систем технические требования и задания на проектировани е
и конструирован ие медицинских изделий формировать технические требования и задания прооектирован ия биотехнически х
систем и
медицинских изделий
3.
ПК-3 Способность к анализу,
расчету, проектированию и конструированию в
соответствии с техническим заданием типовых систем,
приборов, деталей и узлов медицинских изделий и
биотехнических систем на схемотехническом и
элементном уровнях, в том числе с
использованием систем автоматизированного проектирования проектно- конструкторску ю
документацию на всех этапах жизненного цикла медицинских изделий и
биотехнических систем анализировать,
проводить расчеты,
проектировать медицинские изделия с
использование м
автоматизиров анного проектировани я
знаниями схемотехничес кого и
элементного уровней для проектировани я
и конструирован ия медицинских изделий и
биотехнически х систем
4.
ПК-4
Способность к
разработке технологических процессов и технической документации на изготовление,
сборку,
юстировку и
контроль функциональных элементов,
блоков и узлов медицинских изделий и биотехнических систем процессы разработки технологически х процессов и технической документации изготовления медицинских изделий и
биотехнических систем разрабатывать технологическ ие процессы и техническую документацию на изготовление,
сборку и
контроль функциональн ых элементов медицинских изделий технологическ ими процессами изготовления,
сборки юстировки и
контролем функциональн ых элементов,
блоков и зулов медицинских изделий
5.
ПК-5
Способность к
внедрению технологических процессов производства,
метрологического обеспечения и
контроля качества медицинских изделий и биотехнических систем,
их элементов,
функциональных блоков и узлов
Технологически е
процессыпроизв одства,
метрологическо го обеспечения и
контроля качества элементов,
функциональны х
юлоков и
узлов медицинских изделий разрабатывать конструкторск ую документацию с
учетом метрологическ ого обеспечения и контроля качества медицинских изделий методами внедрения технологическ их процессов производства медицинских изделий и
биотехнически х систем

2. Структура и содержание дисциплины
2.1 Распределение трудоемкости дисциплины по видам работ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, (108
академических часа, из них 66 аудиторных).
Курс «Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы» состоит из лекций и практических занятий, сопровождаемых регулярной индивидуальной работой преподавателя со студентами в процессе самостоятельной работы. В конце восьмого семестра экзамен. Программой дисциплины предусмотрены 22 часа лекционных, 44 часов лабораторных занятий, а также 66 часа самостоятельной работы.
Вид учебной работы
Всего часов
Семестры
(часы)
8
Контактная работа, в том числе:
68,3
68,3
Аудиторные занятия (всего):
66
66
Занятия лекционного типа
22 22
Лабораторные занятия
44 44
Занятия семинарского типа (семинары,
практические занятия)
-
-
-
-
Иная контактная работа:
2.3
2.3
Контроль самостоятельной работы (КСР)
2 2
Промежуточная аттестация (ИКР)
0,3 0,3
Самостоятельная работа, в том числе:
66
13
Курсовая работа
-
-
Проработка учебного (теоретического) материала
13 13
Выполнение индивидуальных заданий (подготовка сообщений, презентаций)
-
-
Реферат
-
-
Контроль:
53.4
26.7
Подготовка к экзамену
53.4 26.7
Общая трудоемкость
час.
252
144
в том числе контактная
работа
132,6
84,3
зач. ед
7
4
2.2 Структура дисциплины
Распределение видов учебной работы и их трудоемкости по разделам дисциплины.
Разделы дисциплины, изучаемые в 8 семестре
№
раздела
Наименование разделов
Количество часов
Всего
Аудиторная работа
Самостоятельная работа
Л
ПЗ
ЛР
1 2
3 4
5 6
7 1
Введение. Использование технических средств в условиях медико- биологических
9 2
0 4
3

организаций. Техническое обеспечение лечебно- диагностического процесса.
2
Классификация медицинских электронных приборов, аппаратов, и систем.
11 4
0 5
2 3
Организация диагностических исследований, изучение принципов построения диагностических приборов и систем. Приборы и системы для регистрации и анализа медико- биологических показателей и физиологических процессов с помощью электрического поля.
14 3
0 6
5 4
Приборы и системы для регистрации и анализа медико-биологических показателей и физиологических процессов с помощью магнитных, тепловых,
акустических полей и механических колебаний.
17 6
0 5
4 5
Приборы и системы для оценки физических и физико-химических свойств биологических объектов. Диагностические комплексы и системы.
Приборы биологической интроскопии.
Компьютерных томографы и ангиографические системы.
17 5
0 5
7 6
Системы для психофизических и психофизиологических исследований. Системы для психологических исследований.
11 3
0 5
3 7
Классификация методов и средств для терапии.
Лечебное воздействие физических полей.
Аппараты и методики воздействий постоянным
13 3
0 5
4

электрическим током.
Аппараты и системы для воздействий электрическим током различной частоты.
Биостимуляторы и аппараты для воздействия на б0иологически активные точки.
8
Аппараты и системы для воздействий ВЧ, УВЧ и
СВЧ-излучением.
Аппараты и системы для воздействий рентгеновским и радиоизотопным излучениями.
12 3
0 5
2 9
Ультразвуковые терапевтические аппараты.
9 2
0 4
3,7
итого
22 0
44 26,7
2.3 Содержание разделов дисциплины:
2.3.1 Занятия лекционного типа
№
п/п
Наименование
раздела
Содержание раздела
Форма текущего
контроля
1
Введение.
Использование технических средств в условиях медико- биологических организаций.
Техническое обеспечение лечебно- диагностического процесса.
Принципы использования технических средств в условиях медико-биологических организаций.
Принципы технического обеспечения лечебно-диагностического процесса.
Контрольная работа, тест
2
Классификация медицинских электронных приборов, аппаратов, и систем.
Классификация медицинских электронных приборов, аппаратов, и систем. Классификация низкочастотной электротерапевтической аппаратуры.
Классификация высокочастотной электротерапевтической аппаратуры.
Контрольная работа , тест
3
Организация диагностических исследований,
изучение принципов построения диагностических
Принципы организации диагностических исследований,
построения диагностических приборов и систем. Физические принципы работы приборов и систем для регистрации и анализа медико-
Контрольная работа, тест

приборов и систем.
Приборы и системы для регистрации и анализа медико- биологических показателей и физиологических процессов с помощью электрического поля.
биологических показателей и физиологических процессов с помощью электрического поля.
Принципы работы приборов для регистрации биопотенциалов.
Эквивалентные схемы кожно- электродного контакта. Методы регистрации биоэлектрических потенциалов.
4
Приборы и системы для регистрации и анализа медико- биологических показателей и физиологических процессов с помощью магнитных, тепловых,
акустических полей и механических колебаний.
Приборы и системы для регистрации и анализа медико-биологических показателей и физиологических процессов с помощью магнитных,
тепловых, акустических полей и механических колебаний.
Классификация кардиомониторов.
Контрольная работа , тест
5
Приборы и системы для оценки физических и физико- химических свойств биологических объектов.
Диагностические комплексы и системы.
Приборы биологической интроскопии.
Компьютерных томографы и ангиографические системы.
Приборы и системы для оценки физических и физико-химических свойств биологических объектов.
Диагностические комплексы и системы. Приборы биологической интроскопии. Компьютерные томографы и ангиографические системы. Физические и технические основы томографии. Физические принципы работы приборов для регистрации ЯМР томографии.
Контрольная работа , тест
6
Системы для психофизических и психофизиологических исследований.
Системы для психологических исследований.
Системы для психофизических и психофизиологических исследований. Системы для психологических исследований.
Регистрация сверхмедленных физиологических процессов с помощью Омегаметрии. Типология и физиологическая значимость вызванных изменений сверхмедленных процессов.
Контрольная работа , тест
7
Классификация методов и средств для терапии. Лечебное воздействие физических полей.
Аппараты и методики воздействий
Классификация методов и средств для терапии. Лечебное воздействие физических полей. Аппараты и методики воздействий постоянным электрическим током. Аппараты и системы для воздействий электрическим током различной
Контрольная работа , тест

постоянным электрическим током.
Аппараты и системы для воздействий электрическим током различной частоты.
Биостимуляторы и аппараты для
0воздействия на б0иологически активные точки.
частоты. Биостимуляторы и аппараты для воздействия на биологически активные точки.
Классификация методов и средств для терапии. Аппараты и системы используемые для воздействий электрическим током различной частоты. Физические и биологические принципы гальванизации. Методы лечения различных заболеваний синусоидальными токами.
Механизмы лечебного действия электрофореза. Аппараты,
используемые для воздействия на биологически активные точки.
8
Аппараты и системы для воздействий ВЧ,
УВЧ и СВЧ- излучением. Аппараты и системы для воздействий рентгеновским и радиоизотопным излучениями.
Аппараты и системы для воздействий ВЧ, УВЧ и СВЧ- излучением. Аппараты и системы для воздействий рентгеновским и радиоизотопным излучениями.
Определение метода местной дарсонвализации. Механизм лечебного действия в методе местной дарсонвализации. Ограничения и показания к применению метода местной дарсонвализации. Методика осуществления общей дарсонвализации. Ограничения и показания к применению метода общей дарсонвализации. Метод использования токов надтональной часты, механизм лечебного действия,
ограничения и показания к применению метода. Возможности и основные технические характеристики аппаратов сантиметровой волновой терапии.
Свойства рентгеновских лучей.
Основные виды взаимодействия рентгеновских лучей с веществом.
Биологические основы лучевой терапии. Рентгенотерапия.
Облучение быстрыми электронами.
Контактные методы облучения.
Облучение протонами. у-терапия.
Нейтронозахватывающая терапия.
Контрольная работа , тест
9
Ультразвуковые терапевтические аппараты.
Ультразвуковые терапевтические аппараты. Физические обоснования и методика проведения процедур ультразвуковой терапии. Основные технические характеристики
Контрольная работа , тест

аппаратов для ультразвуковой терапии, блок-схема. Показания и противопоказания к лечебному применению ультразвуковой терапии.
10
Средства лазерной терапии.
Средства лазерной терапии. Свойства лазерного излучения. Устройство,
принцип работы гелий-неонового лазера и возможности применения.
Устройство, принцип работы рубинового лазера и возможности применения. Механизм лечебного действия низкоэнергетического лазерного излучения. Устройство полупроводниковых лазеров,
возможности лечебного применения.
Методики лазерной терапии для основных групп заболеваний.
Контрольная работа , тест
11
Возможности применения физических полей для разрушения биологических тканей.
Лазерные,
электронные и ультразвуковые "скальпели".
Возможности применения физических полей для разрушения биологических тканей. Лазерные,
электронные и ультразвуковые "скальпели". Проведение литотрипсии с помощью ультразвуковых колебаний и электрического разряда. Блок-схема и основные технические характеристики электрохирургических аппаратов.
Лазерные хирургические аппараты.
Контрольная работа , тест
12
Электронные и паровые ингаляторы.
Электронные и паровые ингаляторы.
Определение ингаляции. Описание пяти групп аэрозолей степени дисперсности. Какие аэрозоли называются электроаэрозолями.
Описание пути введения аэрозолей в медицине. Физиологическое и лечебное действие аэрозолей.
Правила приема, показания и противопоказания проведения электронных и паровых ингаляций.
Устройство и принцип работы парового ингалятора. Схема получения аэрозоля с помощью ультразвука. Блок-схема типового ультразвукового ингалятора.
Контрольная работа , тест
13
Аппаратура для поддержки кровообращения.
Наркозно-дыхательная аппаратура.
Аппаратура для поддержки кровообращения. Наркозно- дыхательная аппаратура. Принципы работы и блок–схема аппарата для поддержки кровообращения.
Механизмы управления количеством
Контрольная работа , тест

газа поставляемого в легкие во время вдоха. Опишите классический режим вентиляции с контролем по объему.
Дайте определение: дыхательный объем, инспираторный поток,
пиковый поток, длительность вдоха,
инспираторная пауза, пиковое инспираторное давление, давление плато, преимущества и недостатки вентиляции с контролем по объему.
Опишите режим вентиляции с ограничением давления на вдохе.
Приведите блок-схему импедансного пневмографа и опишите принципы его работы. Микрокомпьютерные системы для подачи наркоза, система подачи анестетика. Приведите блок- схему аппаратных средств системы наблюдения за физиологическими показателями больного во время операции.
14
Технические средства для хирургии и микрохирургии.
Технические средства для хирургии и микрохирургии. Инструменты для разъединения тканей. Инструменты для остановки кровотечения.
Расширяющиеся и оттесняющие инструменты. Инструменты для соединения тканей.
Вспомогательные инструменты.
Классификация шовного материала.
Подготовка инструментальных столов.Что такое микрохирургическая операция? Что собой представляет операционный микроскоп?
Контрольная работа , тест
15
Технические средства используемые для реабилитации и восстановления утраченные функций
(искусственные органы,
имплантируемые биостимуляторы,
биоуправляемые протезы конечностей).
технические средства для физкультурно- оздоровительных комплексов.
Технические средства используемые для реабилитации и восстановления утраченные функций
(искусственные органы,
имплантируемые биостимуляторы,
биоуправляемые протезы конечностей). Технические средства для физкультурно-оздоровительных комплексов. Дайте определение понятию реабилитация. Расскажите о целях реабилитации. Какие существуют направления реабилитации. Какие основные этапы в развитии болезни вы бы выделили.
В чем состоит смысл понятий:
ограничение жизнедеятельности,
социальная недостаточность. Какие
Контрольная работа , тест

методы и приемы включает в себя программа медицинской реабилитации пациента. Приведите план анализа возможных проблем пациента в связи с применением лечебного фактора. Опишите активные средства физической реабилитации, пассивные и психорегулирующие.
16
Организация лабораторной службы,
принципы технического оснащения средствами лабораторного анализа и технологических схем экспериментов.
Принципы работы приборов и комплексов используемых для лабораторного анализа.
Организация лабораторной службы,
принципы технического оснащения средствами лабораторного анализа и технологических схем экспериментов. Принципы работы приборов и комплексов используемых для лабораторного анализа. Опишите задачи клиническая лаборатории,
химического отделения микробиологического отделения.
Опишите физические принципы работы спектрофотометра,
монохроматора, волнового селектора, флюорометра. Приведите блок схему электронных узлов спектрофотометра. Приведите схему поясняющую направление оптических лучей в спектрофотометре. Опишите возможности центрифужного анализатора и приведите его блок схему. Опишите возможности центрифужного анализатора и приведите его блок схему.
Контрольная работа , тест
17
Существующие в настоящее время анализаторы биопроб:
физико-механические,
физико-химические и атомно-физические.
Аппаратные методы иммунологических исследований.
Существующие в настоящее время анализаторы биопроб: физико- механические, физико-химические и атомно-физические. Аппаратные методы иммунологических исследований. Блок-схема автоанализатора и опишите принципы его работы. Возможности центрифужного анализатора и приведите его блок схему.
Возможности газовой хроматографии. Принципы работы газового хроматографа. Блок-схема газожидкостного хроматографа.
Контрольная работа , тест
18
Аналитическая аппаратура используемая в лабораториях
Аналитическая аппаратура используемая в лабораториях санитарно-эпидемиологических станций. Возможности
Контрольная работа , тест