6B07109 Медицинский инжиниринг в РИУ

Дисциплины

• Физика 1

  Цель: формирование современных представлений об окружающем мире посредством понимания фундаментальных законов и теорий классической и современной физики. Постановка экспериментов позволяет закрепить базовые теоретические знания о процессах, описанных законами механики, молекулярной физики, термодинамики, понимать суть электричества и магнетизма

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Антикоррупционная культура

  Цель изучения дисциплины: формирование представления о привитии нулевой терпимости к коррупции и правового мировоззрения, знаний и умений использования фундаментальных законов, теорий классической и современной юриспруденции, а также методов юридического исследования как основы системы профессиональной деятельности. Содержание дисциплины: Основные понятия антикоррупционной культуры. Принципы добропорядочности. Типы юридических задач и методы их решения. Антикоррупционное законодательство для защиты прав и законных интересов. Сравнение антикоррупционной культуры различных стран. Новые механизмы развития антикоррупционной культуры. Анализ причин и условия коррупции в современном мире

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Математика 1

  Цель: формирование математического мышления посредством изучения основополагающих понятий и методов линейной и векторной алгебры, основ аналитической геометрии для постановки и решения профессиональных задач. Дисциплина развивает умения дифференциального исчисления, использования дифференцирования и интегрирования функций одной и нескольких переменных, практического применения теории рядов и теории дифференциальных уравнений

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экономика, право и финансы в предпринимательстве

  Цель дисциплины: формирование экономического мышления, повышение правовой и финансовой грамотности, стимулирование предпринимательской инициативы и рационального поведения в экономической среде. Содержание дисциплины: Рынок, спрос и предложение, конкуренция. Государственное регулирование экономики. Предпринимательская деятельность. Понятие, субъекты, виды. Создание бизнеса: идея, бизнес-план, регистрация. Управление финансами компании. Налогообложение и отчетность. Личные финансы: доходы, расходы, бюджет. Банковские услуги: кредиты, депозиты, платежные системы. Инвестиции: акции, облигации, фонды, пенсионные накопления. Страхование. Цифровая финансовая грамотность. Финансовая безопасность: мошенничество, киберриски. Правовые системы и источники права. Гражданское, трудовое, налоговое и предпринимательское право. Защита прав потребителей и интеллектуальной собственности

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Экология и БЖД

  Цель дисциплины состоит в формировании экологического мировоззрения, получение глубоких системных знаний и представлений об основах устойчивого развития общества и природы, теоретических и практических знаний по современным подходам рационального использования природных ресурсов и охраны ОС; подготовке молодых специалистов, знающих теоретические и практические основы обеспечения безопасности, умеющих распознавать и оценивать опасность, определять и осуществлять способы надежной защиты от них, глубоко осознающих главные принципы – безусловности приоритетов безопасности при решении любых технических задач в области научного поиска, проектно-конструкторских разработок, организации и управлении производством. Содержание дисциплины: Экология и проблемы современной цивилизации. Стратегия, цели, принципы и экологические аспекты устойчивого развития. Экологическая политика Республики Казахстан. Природные и производственные опасности. Методика оценки возможного ущерба при техногенных катастрофах. Устойчивость, организационные основы проведения спасательных и других неотложных работ при чрезвычайных ситуациях. Влияние технологических процессов на окружающую среду. Экологические аспекты инженерной деятельности

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Математика 2

  Цель: формирование умений и навыков трансформирования математических знаний для решения инженерно-технических задач. Дисциплина направлена на освоение методов математического моделирования практических ситуаций, объектов и процессов; понимание теории вероятностей и математической статистики; развитие умений реализовать основные численные методы математики с использованием компьютерных программ

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Физика 2

  Цель: изучение основ квантовой физики и оптики, элементов физики атомного ядра; освоение методов экспериментальных исследований различных физических явлений. Дисциплина направлена на приобретение понятий и умений моделирования физических ситуаций, анализа моделей физических явлений с указанием границы практического применения в профессиональной деятельности

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Медицинское материаловедение

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний о свойствах, классификации и применении материалов, используемых в медицинской технике, имплантологии, протезировании и других областях медицинского инжиниринга. Содержание дисциплины: основные понятия и задачи медицинского материаловедения; классификация материалов по происхождению и назначению (металлы, полимеры, керамика, композиты, биоматериалы); физико-химические и механические свойства материалов; биосовместимость, биоактивность и биоинертность материалов; коррозионная стойкость и старение материалов в биологических средах; методы обработки и стерилизации медицинских материалов; материалы для изготовления имплантатов, протезов, стоматологических и ортопедических изделий; полимерные материалы для шовного материала, катетеров, контактных линз и др.; наноматериалы и перспективные разработки в области тканевой инженерии; взаимодействие материалов с живыми тканями; методы контроля качества и стандартизации медицинских материалов; нормативные требования и биомедицинская сертификация; современные тенденции в разработке «умных» и адаптивных материалов для медицины; практические примеры применения материалов в медицинской технике и хирургии; кейсы выбора материалов при проектировании медицинских устройств

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Основы электротехники и электроники

  Цель дисциплины:Формирование у студентов базовых знаний и практических навыков в области электротехники и электроники, необходимых для понимания принципов работы и проектирования электрических и электронных компонентов медицинской техники. Содержание дисциплины: основные законы электротехники (Ома, Кирхгофа и др.); понятие электрической цепи и её элементов; постоянный и переменный ток, основные характеристики; резистивные, емкостные и индуктивные элементы цепей; источники питания и методы их стабилизации; основы анализа линейных электрических цепей; трансформаторы и принципы электромагнитной индукции; полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы, тиристоры; аналоговая и цифровая электроника; логические элементы и основы цифровой схемотехники; усилители и фильтры, их применение в медицинских приборах; основы генерации и обработки сигналов; сенсорные технологии: преобразование физиологических сигналов в электрические; основы построения измерительных цепей и систем мониторинга; защита и безопасность при работе с электрическими устройствами; принципы функционирования электронных медицинских аппаратов (кардиомониторов, дефибрилляторов, электрокардиографов и др.); обзор современных разработок в области электронной аппаратуры для медицины; практические занятия: моделирование и сборка простейших схем, анализ работы биомедицинских электронных устройств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Компьютерная графика и 3D визуализация

  Целью дисциплины является формирование у обучающихся основ компьютерной графики, получение практических навыков работы с пакетами CorelDraw и Photoshop. Содержание дисциплины: Основы компьютерной графики. Цвет в компьютере. Форматы графических файлов. Классификация алгоритмов компьютерной графики. Удаление невидимых линий и поверхностей. Разложение в растр простейших кривых. Двумерное отсечение. Построение реалистических изображений. Двумерные преобразования. Интерполяция и аппроксимация кривых и поверхностей. Современные графические системы. Библиотека OpenGL

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Социальная инклюзия

  Дисциплина направлена на изучение процессов, механизмов и практик, способствующих включению всех членов общества в социальную, экономическую, культурную и политическую жизнь, независимо от их особенностей (инвалидность, этническая принадлежность, возраст, гендер, религия и др.). Содержание дисциплины: Теоретические основы социальной инклюзии. Группы, подверженные риску социальной эксклюзии. Барьеры социальной инклюзии. Инклюзивные практики и технологии. Роль государства, бизнеса и НКО в социальной инклюзии. Оценка эффективности инклюзивных программ

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Метрология и основы измерений

  Цель дисциплины: Формирование у студентов фундаментальных знаний в области метрологии и измерений, применяемых в медицинской технике и биомедицинской практике. Содержание дисциплины: понятие метрологии и её значение в медицинской инженерии; единицы измерения и системы измерений (СИ, внесистемные); классификация измерений в медицинской практике; метрологические характеристики измерительных приборов (точность, чувствительность, воспроизводимость, погрешности и др.); эталоны и средства измерений; методы и средства измерения биомедицинских параметров (температура, давление, частота сердечных сокращений, уровень глюкозы, биоэлектрические сигналы и др.); поверка, калибровка и техническое обслуживание медицинских измерительных приборов; стандартизация и сертификация средств измерений в здравоохранении; анализ неопределенности измерений и способы её минимизации; метрологическое обеспечение процессов диагностики и мониторинга состояния пациента; нормативно-правовая база метрологии в медицине (ГОСТ, ISO, технические регламенты); особенности измерений в лабораторной и клинической практике; контроль качества и прослеживаемость результатов измерений; роль метрологии в управлении рисками и безопасности пациента; примеры метрологических расчетов и анализа измерительных данных; практические занятия: выполнение поверки и оценки точности типовых медицинских приборов, работа с документацией и метрологическими отчетами

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Профессиональный иностранный язык

  Цель дисциплины: формирование у обучающихся профессиональной коммуникативной компетенции в сфере выбранной специальности, делового и личностного общения. Содержание дисциплины: Использование лексического материала и специальной терминологии. Особенности перевода технических текстов. Составление аннотации к тексту научного характера. Составление и оформление деловых бумаг профессионального характера. Использование иностранного языка в речевых профессионально-ориентированных ситуациях общения, в профессиональной иноязычной среде с осознанием потребности применения соответствующих речевых образцов и тактики речевого профессионального поведения. Использование аргументированных языковых средств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы анатомии

  Цель дисциплины: формирование у студентов базовых знаний о строении и функциях органов и систем человеческого организма, необходимых для понимания принципов взаимодействия биологических структур с техническими средствами и медицинским оборудованием. Содержание дисциплины: понятие анатомии как науки; анатомическая терминология; уровни организации организма человека: клеточный, тканевой, органный, системный; опорно-двигательная система: кости, суставы, мышцы; центральная и периферическая нервная система; органы чувств; сердечно-сосудистая система: строение и работа сердца, сосудистая сеть; дыхательная система: органы дыхания, дыхательный цикл; пищеварительная система: анатомия пищеварительного тракта и желез; мочевыделительная и половая системы; эндокринная система и гормональная регуляция; лимфатическая система и органы иммунной защиты; анатомо-физиологические особенности, влияющие на размещение и применение медицинских сенсоров, протезов, имплантов; связь анатомических знаний с проектированием и эксплуатацией медицинской техники; практические кейсы: анатомические ограничения в инженерных решениях, взаимодействие оборудования с мягкими и твёрдыми тканями, примеры внедрения инженерных систем в различные области медицины.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биоэтика цифровых технологий в медицине

  Цель дисциплины: формирование у студентов этико-правового и философского мышления в контексте применения цифровых и инженерных решений в здравоохранении, развитие понимания биоэтических принципов, сопровождающих разработку, внедрение и использование медицинских информационных систем, искусственного интеллекта и биотехнологий. Содержание дисциплины: понятие биоэтики и её роль в цифровой медицине; принципы биоэтики: автономия, благодеяние, непричинение вреда, справедливость; этические аспекты использования цифровых медицинских технологий (электронные медкарты, телемедицина, мобильные приложения, медицинские ИИ-системы); проблема конфиденциальности и защиты персональных медицинских данных; этика инженерных решений и профессиональной ответственности разработчиков медицинских систем; алгоритмическая справедливость и предвзятость в системах ИИ; биоэтические конфликты при использовании цифровых технологий в клинической практике; цифровой суверенитет и права пациентов в условиях телемедицины; международные и национальные документы по биоэтике и цифровым правам; правовое регулирование биоэтических аспектов инженерных решений; философия технологий и цифровая антропология в контексте медицины; практические кейсы: этический анализ ситуаций, связанных с внедрением и использованием инженерных цифровых решений в здравоохранении; разработка кодексов этики для команд, создающих медицинские технологии

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы искусственного интеллекта

  Цель изучения дисциплины заключается в приобретении обучающимися глубокого понимания теоретических основ, методов, алгоритмов и практических применений ИИ, а также развития навыков, необходимых для создания и внедрения ИИ-решений в различных областях. Содержание дисциплины: Основные направления и концепции ИИ. Основные области ИИ: машинное обучение (ML), обработка естественного языка (NLP), компьютерное зрение. Технологии и инструменты: программные инструменты и библиотеки, инженерия данных, разработка и развертывание ИИ-систем. Приложения и этические вопросы: приложения ИИ в различных областях, этика и социальные аспекты ИИ. Междисциплинарные аспекты: междисциплинарные связи ИИ.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Биофизика

  Цель дисциплины: формирование у студентов фундаментальных представлений о физических закономерностях, лежащих в основе функционирования биологических систем, и развитие умений применять физические методы и модели для описания, анализа и инженерной поддержки биомедицинских процессов. Содержание дисциплины: предмет и методы биофизики; биофизика клеточных и молекулярных процессов; транспорт веществ через клеточные мембраны, биоэлектрические явления; потенциалы покоя и действия, возбуждение и передача сигнала в нервной и мышечной тканях; биофизика сердечно-сосудистой системы; механика и реология биологических жидкостей; оптические и акустические свойства тканей; взаимодействие ионизирующего и неионизирующего излучения с биологическими объектами; основы лазерной биофизики и фототерапии; биофизические основы работы ультразвуковых, рентгеновских, магнитно-резонансных и других диагностических систем; термодинамика и энергетика живых систем; биофизические аспекты воздействия медицинской техники на организм; биофизика протезирования и имплантации; применение физических моделей в проектировании сенсоров, дозиметрических и мониторинговых систем; практические кейсы: моделирование биоэлектрических процессов, взаимодействие излучений с тканями, биофизическая безопасность в медицинской инженерии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Медицинское право

  Цель дисциплины:формирование у студентов правовой грамотности в сфере здравоохранения и освоение основ правового регулирования медицинской деятельности, необходимых для профессиональной работы с медицинскими изделиями, биомедицинскими технологиями и персональными данными пациентов. Содержание дисциплины: понятие и структура медицинского права; источники правового регулирования в здравоохранении; права и обязанности пациентов и медицинских работников; лицензирование и стандартизация медицинской деятельности; правовые аспекты обращения медицинских изделий (производство, регистрация, сертификация, внедрение); ответственность за нарушение медицинского законодательства; защита прав потребителей медицинских услуг; вопросы этики и права в применении инженерных решений в медицине; правовые аспекты использования биомедицинских технологий, цифровых медицинских систем и телемедицины; защита персональных данных и медицинской тайны; вопросы интеллектуальной собственности при разработке медицинской техники; судебно-медицинская экспертиза и правовые последствия медицинских ошибок; международное медицинское право и сравнительный анализ законодательства в области обращения медицинской техники; практические кейсы: правовые риски при эксплуатации медицинских систем, ответственность за некорректную работу оборудования, документация и контрактные отношения в инженерной медицинской практике.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Биохимия

  Цель дисциплины:формирование у студентов системных знаний о химической природе и механизмах биологических процессов, протекающих в организме человека, необходимых для понимания основ метаболизма, клеточной сигнализации и биохимических взаимодействий, имеющих значение для разработки и применения медицинских технологий. Содержание дисциплины:предмет и задачи биохимии; структура и функции основных классов биомолекул: белков, нуклеиновых кислот, липидов и углеводов; ферменты и механизмы их действия; кинетика и регуляция ферментативных реакций; биоэнергетика: пути получения и использования энергии в клетке (АТФ, окислительное фосфорилирование, цикл Кребса, гликолиз); обмен веществ и его регуляция: углеводный, липидный, белковый и нуклеотидный обмен; витамины и коферменты; биохимические основы кислотно-щелочного равновесия и водно-солевого обмена; молекулярные основы биохимических нарушений при патологиях; биохимия крови, тканей и внутренних органов; методы биохимического анализа: спектрофотометрия, электрофорез, хроматография, ИФА, биосенсоры; применение биохимических знаний в медицинской инженерии: создание диагностических приборов, биохимических сенсоров, разработка лабораторных систем и микроанализаторов; практические кейсы: анализ биомаркеров, моделирование метаболических процессов, разработка элементов систем анализа жидких сред организма.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы физиологии

  Цель дисциплины:формирование у студентов целостного представления о принципах функционирования органов и систем человеческого организма, лежащих в основе жизнедеятельности, а также развитие понимания физиологических механизмов, влияющих на проектирование и применение медицинских инженерных решений. Содержание дисциплины: понятие физиологии и её значение в биомедицинской инженерии; функциональные системы организма; нейрогуморальная регуляция физиологических процессов; физиология клеток и тканей; физиология возбудимых тканей: нервов и мышц; функции центральной и вегетативной нервной системы; анализаторные системы и восприятие сигналов; сердечно-сосудистая система: регуляция сердечного ритма, кровообращение; физиология дыхания: газообмен, регуляция дыхательной функции; пищеварительная система: процессы переваривания и всасывания; мочевыделительная система: механизмы фильтрации и регуляции водно-солевого баланса; эндокринная система: гормоны и их роль в системной регуляции; особенности физиологических реакций при взаимодействии с медицинским оборудованием; влияние инженерных решений на функции организма (механическая поддержка, стимуляция, мониторинг); практические кейсы: применение физиологических знаний при проектировании сенсоров, адаптивных интерфейсов, реабилитационных систем и медицинских устройств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Молекулярная биология

  Цель дисциплины: формирование у студентов системного понимания молекулярных основ функционирования живых организмов, необходимых для анализа биологических процессов и разработки инженерных решений в области медицины. Содержание дисциплины: основные классы биомолекул (белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы) и их функции; структура и свойства ДНК и РНК; репликация, транскрипция и трансляция; регуляция экспрессии генов; мутации и механизмы репарации ДНК; генные и белковые взаимодействия; основы молекулярной генетики человека; методы молекулярной биологии: ПЦР, электрофорез, секвенирование, клонирование; применение молекулярно-биологических методов в медицине: диагностика наследственных и инфекционных заболеваний, разработка генотерапии, молекулярные мишени в фармакологии; взаимодействие инженерных технологий с молекулярными механизмами организма; использование баз данных геномной информации; биоинформатика как инструмент анализа молекулярных процессов; примеры применения молекулярной биологии в биомедицинской инженерии и персонализированной медицине

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Медицинские информационные системы

  Цель дисциплины:Формирование у студентов знаний и навыков в области проектирования, внедрения и сопровождения медицинских информационных систем (МИС), обеспечивающих автоматизацию процессов управления, диагностики, хранения и анализа медицинских данных. Содержание дисциплины: понятие, структура и классификация медицинских информационных систем (клинические, лабораторные, диагностические, административные); архитектура МИС: модули, базы данных, интерфейсы, серверы и рабочие станции; жизненный цикл медицинской информационной системы: анализ требований, проектирование, разработка, внедрение, сопровождение; стандарты и протоколы обмена данными в здравоохранении (HL7, DICOM, FHIR); интеграция МИС с электронными медицинскими картами (ЭМК), лабораторными и диагностическими системами; управление доступом, защита персональных медицинских данных, кибербезопасность; облачные технологии и распределённые вычисления в МИС; телемедицинские и мобильные приложения как часть информационной среды; визуализация, аналитика и принятие решений на основе медицинских данных; роль МИС в управлении лечебно-диагностическим процессом, документообороте и логистике медицинских учреждений; требования к интерфейсу пользователя и эргономика информационных систем; нормативно-правовое регулирование (национальные и международные акты); практические занятия: моделирование баз данных пациентов, создание интерфейса МИС, интеграция с устройствами мониторинга, анализ и визуализация статистики обращений.

  Год обучения - 2
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Основы научных исследований

  Цель дисциплины: подготовка к решению профессиональных задач с использованием основных методов проведения научных исследований, изучение методов проведения теоретических и экспериментальных научных исследований, овладение приемами планирования экспериментов и методами обработки полученных результатов. Содержание дисциплины: Основы научного познания и творчества. Элементы научного исследования. Гипотеза научного исследования. Этапы научного исследования. Основные источники научной информации. Поиск источников научной информации. Методы исследования: понятие, назначение, классификация. Методика и организация эксперимента. Патентоведение. Основные понятия и термины патентоведения. Оформление и рассмотрение заявок на изобретения и открытия

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Машинное зрение в медицине

  Цель дисциплины: формирование у студентов знаний о принципах и технологиях машинного зрения, применяемых для анализа медицинских изображений, автоматизации диагностики и разработки интеллектуальных систем визуального контроля в здравоохранении. Содержание дисциплины: понятие машинного зрения и его отличие от классической обработки изображений; роль машинного зрения в диагностике, хирургии, телемедицине и медицинской робототехнике; типы медицинских изображений (рентген, КТ, МРТ, УЗИ, цифровая патология, эндоскопия и др.); этапы обработки изображений: фильтрация, сегментация, регистрация, выделение признаков, классификация; методы компьютерного зрения: пороговая обработка, градиентные методы, морфологические операции, контурный анализ; искусственные нейронные сети и глубокое обучение для анализа изображений (CNN, U-Net, ResNet и др.); автоматическая локализация патологий, построение 3D-реконструкций органов; создание ИИ-систем для поддержки врачебных решений на основе визуальных данных; регистрация изображений в реальном времени для навигации в хирургии; использование видеоаналитики в реабилитации и наблюдении за пациентом; программные среды: OpenCV, Python, MATLAB, TensorFlow; аппаратные средства и камеры для медицинских задач; практические кейсы: распознавание опухолей на КТ, автоматизация анализа гистологических препаратов, построение систем визуального контроля для медицинских роботов и диагностических комплексов

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Симуляционное оборудование и техническое сопровождение

  Цель дисциплины: формирование у студентов знаний и практических навыков в области устройства, эксплуатации и технического обеспечения медицинских симуляционных систем, предназначенных для обучения и отработки клинических навыков. Содержание дисциплины: понятие медицинского симуляционного обучения и его значение; классификация симуляторов: манекены, виртуальные тренажёры, гибридные системы, роботизированные пациенты; компоненты симуляционного оборудования: сенсорные модули, исполнительные механизмы, интерфейсы управления, программное обеспечение; принципы моделирования физиологических процессов: дыхание, сердцебиение, кровообращение, реакции на лекарственные препараты; способы интеграции симуляторов с образовательными платформами; эксплуатация и техническое обслуживание симуляционного оборудования; выявление и устранение неисправностей; обеспечение калибровки и точности работы устройств; требования к эргономике и безопасности в условиях использования; документация, паспортизация и инструкции по эксплуатации; особенности инженерной поддержки при проведении симуляционных сценариев; взаимодействие инженера с преподавателем и участниками симуляции; примеры симуляционных кейсов и применение инженерного подхода в их реализации; практические занятия: настройка оборудования, сопровождение учебных тренингов, моделирование типовых сбоев и восстановление работы симуляционной системы.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Патологическая анатомия

  Цель дисциплины: формирование у студентов представлений о морфологических основах болезней человека, необходимых для понимания механизмов патологических изменений органов и тканей, а также их связи с диагностическими, аналитическими и инженерными задачами в медицине. Содержание дисциплины: понятие патологической анатомии и её роль в медицинской инженерии; методы морфологического исследования: макро- и микроскопия, гистология, аутопсия, биопсия; общая патоморфология: клеточное и тканевое повреждение, некроз, атрофия, гипертрофия, метаплазия, воспаление, опухолевый рост; частная патологическая анатомия: морфологические изменения при заболеваниях сердца, лёгких, печени, почек, мозга, ЖКТ, эндокринных органов; принципы классификации болезней по МКБ; особенности анатомических изменений при инфекционных, наследственных и аутоиммунных заболеваниях; патоморфологические проявления хронических и острых состояний; применение данных патанатомии в инженерных системах диагностики: компьютерная томография, МРТ, УЗИ, цифровая патология; взаимодействие медицинских устройств с изменёнными тканями; примеры инженерных решений, учитывающих морфологические особенности патологических состояний; практические кейсы: анализ изображений патологических изменений, моделирование поражённых структур, использование результатов аутопсии в проектировании медицинских систем.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Патологическая физиология

  Цель дисциплины:формирование у студентов понимания механизмов нарушений функций органов и систем при различных заболеваниях человека, необходимых для анализа, моделирования и учёта патологических процессов в проектировании и применении инженерных решений в медицинской практике. Содержание дисциплины: понятие патологической физиологии и её отличие от нормальной физиологии; причины и механизмы болезней (этиология и патогенез); типовые патологические процессы: гипоксия, лихорадка, воспаление, аллергия, шок, нарушение обмена веществ, опухолевый рост; расстройства гомеостаза и их проявления; патофизиология кровообращения: ишемия, гиперемия, тромбоз, инфаркт; патологические изменения дыхательной, пищеварительной, нервной, эндокринной и мочевыделительной систем; нарушения иммунного ответа; механизмы хронических и острых патологий; основы моделирования патологических состояний; взаимодействие медицинских устройств с организмом в условиях патологии; принципы адаптации инженерных решений к состояниям с функциональными нарушениями; практическое применение знаний патологической физиологии в инженерии: разработка алгоритмов для медицинских систем мониторинга, управление жизненно важными параметрами, применение адаптивных интерфейсов; практические кейсы: анализ клинических сценариев, моделирование патологических состояний, разработка инженерных решений с учётом специфики патофизиологических процессов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Применение ИИ в медицине

  Цель дисциплины: формирование у студентов базовых знаний и навыков в области применения методов искусственного интеллекта (ИИ) для решения задач диагностики, прогнозирования, обработки медицинских данных. Содержание дисциплины: понятие искусственного интеллекта и его роль в современной медицине; машинное обучение, нейронные сети; медицинские данные: структура, сбор, очистка; методы классификации, регрессии для анализа медицинской информации, создание визуализации с использованием Python; применение ИИ в диагностике заболеваний; интеллектуальные системы поддержки принятия решений; анализ изображений: применение ИИ в МРТ, КТ, УЗИ, цифровой патологии; распознавание медицинской речи и текста; обработка сигналов: ЭКГ, ЭЭГ, пульсометрия; обучение моделей на основе электронных медицинских записей (EMR); вопросы интерпретируемости моделей и доверия пользователей; нормативные и этические аспекты применения ИИ в здравоохранении; риски, прозрачность и ответственность; практические кейсы: создание модели ИИ для классификации изображений

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Лабораторная и функциональная диагностика

  Цель дисциплины: формирование у студентов базовых знаний о принципах, методах и средствах лабораторной и функциональной диагностики, необходимых для понимания технических и технологических аспектов работы диагностического оборудования, разработки инженерных решений и обеспечения точности медицинских измерений. Содержание дисциплины: основы диагностики в клинической медицине; классификация методов диагностики: лабораторные и инструментальные; структура лабораторного диагностического процесса; методы общего и биохимического анализа крови, мочи, ликвора и других биожидкостей; иммуноферментный анализ, ПЦР, экспресс-тесты; функциональная диагностика: ЭКГ, ЭЭГ, спирография, тонометрия, холтеровское мониторирование, реография, УЗИ, ЭХО-КГ, и др.; параметры, регистрируемые при функциональной диагностике; принципы действия используемого оборудования и медицинских сенсоров; требования к инженерной поддержке: точность измерений, калибровка, обеспечение электробезопасности; интерпретация результатов в инженерной среде: цифровая обработка, фильтрация сигналов, автоматизация анализа; интеграция диагностических модулей в комплексные медицинские системы; примеры взаимодействия инженера с клинической лабораторией и функциональной диагностикой; практические кейсы: разработка и обслуживание диагностических модулей, моделирование диагностических процессов, обеспечение надёжности и качества диагностики при помощи инженерных решений.

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Система управления базами данных в медицине

  Цель дисциплины: формирование у студентов знаний и практических умений сопровождению и использованию систем управления базами данных (СУБД) в здравоохранении необходимых для обеспечения хранения, обработки и безопасного доступа к медицинской информации. Содержание дисциплины: понятие баз данных и СУБД; структура медицинской информации: электронные истории болезни, лабораторные отчёты, диагностические изображения, регистры пациентов; этапы проектирования медицинской базы данных: постановка задачи, определение сущностей и связей, нормализация; интерфейсы доступа к БД для медицинского персонала и инженерных систем; обеспечение целостности и консистентности медицинских данных; резервное копирование и восстановление данных; защита информации: разграничение прав доступа, аутентификация пользователей, шифрование данных; интеграция СУБД с медицинским оборудованием, информационными системами и облачными сервисами; стандарты хранения медицинских данных; взаимодействие БД с аналитическими платформами и средствами поддержки принятия решений; практические кейсы: структуры базы данных клиники, разработка запросов для выборки информации о пациентах, обеспечение доступа к данным с мобильных медицинских устройств

  Год обучения - 3
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Анализ и обработка медицинских данных

  Цель дисциплины:Формирование у студентов компетенций в области сбора, хранения, обработки, анализа и интерпретации медицинских данных с использованием современных цифровых технологий и математических методов. Содержание дисциплины: виды медицинских данных (структурированные и неструктурированные, числовые, графические, текстовые, сигнальные); источники данных (ЭМК, лабораторные системы, медицинские приборы, мобильные и носимые устройства); методы предварительной обработки данных (очистка, нормализация, фильтрация, устранение выбросов и пропусков); статистический анализ медицинской информации (описательные статистики, корреляции, регрессии); методы машинного обучения и интеллектуального анализа данных (кластеризация, классификация, прогнозирование); алгоритмы анализа временных рядов и сигналов (например, ЭКГ, ЭЭГ); визуализация медицинских данных (таблицы, графики, тепловые карты, диаграммы); работа с медицинскими базами данных и хранилищами (SQL, NoSQL, FHIR); инструменты анализа данных (Python, R, MATLAB, Excel, специализированные BI-системы); интерпретация результатов анализа и поддержка клинических решений; оценка качества данных и валидация моделей; вопросы этики, защиты персональных данных и нормативного соответствия (GDPR, HIPAA, национальное законодательство); практические занятия: анализ реальных и имитированных медицинских наборов данных, построение диагностических и прогностических моделей, визуализация информации и автоматизация обработки.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Робототехника и автоматизация в медицине

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний и навыков в области проектирования, применения и сопровождения робототехнических и автоматизированных систем в медицинской практике. Содержание дисциплины:понятие и классификация медицинской робототехники; архитектура робототехнических систем: датчики, приводы, контроллеры, программное обеспечение; мехатронные и киберфизические системы в медицине; роботы-хирурги (например, Da Vinci), системы для минимально инвазивных вмешательств; реабилитационные роботы и экзоскелеты; сервисные роботы для ухода за пациентами и автоматизации клинического труда; мобильные и телемедицинские роботизированные комплексы; алгоритмы движения, навигации и распознавания объектов; системы обратной связи и взаимодействия с биологическими объектами; безопасность и стандарты в медицинской робототехнике; управление роботами в реальном времени, программные среды (MATLAB, ROS, LabVIEW и др.); интеграция роботов с медицинскими информационными системами; роботизированные манипуляторы и микроприводы; перспективы применения искусственного интеллекта в управлении медицинскими роботами; анализ успешных кейсов применения робототехники в хирургии, терапии и диагностике; практические занятия: моделирование, программирование и управление медицинским роботом или симулятором роботизированной системы

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Устройства отображения биомедицинской информации

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний о принципах работы, типах и особенностях устройств отображения биомедицинской информации, применяемых в современной медицинской технике. Содержание дисциплины: роль и задачи отображения информации в медицинской практике; классификация устройств отображения (аналоговые и цифровые, статические и динамические, графические и текстовые); принципы работы дисплеев: ЖК, OLED, E-Ink, LED, сенсорные панели; требования к отображающим устройствам в медицинской среде (точность, читаемость, устойчивость к помехам, санитарные нормы); схемы подключения дисплеев к измерительным и управляющим модулям; интерфейсы взаимодействия (I2C, SPI, UART, HDMI, USB); визуализация сигналов ЭКГ, ЭЭГ, пульсоксиметрии, давления, температуры и других биомедицинских параметров; многоэкранные и комбинированные системы отображения в реанимации, хирургии и диагностике; проектирование интерфейсов пользователя (HMI) для медицинских приборов: эргономика, читаемость, доступность; адаптивные и интеллектуальные визуальные интерфейсы; системы цветового и звукового оповещения; особенности работы с отображающими модулями в условиях телемедицины и мобильных решений; защита данных и конфиденциальность при визуализации персонализированной медицинской информации; практические занятия: подключение и программирование отображающих устройств, моделирование графических интерфейсов, разработка макетов экранов для медицинских устройств.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Обработка визуальной информации в медицине

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний и навыков в области получения, обработки, анализа и интерпретации медицинских изображений с применением современных цифровых технологий. Содержание дисциплины: основы медицинской визуализации: типы изображений и источники данных (рентген, УЗИ, КТ, МРТ, эндоскопия и др.); цифровое представление изображений: форматы, разрешение, глубина цвета; методы предварительной обработки изображений (фильтрация, коррекция яркости и контрастности, устранение шумов); сегментация медицинских изображений и выделение интересующих областей (органов, тканей, опухолей); морфологические операции и преобразования изображений; алгоритмы регистрации изображений (сравнение данных разных модальностей); трехмерная реконструкция и визуализация анатомических структур; распознавание образов и применение машинного обучения в анализе изображений; автоматизированная диагностика и поддержка принятия решений на основе визуальных данных; работа с медицинскими изображениями в специализированных программных средах (MATLAB, Python, ImageJ, 3D Slicer и др.); хранение, передача и стандартизация изображений (форматы DICOM, HL7); визуализация в реальном времени и её роль в роботизированной хирургии и телемедицине; этические и правовые аспекты использования изображений в медицинской практике; практические занятия: обработка реальных медицинских изображений, построение алгоритмов распознавания, моделирование и визуализация внутренних органов

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Устойчивое развитие

  Дисциплина направлена на изучение принципов, стратегий и практик, обеспечивающих баланс между экономическим ростом, социальным благополучием и сохранением окружающей среды. Дисциплина формирует системное мышление, необходимое для создания стабильного и справедливого будущего. Содержание дисциплины: Концепция устойчивого развития. Экологический аспект. Экономика устойчивого развития. Социальная составляющая. Политика и управление

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Датчики и преобразователи биомедицинской информации

  Цель дисциплины: Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области выбора, проектирования и применения датчиков и преобразователей, предназначенных для регистрации, контроля и передачи физиологических и биомедицинских сигналов. Содержание дисциплины: основы биомедицинской информации и её характеристика; классификация датчиков и преобразователей по типу измеряемых физиологических параметров (температура, давление, пульс, ЭКГ, ЭЭГ, насыщение кислородом, глюкоза и др.); принцип действия контактных и бесконтактных биосенсоров; первичные преобразователи: термодатчики, пьезоэлектрические, оптические, химические, биоэлектрические и магнитные сенсоры; усиление и фильтрация сигналов; методы аналогово-цифрового преобразования биомедицинской информации; особенности регистрации слабых и шумных сигналов; интеграция датчиков с микропроцессорными и микроконтроллерными системами; технические требования к биомедицинским датчикам (биосовместимость, стабильность, чувствительность, линейность, время отклика); датчики для носимых устройств и систем мониторинга; калибровка и метрологическая оценка точности измерений; интерфейсы подключения датчиков к медицинским приборам; безопасность и стандарты применения датчиков в медицине; примеры современных биомедицинских сенсорных платформ; практические занятия: работа с датчиками физиологических параметров, анализ полученных данных, построение функциональных схем регистрации биомедицинской информации

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Интеллектуальные медицинские устройства и технологии

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний о принципах разработки и функционирования интеллектуальных медицинских систем, основанных на современных технологиях обработки данных, машинного обучения и встроенного искусственного интеллекта. Содержание дисциплины: понятие интеллектуальных медицинских систем и их классификация; архитектура интеллектуальных устройств: сенсоры, процессоры, алгоритмы обработки; технологии искусственного интеллекта и машинного обучения в медицине; методы анализа биомедицинских данных и выявление паттернов; системы поддержки клинических решений; адаптивные и самообучающиеся алгоритмы; интеллектуальные датчики и носимые устройства (умные браслеты, кардиомониторы, имплантируемые сенсоры); IoT (Интернет медицинских вещей) и телемедицина; облачные и граничные вычисления в медицине; взаимодействие пациента и системы через интеллектуальные интерфейсы; безопасность и защита данных в интеллектуальных медицинских технологиях; этические и юридические аспекты применения ИИ в здравоохранении; примеры применения интеллектуальных систем: ранняя диагностика, персонализированное лечение, реабилитация и мониторинг хронических заболеваний; обзор платформ и средств разработки (Python, TensorFlow, MATLAB, LabVIEW и др.); практические кейсы: разработка и тестирование интеллектуального медицинского решения на примере прототипа; анализ данных и принятие решений на основе реальных биомедицинских сценариев

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Биокибернетика и управление биотехническими цепочками

  Цель дисциплины: Формирование у студентов системного понимания принципов биокибернетики и механизмов управления в человеко-машинных и биотехнических системах. Содержание дисциплины: основные понятия и задачи биокибернетики; кибернетическая модель человека как объекта управления; структура и функции биотехнических систем; биологическая обратная связь и её моделирование; регуляторные механизмы в физиологии (гомеостаз, ритмичность, адаптация); принципы построения биотехнических цепочек управления; математическое описание биологических процессов и систем жизнеобеспечения; сигналы и информационные потоки в биокибернетических системах; биокибернетические интерфейсы: мозг–компьютер, нейрокоммуникации, миоэлектрическое управление; адаптивные и самоорганизующиеся системы; методы идентификации и коррекции параметров биологических объектов; модели взаимодействия "организм – машина" в медицинских устройствах (экзоскелеты, нейропротезы, реабилитационные тренажёры); интеграция сенсорных и управляющих звеньев в биотехнических цепочках; безопасность и устойчивость биокибернетических систем; перспективы развития биокибернетики в медицине; практические занятия: моделирование систем управления с участием биологических обратных связей, анализ устойчивости и адаптивности биотехнических цепочек, разработка простых интерфейсов управления на базе биосигналов.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Автоматизированные технологии в медико-биологической практике

  Цель дисциплины:Формирование у студентов знаний и практических навыков в области применения автоматизированных технологий для решения задач в диагностике, терапии, лабораторной и клинической практике. Содержание дисциплины: понятие автоматизации и её значение в медико-биологической практике; архитектура автоматизированных систем и их классификация; сенсоры, исполнительные механизмы и интерфейсы связи в медицинской технике; алгоритмы управления и регулирования в биомедицинских процессах; автоматизация лабораторной диагностики (анализаторы, дозаторы, роботы-лаборанты); автоматизация клинических процедур (инфузионные помпы, искусственные органы, автоматизированные системы реанимации и вентиляции легких); роботизированные хирургические системы и системы навигации; автоматизированные рабочие места медицинского персонала; интеграция медицинских приборов с информационными системами (HIS, PACS, LIS); стандарты обмена данными (HL7, DICOM); человеко-машинный интерфейс в медицинской автоматике; надежность, верификация и валидация автоматизированных систем; безопасность и защита пациентов при автоматизированных вмешательствах; примеры внедрения автоматизированных решений в больницах и диагностических центрах; тренды и перспективы развития автоматизации в медицине; практические кейсы: проектирование и моделирование автоматизированного участка в медико-биологическом процессе, подбор оборудования и логики управления

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 3
  

• Теория автоматического управления в биотехнических системах

  Цель дисциплины: Формирование у студентов фундаментальных знаний в области теории автоматического управления, применяемой к биотехническим и медицинским системам. Содержание дисциплины: основные понятия и задачи теории автоматического управления; структура и классификация систем управления; элементы и модели биотехнических систем; математическое моделирование линейных и нелинейных систем управления; передаточные функции, структурные схемы и их преобразование; анализ устойчивости систем (алгебраические и частотные критерии); переходные процессы, показатели качества управления; методы синтеза регуляторов (П, ПИ, ПИД и др.); обратные связи и корректирующие устройства; автоматическое управление физиологическими параметрами (например, частота сердцебиения, уровень глюкозы, дыхание); управление в системах жизнеобеспечения (искусственная вентиляция легких, дозаторы препаратов); человеко-машинные интерфейсы и адаптивные алгоритмы управления в реабилитационных системах; идентификация и адаптация моделей пациента в контуре управления; цифровые системы управления и их применение в медицине; программные среды моделирования и анализа (MATLAB/Simulink, Scilab, LabVIEW); практические занятия: моделирование и анализ биотехнических систем управления, построение автоматических контуров регулирования параметров жизнедеятельности

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Экономика и организация производства

  Цель дисциплины: формирование знаний и практических навыков в области ведения экономики предприятия на основе форм и методов ведения бизнеса в современных рыночных условиях. Содержание дисциплины: Теоретические основы, сущность и принципы формирования рынка. Экономические ресурсы предприятия. Издержки производства, себестоимость продукции. Финансы предприятия. Эффективность хозяйственной деятельности предприятия. Инвестиционная деятельность предприятия. Организация производства. Организация основных производственных процессов. Организация труда и управления персоналом. Организация комплексного обслуживания производства.

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Медицинские приборы, аппараты, системы и компоненты

  Цель дисциплины:Формирование у студентов представлений о конструкции, принципах действия и функциональных возможностях современных медицинских приборов и систем, а также изучение элементной базы, используемой в медицинской технике. Содержание дисциплины: классификация и назначение медицинских приборов и аппаратов; принципы построения диагностических, терапевтических, хирургических и реабилитационных систем; структура и элементы медицинской аппаратуры (сенсоры, усилители, фильтры, индикаторы, интерфейсы, блоки питания и др.); особенности работы приборов для регистрации жизненно важных показателей (ЭКГ, ЭЭГ, пульсоксиметрия, давление, температура); терапевтическое оборудование (электростимуляторы, дефибрилляторы, лазерные и ультразвуковые аппараты); системы визуализации (УЗИ, МРТ, рентген, КТ, эндоскопия); приборы лабораторной диагностики (анализаторы крови, биохимические и иммуноферментные комплексы); хирургические системы и роботизированные установки; автоматизированные рабочие станции и интеграция приборов с ИТ-инфраструктурой (PACS, HIS, электронная медицинская карта); стандарты, нормативы и сертификация медицинской техники; эргономика и безопасность медицинских систем; методы технического контроля, диагностики и обслуживания оборудования; современные тенденции и инновации в области медицинской техники; практические занятия: разбор типовых схем и узлов приборов, моделирование и анализ функциональных компонентов, ознакомление с документацией и паспортами оборудования

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Микропроцессорные устройства и системы в медицине

  Цель дисциплины: Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков по архитектуре, программированию и применению микропроцессорных систем в медицинских приборах и устройствах. Содержание дисциплины: архитектура микропроцессоров и микроконтроллеров; основные компоненты микропроцессорных систем (АЛУ, регистры, шины, память, порты ввода-вывода); принципы работы встроенных систем; выбор микроконтроллера под задачу медицинского применения; программирование микроконтроллеров на языках C и ассемблер; прерывания, таймеры и интерфейсы (UART, SPI, I²C); аналогово-цифровое и цифро-аналоговое преобразование в медицинских измерениях; подключение датчиков и исполнительных механизмов (моторы, реле, дисплеи); применение микропроцессорных систем в медицинской диагностике и мониторинге (пульсометры, тонометры, глюкометры, ЭКГ-аппараты); энергосбережение и автономность медицинских устройств; встроенные системы безопасности и отказоустойчивости; особенности сертификации и надежности в медицинских системах; базовые принципы разработки прошивок и работы с встроенными ОС (например, FreeRTOS); проектирование и моделирование микропроцессорных систем с применением сред разработки (Arduino IDE, STM32Cube, MPLAB и др.); практические кейсы: разработка прототипа медицинского устройства на базе микроконтроллера; отладка и тестирование медицинских встроенных решений; примеры успешных внедрений микропроцессорной техники в медицине

  Год обучения - 3
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Ремонт и монтаж медицинской техники

  Цель дисциплины: Формирование у студентов практических навыков по выполнению ремонтных работ, технической наладке и монтажу медицинского оборудования с учётом требований безопасности, нормативных стандартов и особенностей эксплуатации в условиях лечебно-профилактических учреждений. Содержание дисциплины: понятие и классификация видов ремонта медицинской техники (текущий, капитальный, аварийный); организация ремонтных работ: подготовка, инструментальное и программное обеспечение, документация; диагностика и локализация неисправностей; технология демонтажа и монтажа модулей и компонентов (механических, электронных, электрических, пневматических); пайка, восстановление соединений, замена электронных элементов; калибровка и регулировка после ремонта; технические особенности монтажа различного медицинского оборудования (стационарного, мобильного, настенного, встроенного); подключение к сетям электропитания, коммуникациям и информационным системам; правила и приёмы безопасной работы при ремонте и монтаже; стандарты и нормативы (ГОСТ, ISO, технические регламенты ЕАЭС); оформление ремонтной документации (заявки, акты, формы учёта); контроль качества и проверка работоспособности после ремонта; взаимодействие с сервисными службами, производителями и эксплуатационным персоналом; практические занятия: выполнение типовых ремонтных операций на тренажёрах и реальных образцах медицинской техники, монтаж учебного участка, проверка и сдача оборудования в эксплуатацию

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Диагностика и надежность медицинского оборудования

  Цель дисциплины: формирование у студентов фундаментальных знаний в области теории надёжности, диагностики и прогнозирования отказов медицинского оборудования, а также навыков оценки рисков и обеспечения работоспособности медицинской техники в процессе её жизненного цикла. Содержание дисциплины: основные понятия и определения надёжности и технической диагностики; классификация отказов и их причины в медицинской технике; вероятностные и статистические методы оценки надёжности; параметры надёжности: безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость, срок службы; моделирование и прогнозирование технического состояния; сновы функционально-диагностического контроля; методы анализа рисков и управление жизненным циклом оборудования; диагностика на ранних стадиях деградации и скрытых дефектов; надёжность в системе менеджмента качества медицинских организаций; основы нормативно-правового регулирования в области технической надёжности.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы телемеханики в медицине

  Цель дисциплины: Формирование у студентов базовых знаний о принципах построения и функционирования телемеханических систем, используемых для дистанционного контроля, мониторинга и управления в медицинской сфере. Содержание дисциплины: понятие телемеханики и её роль в медицинских технологиях; структура телемеханической системы: объекты управления, датчики, исполнительные механизмы, каналы связи и управляющие центры; виды сигналов в телемедицинских системах: телеуправление, телесигнализация, телеизмерения; цифровые и аналоговые каналы связи; методы кодирования, передачи и обработки информации; надёжность и устойчивость телемеханических каналов в условиях медицинской среды; протоколы обмена данными (TCP/IP, MQTT, HL7 и др.); телемеханика в системах дистанционного мониторинга жизненных показателей; управление имплантируемыми устройствами (например, кардиостимуляторами); использование телемеханики в «умных» медицинских помещениях и носимых системах; синхронизация и безопасность телемедицинского обмена; архитектура распределённых телемеханических систем в больницах и клиниках; примеры интеграции с электронными медицинскими картами и ИТ-системами здравоохранения; практические занятия: моделирование телемеханических схем, работа с сенсорными устройствами и передающими модулями, настройка систем удалённого управления медицинским оборудованием

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физические методы медицинской диагностики

  Цель дисциплины:Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области применения физических явлений и методов для диагностики физиологических и патологических состояний организма, с акцентом на понимание взаимодействия физических факторов с биологическими тканями, а также на выбор и использование соответствующих диагностических технологий в клинической практике. Содержание дисциплины: физические основы и классификация методов медицинской диагностики; биофизические характеристики тканей и их взаимодействие с физическими полями и излучениями; ультразвуковые методы диагностики; оптические методы и лазерная диагностика; электрические и магнитные методы (ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ, МРТ); радиационные методы (рентгенография, КТ, ПЭТ, сцинтиграфия); регистрация и обработка биофизических сигналов; структура и принципы работы диагностического оборудования; метрологические характеристики и оценка точности измерений; обеспечение безопасности и биосовместимости в диагностике; выбор методов в зависимости от клинической задачи; моделирование диагностических процессов в MATLAB, COMSOL и других средах; нормативно-правовая база и стандартизация в области диагностики; практические примеры и лабораторные работы с диагностическими приборами

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технологии обслуживания систем медицинского назначения

  Цель дисциплины: Формирование у студентов практических навыков и теоретических знаний, необходимых для технического обслуживания, диагностики, наладки и ремонта медицинского оборудования. Содержание дисциплины: классификация и назначение медицинского оборудования; жизненный цикл медицинских изделий и его этапы; виды и регламенты технического обслуживания (планово-предупредительное, текущий и капитальный ремонт); правила эксплуатации и условия хранения медицинской техники; методы диагностики технического состояния оборудования; типовые неисправности и методы их устранения; контроль параметров и поверка медицинских приборов; программно-аппаратные средства диагностики и настройки; особенности обслуживания электронных, механических и электромедицинских систем; документационное обеспечение обслуживания (журналы, акты, паспорта, инструкции); метрологическое и санитарно-гигиеническое обеспечение эксплуатации оборудования; обеспечение электробезопасности при обслуживании медицинской техники; нормативно-правовая база и стандарты (ГОСТ, ISO, технические регламенты ЕАЭС); организация сервисных служб и логистика запасных частей; особенности взаимодействия с производителями и поставщиками оборудования; практические занятия: диагностика типовых неисправностей, проведение регламентных работ на учебных и реальных образцах медицинской техники, оформление технической документации.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Электронные устройства и системы медицинского назначения

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний о принципах построения, функционирования и применения электронных устройств и систем, используемых в медицинской практике. Содержание дисциплины: структура и классификация электронных медицинских устройств; активные и пассивные электронные компоненты: резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, микросхемы; функциональные узлы медицинских приборов: усилители, фильтры, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи; источники питания и элементы защиты; основы схемотехники и построение блоков обработки сигналов; микроконтроллеры и встроенные системы в медицинских приборах; интерфейсы подключения датчиков и исполнительных устройств; управление параметрами физиологических сигналов (усиление ЭКГ, подавление шумов, фильтрация ЭЭГ и др.); электронные модули регистрации и индикации; системы сбора и передачи данных: проводные и беспроводные технологии (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee); эргономика и требования к компоновке электронных блоков; стандарты безопасности и электромагнитной совместимости; нормативно-техническая документация и сертификация медицинских электронных устройств; практические занятия: анализ, сборка и тестирование типовых схем, моделирование работы функциональных блоков медицинских приборов, отладка программно-аппаратных решений.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Инструментальные методы лучевой диагностики и терапии

  Цель дисциплины: Формирование у студентов теоретических и практических компетенций в области применения аппаратных средств и технологий для проведения лучевой диагностики и лечения, с акцентом на понимание физических основ, конструктивных особенностей оборудования, методов визуализации, дозиметрии и обеспечения радиационной безопасности. Содержание дисциплины:физические основы ионизирующего излучения; принципы взаимодействия излучения с биологическими тканями; классификация методов лучевой диагностики (рентгенография, флюорография, КТ, ПЭТ, сцинтиграфия); основные виды лучевой терапии (дистанционная, контактная, брахитерапия, радиохирургия); устройство и функционирование диагностической и терапевтической аппаратуры; методы получения и визуализации медицинских изображений; основы радиационной дозиметрии; расчет и контроль доз облучения; обеспечение радиационной безопасности пациентов и персонала; алгоритмы планирования лучевого лечения; требования к качеству и стандартизация оборудования; моделирование и обработка диагностических данных в специализированных программных средах (например, DICOM-просмотрщики, MATLAB, Eclipse и др.); анализ клинических кейсов и техническая интерпретация результатов; практические занятия по работе с аппаратурой и расчету параметров облучения.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы и средства телемедицины

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний и компетенций в области организации, технического обеспечения и применения телемедицинских технологий для дистанционного взаимодействия между пациентами и медицинскими специалистами. Содержание дисциплины: понятие телемедицины и её значение в современной системе здравоохранения; виды и формы телемедицинских услуг (консультации, мониторинг, диагностика, реабилитация); архитектура телемедицинских систем: клинический центр, удалённый узел, каналы связи, оборудование пользователя; программно-аппаратные средства телемедицины: диагностические комплексы, модули передачи данных, системы визуальной связи; методы регистрации и обработки физиологических сигналов для удалённой диагностики; мобильные и носимые устройства для сбора биомедицинских данных; стандарты хранения и обмена медицинской информацией (DICOM, HL7, FHIR); телеметрические технологии и беспроводная передача данных (Wi-Fi, GSM, Bluetooth, IoT); защита персональных данных и кибербезопасность в телемедицине; нормативно-правовое регулирование телемедицинской деятельности (национальное законодательство, международные рекомендации); интеграция телемедицинских систем с электронными медицинскими картами (ЕМК); примеры телемедицинских решений: дистанционные ЭКГ-системы, системы удалённого наблюдения за хроническими пациентами, телехирургия, телереабилитация; практические занятия: работа с телемедицинскими платформами, моделирование телемедицинских процессов, разработка прототипа системы дистанционного мониторинга пациента

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Техническая диагностика медицинских приборов

  Цель дисциплины: овладение студентами методами прикладной диагностики технического состояния медицинских приборов, а также развитие практических навыков в обнаружении неисправностей, дефектов и отклонений в работе конкретных устройств и их модулей. Содержание дисциплины: структура и функциональные узлы медицинских приборов; системный подход к диагностике оборудования; методы контактной и бесконтактной диагностики; диагностирование электромедицинских систем: мониторы, электрокардиограммы, искуственная вентилиция легких и другое; тестирование элементов питания, датчиков, интерфейсов, кабельных соединений; работа с симуляторами и моделями; выявление скрытых и периодических дефектов; работа с диагностическим оборудованием и программное обеспечение (анализаторы, трекеры); оформление результатов технического контроля и построение отчётности; практические кейсы и лабораторные работы по диагностике приборов.

  Год обучения - 4
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Охрана труда при использовании медоборудования

  Цель дисциплины: Формирование у студентов знаний и практических умений в области обеспечения безопасных условий труда при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте медицинского оборудования. Содержание дисциплины: Оосновы охраны труда и её значение в медицинской инженерии; законодательные и нормативные акты в области охраны труда (Трудовой кодекс, СанПиН, ГОСТ, международные стандарты); классификация опасностей при работе с медицинской техникой (электрическое, механическое, оптическое, тепловое, химическое воздействие); требования безопасности при эксплуатации электромедицинских приборов; защита от поражения электрическим током: заземление, защитное отключение, маркировка, знаки безопасности; санитарно-гигиенические условия труда; эргономика рабочих мест при обслуживании медицинского оборудования; личные и коллективные средства защиты; организация безопасного технического обслуживания и ремонта; профилактика профессиональных рисков и порядок расследования несчастных случаев; противопожарная безопасность в медицинских учреждениях; охрана труда при работе в стерильных и радиологически контролируемых зонах; обучение и инструктаж персонала по технике безопасности; контроль соблюдения требований охраны труда и проведение аудитов; практические занятия: анализ потенциально опасных ситуаций при работе с конкретными видами медоборудования, разработка мероприятий по снижению рисков, отработка инструктажей и использование средств защиты

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Проектирование биотехнических систем

  Цель дисциплины:Формирование у студентов компетенций в области системного подхода к проектированию биотехнических систем, включающих взаимодействие технических средств с биологическими объектами. Содержание дисциплины: понятие биотехнической системы и её структура (биообъект – техническое устройство – управляющая система); классификация биотехнических систем по назначению (диагностические, терапевтические, реабилитационные, жизнеобеспечивающие); этапы проектирования: постановка задачи, техническое задание, выбор архитектуры, разработка схем, программная реализация, испытания; методы системного анализа и структурно-функционального моделирования; проектирование интерфейсов взаимодействия человека с техникой (человеко-машинные интерфейсы); учет физиологических параметров при разработке: совместимость, биологическая обратная связь, адаптивность; выбор компонентов и материалов с учётом биомедицинских требований; моделирование процессов в средах MATLAB/Simulink, LabVIEW, SolidWorks и др.; принципы эргономики и безопасности при проектировании; разработка проектной документации, чертежей и спецификаций; нормативно-правовые аспекты и стандартизация (ГОСТ, ISO, регламенты ЕАЭС); валидация, испытания и сертификация биотехнических систем; примеры проектных решений: системы дозирования лекарств, интеллектуальные тренажёры, протезы, экзоскелеты, системы мониторинга; практические занятия: разработка макета биотехнической системы, проектирование отдельных модулей и проведение функционального моделирования

  Год обучения - 4
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Понимать функционирование систем человеческого организма для инженерных решении при диагностике, мониторинге, лечения и реабилитации пациентов с учётом медицинских требований, безопасности и эргономики
• Внедрять технологии телемедицины и дистанционного мониторинга, обеспечивая корректную передачу данных, визуализацию показателей и взаимодействие с ИТ-инфраструктурой здравоохранения, разрабатывать и внедрять алгоритмы обработки медицинских сигналов и изображений, включая фильтрацию, усиление, сегментацию и анализ временных рядов.
• Оценивать риски, этические аспекты и правовые ограничения при разработке и эксплуатации инженерных решений в медицине, обеспечивая соответствие нормативным актам, стандартам и принципам биоэтики; осуществлять профессиональную коммуникацию с медицинским персоналом, инженерами, программистами и пациентами, используя современную терминологию и навыки междисциплинарного взаимодействия
• Применять знания в области математики, физики, биологии, анатомии и физиологии для решения прикладных задач медицинской инженерии, включая моделирование процессов и оптимизацию систем; анализировать биологические и физиологические процессы с позиции инженерных подходов, формируя целостное понимание функционирования систем человеческого организма для последующей технической интерпретации и моделирования.
• Работать с медицинским оборудованием, обеспечивая их настройку, калибровку, техническое сопровождение и устранение неисправностей; осуществлять инженерное сопровождение медицинских симуляционных комплексов, включая их программную и аппаратную настройку
• Использовать современные информационные технологии и программное обеспечение для разработки, анализа и визуализации медицинских данных, а также для построения интеллектуальных систем поддержки принятия решений; разрабатывать и сопровождать базы данных и цифровые системы управления медицинской информацией, соблюдая требования к конфиденциальности, надёжности и юридической защите персональных данных; Применять методы искусственного интеллекта и машинного зрения для анализа медицинских изображений, распознавания патологий и построения предиктивных моделей.
• Проводить техническую оценку состояния, надёжности и функциональности биомедицинского оборудования и систем, с применением методик диагностики, прогнозирования отказов и экспериментального тестирования, направленных на обеспечение устойчивой и безопасной работы медицинских инженерных решений в клинической среде
• Понимать основы экономики, права и финансов в предпринимательстве, внедрять инклюзивные и устойчивые практики, оценивать экологические и социальные риски, обеспечивать безопасность и формировать антикоррупционную культуру.

Похожие ОП