Основная образовательная программа высшего профессионального образования (стр. 3 )

13. Системный анализ и принятие решений:

Системный анализ и системный синтез; основные этапы системного анализа; системы-объекты и системы-процессы; классификация и описания систем; системные аспекты управления, системообразующий фактор; закон управления и алгоритм управления; гомеостазис; принципы адаптации и самоорганизации; функциональные характеристики сложных систем; биологический организм с позиций системного анализа: принципы и уровни организации биологических систем; примеры функциональных систем гомеостатического типа; особенности биологического объекта как объекта исследований.

14. Организация и планирование производства:

Подготовка и организация высокотехнологичного производства; организация вспомогательных цехов и служб предприятия; стратегическое и оперативное планирование производства; методы управления производством и информационное обеспечение; методы разработки и принятия управленческих решений; методы управления персоналом, рациональная организация труда; мотивация, профессиональная адаптация и деловая карьера на предприятии.

Национально-региональный (вузовский) компонент

15. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях

Опасности технических систем: отказ, вероятность отказа, качественный и количественный анализ опасностей. Средства снижения травмоопасности и вредного воздействия технических систем. Экономические последствия и материальные затраты на обеспечение безопасности жизнедеятельности. Международное сотрудничество в области безопасности жизнедеятельности.

16. Основы САПР

Основные понятия САПР; структура процесса проектирования; стадии проектирования; классификация моделей и параметров, используемых при автоматизированном проектировании; типовые проектные процедуры; структура САПР; разновидности САПР; техническое обеспечение САПР; современные методы автоматизации производственных процессов; основные положения теории управления при построении автоматических и автоматизированных систем управления процессами разработки, проектирования и производства приборов и аппаратов; вычислительные системы в САПР; математическое обеспечение анализа проектных решений: математический аппарат в моделях разных иерархических уровней; характеристика методов формирования математических моделей систем; моделирование и анализ аналоговых устройств; математическое обеспечение подсистем машинной графики и геометрического моделирования; математическое обеспечение синтеза проектных решений.

Дисциплины по выбору студента

17.Основы Internet

Основы построения сети Интернет; Модель взаимодействия открытых информационных систем (OSI); стек протоколов TCP/IP; Структура связей протокольных модулей; логическая структура модуля IP; Потоки данных; основы построения Ethernet; Протокол ARP, ARP-таблица для преобразования адресов; Межсетевой протокол IP; Прямая и косвенная маршрутизация; основы построения адресов (IP адрес); Подсети; назначение номеров сетей и подсетей; Имена подсетей; Протокол UDP; Протокол TCP; Протоколы прикладного уровня (TELNET, FTP, SMTP, SNMP); Взаимозависимость протоколов семейства TCP/IP; Протокол HTTP; Система WWW; Электронная почта (e-mail); Протокол HTTP; Основы языка HTML; Методы разработки приложений в сети Интернет; Сетевые вирусы и способы борьбы с ними; Проблемы обеспечения безопасности в сети Интернет; Биомедицинские ресурсы сети Интернет.

18. Офисные технологии

Архитектура корпоративных информационных систем. Корпоративные стандарты. Системы автоматизации документооборота. Программные средства управления документами. Офисные СУБД. Объектные технологии построения распределенных информационных систем.

4. Цикл специальных дисциплин

1. Измерительные преобразователи и электроды:

Роль измерительных преобразователей (ИП) и электродов (Э) при выполнении медико-биологических исследований; электроды и электродные системы для регистрации биопотенциалов; ИП для регистрации проявлений жизнедеятельности организма: механических, электрических, тепловых, оптических, магнитных, биохимических и др.; физические явления, используемые в ИП; тензорезисторные, емкостные и пьезоэлектрические ИП механических параметров; терморезисторные, транзисторные (в т. ч. в интегральном исполнении) для теплофизических ИП; фотоэлектрические ИП; ИП для биологической интроскопии (в т. ч. ультразвуковые); ИП расхода биожидкостей и газов; биосенсоры; схемы согласования первичных ИП и Э с техническими средствами регистрации и измерения; основные метрологические характеристики ИП методы и стенды для их оценки.

2 Теория биотехнических систем:

Определения, свойства биотехнических систем, история развития; системный подход при сопряжении элементов живой и неживой природы; особенности биологических систем управления; бионические принципы синтеза биотехнических систем; бионическая методология изучения живых организмов; классификация биотехнических систем по их целевой функции; биотехнические системы эргатического типа, метод поэтапного моделирования; биотехнические измерительно-вычислительные системы медицинского назначения, мониторные и скрининг системы, системы лечебно-терапевтического назначения; системы временного и длительного замещения функций живого организма; биотехнические системы управления состоянием и поведением живого организма; биотехнические комплексы с использованием животных.

3. Конструирование и технология производства приборов и аппаратов:

Содержание процесса конструирования; проведение предпроектных работ при создании новых аппаратов и приборов; порядок и этапы разработки конструкторской документации; основные требования, предъявляемые к проектируемым изделиям: обеспечение надежности; защита конструкции от воздействия дестабилизирующих факторов; жесткость и прочность конструкции; простота, удобство и безопасность в обслуживании; технико-экономические показатели разработки; машинные методы проектирования: основные понятия САПР; типовые пакеты прикладных программ, применяемые при проектировании аппаратов и приборов; примеры реализаций машинных методов проектирования; технология приборостроения: основы разработки и оснащения технологических процессов изготовления и сборки приборов и аппаратов; современные методы механизации и автоматизации производственных процессов; стандартизация и унификация изделий и технологических процессов; основные положения теории управления при построении автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами разработки, проектирования и производства приборов и аппаратов.

4. Узлы и элементы медицинской техники:

Биоусилители, входные цепи, дифференциальные каскады, усилители с гальванической развязкой, узлы гальванической развязки, усилители для микроэлектродных отведений; узлы математической обработки биологических сигналов; генераторы специальных импульсов, преобразователи сигналов, модуляторы; источники питания; интерфейсы для подключения узлов медицинской техники (усилителей, устройств управления, измерительных преобразователей и др.) к компьютерам, особенности расчета основных узлов диагностической, терапевтической, аналитической электронной техники, компьютерные технологии расчета и проектирования узлов медицинской техники.

5. Основы маркетинга на предприятиях медико-технического профиля:

Основные функции маркетинга; внутренняя и внешняя среда маркетинга; сегментация рынка; основные этапы в стратегии создания нового товара; медицинская техника - особый специфический вид товара; позиционирование товара на рынке; жизненный цикл товара; вопросы ценообразования; формирование спроса и стимулирование сбыта; сервисное обслуживание сложной медицинской техники; международный маркетинг: нормативно-правовое обеспечение внешне-экономи­чес­кой деятельности (таможенные процедуры, контракт, виды встречной торговли); бизнес-план на предприятии; стратегия и тактика проведения деловых переговоров.

6. Цифровые и импульсные устройства

История развития импульсной и цифровой схемотехники. Параметры импульсных сигналов. Представление цифровой информации электрическими сигналами. Способы представления логических функций: словесное описание, аналитическая форма записи (дизъюнктивная и конъюнктивная формы, таблица истинности). Виды сигналов. Параллельное и последовательное представление цифровой информации. Логические основы устройств цифровой обработки сигналов. Минимизация структуры логических устройств. Цель минимизации структуры логических устройств. Общие принципы минимизации. Минимизация с использованием карт Карно. Выражения минимизированных функций в заданном базисе. Гонки в комбинационных устройствах. Возможности использования способов минимизации логических функций. Комбинационные логические устройства. Функционально полные системы логических элементов. Синтез логических устройств в заданном базисе логических элементов. Особенности построения логических устройств на реальной элементной базе. Построение логических устройств на микросхемах серии К155, К133 в базисе И-НЕ, ИЛИ-НЕ, И-ИЛИ-НЕ Типовые комбинационные. Типовые комбинационные логические устройства: шифраторы, дешифраторы, мультиплексоры, цифровые компараторы, преобразователи кода – назначение, структура построения. Основные свойства и характеристики. Системы счисления. Перевод чисел из одной системы в другую. Последовательностные логические устройства. Назначение триггеров, их классификация. Типы триггеров и их синтез. Одноступенчатые (асинхронный и синхронный RS-триггеры, D-триггер, Т-триггер), двухступенчатый триггер (RS-триггер, JK-триггер). Триггеры с динамическими входами. Взаимозаменяемость триггеров. Реализация на современных интегральных схемах (ИС). Временные диаграммы функционирования триггеров в динамическом режиме. Функциональные узлы последовательностных устройств. Цифровые регистры (принцип построения, логическая структура); регистры параллельного типа. Регистры последовательного типа. Синтез конечных автоматов синхронного и асинхронного типа: этапы синтеза, функции возбуждения автоматов. Счетчики числа импульсов: суммирующий двоичный счетчик с последовательным переносом, с параллельным переносом; вычитающий и реверсивный двоичные счетчики, счетчики числа импульсов по основанию не кратному степени два, делители частоты повторения импульсов. Применение ИС для проектирования цифровых устройств. Реверсивные двоичные счетчики. Арифметико-логические устройства (АЛУ). Сумматоры: полусумматоры, одно - и многоразрядные сумматоры, их синтез, структурные схемы. Реализация АЛУ на ИС. Пороговые формирователи импульсных сигналов. Ограничители и компараторы. Генераторы на логических элементах. Автогенераторы и одновибраторы на элементах ТТЛ и КМОП технологий. Расчет длительности и периода импульсов. Назначение и основные характеристики генераторов. Полупроводниковые запоминающие устройства (ЗУ). Основные определения и классификация. Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ). Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). Основные характеристики и области применения. Различные технологии изготовления ПЗУ. Аналого-цифровые и цифроаналоговые устройства (АЦП и ЦАП). Современные методы проектирования. Аналого-цифровые и цифроаналоговые устройства. Методы автоматизации схемотехнического проектирования электронных схем. Пакеты прикладных программ. Схемотехническое моделирование электронных устройств в программе Electronics Workbench.

7. Геоинформационные системы

Структура ГИС; ключевые составляющие ГИС; классификация программного обеспечения ГИС; моделирование на базе ГИС; ГИС и САПР; методологические основы моделирования ГИС; особенности моделирования в ГИС; проекционные преобразования; геометрический анализ; оверлейные операции; функционально моделирующие операции: анализ сетей, генерализация; базовые модели данных ГИС; реляционные операции; основные источники данных в ГИС; виды дуг и узлов; функции точечных объектов; связывание пространственной и атрибутивной информации; топология пространственных объектов; способы ввода пространственных данных в ГИС: виды дигитализации, способы векторизации; ошибки при векторизации и дигитализации; ГИС и Internet; перспективы развития ГИС; сравнение способов представления географических данных; способы моделирования поверхностей в ГИС; понятие географических атрибутов; способы картирования по величине; способы создания карт; картирование плотности; картирование изменений; географическое представление с помощью растров; представление поверхностей с помощью TIN; сравнительный анализ ПО ГИС; анализ возможностей ArcView и ArcInfo; системы: ER Mapper, ArcCAD, Atlas GIS, WinGIS, Spans GIS, SICAD/open, STAR, CADdy, MapInfo; российские ГИС: GeoDraw/GeoGraph, ArGIS; система ArcGIS; применение ГИС для решения задач в области здравоохранения.

8. Проектирование и администрирование сетей передачи медицинской информации

Понятие о СПД. Понятие о пакетной передаче данных. Назначение и функции отдельных уровней абстракции ЛВС. Понятие топологии сети. Сети с линейной, кольцевой, шинной топологией. Локальные сети с коммутацией пакетов. Глобальные вычислительные сети. Логическая структура сети TCP/IP. Сетевые операционные системы. Настройка и управление сетей с коммутацией пакетов. Особенности ближней и дальней связи. Особенности проектирования физического уровня сетей. Выбор алгоритмического обеспечения сети. Факторы, определяющие особенности медицинских сетей передачи данных. Понятие о надежности функционирования медицинских вычислительных сетей. Перспективы развития сетей.

9. Базы и банки данных медицинских систем

База данных, история баз данных, система управления базами данных – СУБД, функции СУБД, компоненты системы баз данных, трехуровневая архитектура ANSI/SPARC, модели данных: иерархическая, сетевая, объектно-ориентированная модели, модель данных «сущность-связь», стандарт IDEF1X, создание моделей данных «сущность-связь», реляционная модель данных, свойства отношений, реляционные ключи, реляционная целостность, реляционная алгебра, функциональные зависимости, нормализация, нормальные формы: первая нормальная форма, вторая нормальная форма, третья нормальная форма, нормальная форма Бойса-Кодда, четвертая нормальная форма, пятая нормальная форма, доменно-ключевая нормальная форма, правила построения отношений, преимущества и недостатки нормализации, проектирование баз данных, преобразование модели «сущность-связь» в реляционную схему базы данных, выбор первичного ключа, представление связей, структурированный язык запросов (SQL), средства определения данных (команды DDL), средства запроса данных (команды DML), архитектуры многопользовательских систем баз данных, распределенные базы данных, оперативная аналитическая обработка данных (OLAP), информационные хранилища, Web-технологии и базы данных.

10. Методы оптимизации САПР

Оптимизация в САПР, этапы проектирования и инженерные задачи принятия решений. Методы безусловной оптимизации. Решение задач линейного программирования (ЗЛП). Задачи и методы дискретной оптимизации. Основные сведения из теории сложности задач выбора. Методы решения задач нелинейного программирования (условная оптимизация).

11. Клиническая фармакология

Общие вопросы фармакологии; общая фармакология; фармакокинетика; фармакодинамика; вещества, влияющие на эфферентную иннервацию; средства, действующие в области адреносиптических синапсах; средства. влияющие на центральную нервную систему; средства, влияющие на сердечно-сосудистую систему; средства, применяемые при ишемической болезни сердца; противовоспалительные и противоаллергические средства; средства, влияющие на иммунную систему; средства, влияющие на функции органов дыхания; витаминные препараты; гормональные препараты; противомикробные средства.

12. Разработка и проектирование медицинской, аналитической и экологической техники

Классификация методов и аппаратов для лабораторного анализа; медицинская лабораторная служба и общие принципы построения медицинских аппаратов и систем для лабораторного анализа; анализаторы для атомно-физических исследований; электрохимические анализаторы, миграционные анализаторы; общая характеристика методов санитарно-гигиенических исследований пищевых продуктов и воды; аппаратные методы иммунологических исследований; аналитическая аппаратура в лабораториях санитарно-эпидемиологических станций; электронная аппаратура для экологических исследований

13. Экономика производства на предприятиях медико-технического профиля

Юридические и экономические основы деятельности предприятия; промышленное здравоохранение в условиях рыночных отношений; организационно-правовые формы предприятий; Ресурсы предприятия; основные фонды предприятия МТП; оборотные средства предприятий МТП; персонал предприятия. производительность и оплата труда; результаты хозяйственной деятельности предприятия; формирование издержек производства; основы ценообразования; оценка результатов деятельности предприятия; формирование финансовых результатов предприятия; коммерческая деятельность предприятия; оценка конкурентоспособности продукции; налоги и налогооблажение; экономика создания и освоения новой техники; технико-экономический анализ и ТЭО инженетрных решений.

14. Защита информации и информационная безопасность

Общая проблема информационной безопасности медицинских информационных систем; защита информации при реализации информационных процессов (ввод, вывод, передача, обработка, накопление, хранение); организационное обеспечение информационной безопасности; защита информации от несанкционированного доступа; математические и методические средства защиты; компьютерные средства реализации защиты в медицинских информационных системах; программа информационной безопасности России и пути ее реализации.

15. Медицинские информационные системы

Общие представления о медицинских информационных системах. Роль структуры управления в медицинских информационных системах. Структура и классификация медицинских информационных систем по признаку структурированности задач и по функциональному признаку. Применение информационных технологий в медицине. Виды информационных технологий используемые в медицине. Методика создания автоматизированных медицинских информационных систем (МИС): структурная и функциональная организация МИС; содержание и последовательность выполнения проектировочных работ, обеспечивающих создание МИС; степень участия пользователей в создании и функционировании МИС. Информационное обеспечение МИС: структура и содержание информационного обеспечения МИС; требования к информации для решения задач МИС. Техническое обеспечение МИС: цели, структура, задачи технологического обеспечения МИС; сетевая технология автоматизированной обработки данных. Автоматизированные информационные технологии в медицине.

16. Клинико-лабораторная техника

Задачи и организация лабораторных служб, клинико-диагностические лаборатории, аналитические лаборатории, объекты лабораторных исследований; характеристика проб окружающей среды, внутренней среды организма; биосубстраты как объект лабораторного анализа, классификация методов изучения биосубстратов; критерии выбора метода лабораторного анализа биопроб, способы отбора и приготовления биопроб; основные операции аналитического исследования, технологические схемы лабораторного анализа, информационные критерии качества выполнения аналитических исследований; механические методы лабораторных исследований: весовой, поплавковый, вискозиметрический, эластометрический, акустический; электрофоретические методы: электрофорез, гель-электрофорез, изотахофорез; хроматографические методы: адсорбционная хроматография, распределительная, аффинная, тонкослойная, жидкостная хроматография; электрохимические методы: кондуктометрия, диэлькометрия, импедансометрия, кулонометрия; оптические методы: фотоабсорбционные методы, люминисцентная фотометрия, рефрактометрия; ядерные методы анализа, методы иммунологиских исследований.

Разработчики ООП

1. , профессор, д. т.н.

2. , профессор, д. т.н.

Эксперты, в том числе представители профессионального сообщества

1. , д. т.н., профессор, зав. кафедрой «Биомедицинской инженерии» Юго-западного государственного университета (Курского государственного технического университета).

2. , д. т.н., д. м.н., профессор, главный врача Воронежского областного клинического консультативно-диагностического центра.

Согласовано:

Методическая комиссия естественно-гуманитарного факультета

Председатель методической комиссии , к. т.н., доцент

Заведующий кафедрой Системного анализа и управления в медицинских системах

Д. т.н., профессор