МинОбрнауки России

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Юго-Западный государственный университет»

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_______________

«____» _________________ 2014 г.

ПРОГРАММА

ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА

ПО специальности

200401.65 - Биотехнические и медицинские аппараты и системы

Квалификация (степень)

выпускника ________________инженер__________________

Форма обучения __________________________очная____________________

Выпускающая кафедра _____________Биомедицинская инженерия_________

КУРСК 2014

Программа Государственного экзамена составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста 653900 Биомедицинская техника, требованиям к уровню подготовки выпускника по специальности 190500 Биотехнические и медицинские аппараты и системы, рекомендациями учебно-методических объединений и на основании учебного плана специальности 200401.65 Биотехнические и медицинские аппараты и системы, утвержденного Ученым советом Юго-Западного государственного университета «02» _июля_ 2010 г.

программа обсуждена и рекомендована для итоговой государственной аттестации выпускников по специальности 200401.65 Биотехнические и медицинские аппараты и системы на заседании кафедры биомедицинской инженерии, протокол №1 от 01.01.01 г.

Зав. кафедрой биомедицинской инженерии _______

Разработчик программы _________ д. т.н., профессор

Программа рассмотрена на совете факультета информатики и вычислительной техники ____________________№_____

И. о. декана факультета информатики

и вычислительной техники ____________

Согласовано:

Директор научной библиотеки __________

5. Методы обработки биомедицинских сигналов и данных

6. Системный анализ и принятие решений

7. Измерительные преобразователи и электроды.

8. Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы

9. Теория биотехнических систем.

10. Узлы и элементы медицинской техники

11. Конструирование и технология производства приборов и аппаратов

13. Основы томографических исследований.

14. Основы маркетинга на предприятиях медико-технического профиля

1.4.  Требования к уровню подготовки выпускника по специальности 200401.65 Биотехнические и медицинские аппараты и системы

Специалист должен знать: классификацию, обозначения, принципы работы, конструктивные особенности, характеристики, параметры и особенности эксплуатации полупроводниковых приборов; базовые элементы аналоговых и цифровых устройств и принципы их работы – усилителей сигналов, активных фильтров, генераторов гармонических и импульсных сигналов, устройств математической обработки и преобразования сигналов, принципы действия средств измерений, методы измерения различных физических величин, роль измерения в медико-биологической практике, принципы работы элементов и устройств вычислительной техники центрального процессорного устройства, контроллеров параллельного и последовательного портов, прямого доступа к памяти, интегральных таймеров, устройств формирования, ввода, обработки и передачи сигналов; структуру, принципы работы и основы программирования микропроцессоров, микро-ЭВМ и микроконтроллеров, основные факты, базовые концепции, принципы, модели и методы в области информатики и информационных технологий; технологию работы ПК в современных операционных средах, основные методы разработки алгоритмов и программ, структуры данных, используемые для представления типовых информационных объектов, типовые алгоритмы обработки данных.

Специалист должен уметь: выбирать элементную базу, разрабатывать функциональные узлы в зависимости от формы представления информации и целевого назначения; выполнять расчет блоков и анализ их работы, формировать алгоритмы функционирования; разрабатывать программы цифровой обработки; использовать технические средства для измерения различных физических величин; рассчитывать и проектировать элементы электронных устройств формирования, обработки и передачи сигналов с использованием микропроцессоров и других элементов электронной техники; использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических задач; осуществлять разработку программного обеспечения для решения практических задач медико-биологической практики, обработку биомедицинской информации, создание и эксплуатацию медицинских баз данных, экспертных, мониторных систем, использование современных пакетов прикладных программ информационной поддержки диагностического и лечебного процессов; осуществлять аттестацию и сертификацию новых образцов биомедицинской техники и технических средств после ремонта, разработку методик поверки, калибровки и обслуживания типового медицинского оборудования, аппаратов, систем и комплексов, а также технических средств биологических лабораторий; выполнять ремонт и сервисное обслуживание профессиональной и бытовой биомедицинской техники.

Специалист должен владеть: навыками выбора элементной базы, расчета и проектирования аналоговых и цифровых устройств формирования, обработки и передачи сигналов и исследования их электрических характеристик, принципами построения измерительных приборов и систем с микропроцессорным управлением; навыками расчета и проектирования цифровых устройств формирования, обработки и передачи сигналов и исследования их характеристик; современными информационными и информационно-коммуникационными технологиями и инструментальными средствами для решения общенаучных задач в своей профессиональной деятельности и для организации своего труда (офисное ПО, математические пакеты, WWW); методами построения современных проблемно-ориентированных прикладных программных средств.

2.  Порядок проведения государственного экзамена

К государственному экзамену допускаются студенты, завершившие полный курс обучения и успешно прошедшие все предшествующие аттестационные испытания, то есть сдавшие все зачеты, экзамены, курсовые проекты (работы), защитившие отчеты по практикам (в том числе преддипломной), предусмотренные учебным планом по специальности 200401.65 - Биотехнические и медицинские аппараты и системы.

Форма проведения государственного экзамена доводится до сведения студентов при выходе на преддипломную практику.

При проведении устного экзамена формируются экзаменационные билеты, каждый из которых включает три вопроса – по одному из разных циклов дисциплин.

На подготовку каждому студенту отводится 2,5 академических часа. За время подготовки студент должен тезисно изложить ответы на вопросы.

Комиссия имеет право задать дополнительные вопросы, уточнить полноту раскрытия билета.

Государственный экзамен проводится согласно графику учебного процесса после преддипломной практики и имеет своей целью:

  оценку теоретических знаний, практических навыков и умений;

  проверку подготовленности выпускника к профессиональной деятельности.

Итоговая государственная аттестация осуществляется государственными аттестационными комиссиями (ГАК).

Для проведения государственного экзамена создается комиссия, которую возглавляет председатель – высококвалифицированный специалист в области биомедицинской инженерии. В состав комиссии кроме председателя входят 2 члена – ведущие специалисты выпускающей кафедры.

Перед экзаменом студентам читаются установочные лекции по циклам дисциплин. Для желающих проводятся дополнительные занятия и консультации.

В своем ответе на экзаменационный билет выпускник должен четко изложить содержание каждого вопроса, подкрепляя при необходимости ответ цифровыми данными, формулами, расчетами, графиками, схемами и другими материалами. По окончании ответа на билет выпускнику члены комиссии могут задать дополнительные вопросы, на которые должны быть даны исчерпывающие ответы.

Каждое задание экзаменационного билета оценивается членами Государственной аттестационной комиссии отдельно, для чего перед началом экзамена членам комиссии вручается ведомость, в которой персонально перечислены все студенты, сдающие итоговый междисциплинарный экзамен на конкретную дату. В ведомости имеются графы для оценки ответа студента по каждому из трех заданий, а также предусмотрена специальная графа для оценки ответов на дополнительные вопросы по каждому заданию.

Ответы оцениваются по пятибалльной системе. Итоговая оценка выставляется после завершения экзамена. Она формируется в результате обсуждения членами государственной аттестационной комиссии ответов студента на вопросы экзаменационного билета и дополнительные вопросы. В итоговой оценке должна учитываться общая совокупность усвоенных студентом знаний и их качество, а не среднеарифметический результат из оценок по трем заданиям. Для этого члены государственной аттестационной комиссии анализируют оценки, проставленные за ответы, причем обсуждение ведется персонально по каждому выпускнику. По окончании обсуждения выставляется итоговая оценка за экзамен в целом.

3.  Содержание программы государственного экзамена

Вопросы экзаменационных билетов:

1. Биополимеры, белковые молекулы, аминокислоты, структуры белка.

2. Теплообразование и механизмы регуляции температуры в живых системах.

3. Зрительный анализатор, преобразование информации в органе зрения.

4. Механизмы возникновения биоэлектрических потенциалов; распространение нервного импульса.

5. Слуховой анализатор, преобразование информации в органе слуха.

6. Рецепция запаха и вкуса; тактильный анализатор.

7. Кодирование информации в органах чувств.

8. Кровь; кровообращение в норме; лимфа и лимфообращение; патология кровообращения.

9. Строение и функции органов пищеварения в норме и при патологии.

10. Строение и функция почек.

11. Клеточные мембраны, их основные функции и строение. Мембранный транспорт веществ.

12. Активные биоэлектрические явления.

13. Системный анализ и системный синтез; этапы системного анализа.

14. Структура диагностического процесса, виды погрешностей и источников ошибок, основные методические схемы выполнения исследований.

15. Системы - объекты и системы - процессы; классификация систем; виды описания систем.

16. Определения, свойства биотехнических систем, история развития.

17. Бионические принципы синтеза биотехнических систем.

18. Биотехнические системы эргатического типа, метод поэтапного моделирования.

19. Биотехнические информационно-измерительные системы медицинского назначения, системы временного и длительного замещения функций живого организма; биотехнические системы управления состоянием и поведением живого организма.

20. Принципы организации систем, системообразующий фактор; закон управления и алгоритм управления.

21. Свойства адаптации и самоорганизации систем; функциональные характеристики сложных систем.

22. Организационные и технологические системы с позиции системного подхода; система методов научно-технических исследований.

23. Понятие датчика. Его метрологические характеристики. классификация датчиков.

24. Волоконно-оптические и фотометрические измерительные преобразователи для медико-биологических исследований.

25. Съем и преобразование биотелеметрической информации; каналы связи.

26. Основные метрологические характеристики биоэлектродов, электроды. применяемых в холтеровских системах.

27. Измерительные преобразователи для регистрации следующих проявлений жизнедеятельности организма: внешнее дыхание, температура, акустические шумы, давление.

28.Типовые схемы согласования первичных измерительных преобразователей и электродов с техническими средствами регистрации и измерения.

29. Физические явления, используемые в измерительных преобразователях.

30. Основные метрологические характеристики измерительных преобразователей, методы и стенды для их оценки.

31. Конструкции, виды сканирования и основные метрологические характеристики медицинских УЗ преобразователей.

32. Ультразвуковые терапевтические аппараты; средства лазерной терапии.

33. Электробезопасность медицинских аппаратов и систем; классы защиты от поражения электрическим током и способы ее обеспечения.

34. биомедицинские сигналы и данные. Классификация биомедицинсих сигналов. Методы предварительной обработки сигналов.

35. Спектральный анализ. Области применения в биомедицинских приложениях.

36. Методы классификации биомедицинских сигналов. Дискриминантный анализ. Факторный анализ.

37. Структурные схемы основных типов оптико-электронных анализаторов. Основные характеристики узлов (источники, ФЭП и т. д.). Выбор оптимальных условий для измерений, источники погрешностей.

38. Классификация методов выполнения электрофореза (ЭФ), способы регистрации результатов. Основные группы оборудования для ЭФ-разделения. Различные виды ЭФ-разделения, их особенности, приборное обеспечение.

39. Системы автоматизированного проектирования медицинской техники.

40. Диагностические системы и комплексы для регистрации и анализа проявлений жизнедеятельности; интроскопические системы, машинные томографы и ангиографические системы.

41. Терапевтические аппараты и системы с использованием электрического тока и поля в качестве воздействующего фактора.

42. эндоскопы.

43. Лечебные воздействия физических полей. классификация методов и средств терапии.

44. Биостимуляторы.

45. Применение физических полей для разрушения тканей и «чужеродных» структур.

46. Лазерные «скальпели».

47. Бизнес-план в инновационном маркетинге. Стратегия и тактика проведения деловых переговоров.

48. Содержание процесса конструирования; предпроектные работы.

49. Порядок и этапы разработки конструкторской документации; основные требования, предъявляемые к проектируемым изделиям.

50. Понятия конструкции, надежности и дизайна аппаратуры.

51. Основные требования к конструкции медицинской техники.

52. Связь формы и содержания медицинской электронной аппаратуры.

53. Основные требования художественного проектирования; основы цветоведения.

54. Стандартизация и унификация изделий и технологических процессов.

55.Схема сервисного обслуживания сложной медицинской техники.

56. Конструктивное оформление изделий для биологического приборостроения.

57. Международный маркетинг и основные виды внешнеторговых сделок.

58. Типовая схема оценки конкурентоспособности медицинской техники.

59. Основные этапы в стратегии создания нового товара; медицинская техника - особый специфический вид товара.

60. Основные функции маркетинга; внутренняя и внешняя среда маркетинга. Нормативно-законодательная база в области медицинской техники (в т. ч. зарубежной).

4.  Учебно-методическое обеспечение государственного экзамена

4.1.  Основная литература:

1.  Биология: учебник для студентов вузов. Книга 1 / под ред. . - 6-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 20с.

2.  Биология: учебник для студентов вузов. Книга 2 / под ред. . - 6-е изд.; стер. - М.: Высшая школа, 20с.

3. Биология с основами экологии: учебник / ПК Лысов, -фьев, . – М: Высшая школа, 2009 – 655с.

4. Антонов анализ. Учебник для вузов. /. – М., 2004. – 454с.

5.  Кореневский приборы, аппараты, системы и комплексы: Учебник [Текст]/ , , .–Курск: «Курск», 2009. – 986 с. (гриф УМО).

6.  Кореневский и элементы медицинской техники [Текст]: учебное пособие / , ; Курск, гос. тех ун-т. Курск, 20с.

7.  Кореневский и ремонт медицинской техники [Текст]: учебное пособие / , , ; Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 20с.

8.  Кореневский, и технические средства для терапии [Текст]: учеб. пособие в 2-х частях, Ч.1 / , -лев, . Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2005. – 358 с. Гриф: Рекомендовано УМО;

9.  Курс биомедицинской физики, Учебное пособие., , Курск., 2006. – 312 с (Гриф УМО)

10.  Макконелл, Дж. Анализ алгоритмов. Активный обучающий подход: учебное пособие – М.: Техносфера, 2009. – 429с.

11.  Мурахтанова . Сборник практических задач и ситуаций: учебное пособие / , . - 6-е изд., стер. - М. : Академия, 20с.

12.  Павлова в практике современной фирмы [Текст] : учебник для бизнес-школ / . - М.: Норма, 20с.

13.  Сергиенко обработка сигналов [Текст] : учебное пособие. - 2-е изд. - СПб.: Питер, 20с. - (Учебник для вузов).

14.  Серегин преобразователи и электроды: учебное пособие.-КурскГТУ, 2009.-275 с

15.  , Яковлев систем: учебник – М.: Высшая шк., 2007. – 343с.

16.  Черноруцкий принятия решений. Учебное пособие для студентов вузов, СПб, Бхв-Петербург, 2005, -416 с.

17.  Шмойлова статистики: учебник /, , . – М.: Финансы и статистика, 2005. – 656с.

18.  Цифровая обработка изображений [Комплект] : [учебное пособие] / пер. с англ. . - М. : Техносфера, 20с. : ил.

4.2.  Другие учебно-методические, справочные, нормативно-правовые и научные материалы

1. Общая физиология сенсорных систем. Руководство по биологии и биофизике. и др. – Курск. СПб. 2009 – 302с

2.  Александров клиническая биофотометрия.-М.: Техносфера, 2008.-356с.

3.  Боровиков, В. STISTICA. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов. 2-е изд.(+CD).- CПб.: Питер, 2003. – 688 с..

4.  Волоконно-оптические датчики. Вводный курс для инженеров и научных работников/ Пер. с англ. ; под ред. Э. Удда.-М.: Техносфера, 20с.

5.  Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB//Р. Гонсалес, Р. Вудс, : Техносфера, 20с.

6.  ГОСТ (Ст СЭВ 2483-80) Электроды для съема биоэлектрических потенциалов. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1981.

7.  ГОСТ (Ст СЭВ 3982-82) Электроды для съема биоэлектрических потенциалов. Общие технические требования и методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1983.

8.  MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002, 608 с.

9.  Емельянов нечётко-логические системы управления / , , .-М.: ИНФРА-М, 2012.-176с.

10.  Иванов ЭКГ-картирование: теоретические основы и клиническая практика.-М.: Техносфера, 2009,-415с.

11.  Калимов [Текст] : учебное пособие / , , . - Курск : КГУ, 20с.

12.  Кореневский, и технические средства функциональ-ной диагностики [Текст]: учеб. пособие в 2-х частях, Ч.2 / , , . Курск. гос. техн. ун-т. Курск, 2004. – 482 с. Гриф: Рекомендовано УМО;

13.  Панкратов рекламы [Текст] : учебник / , , изд., перераб. и доп. - М. : Дашков и К, 20с. - ISBN -543-6

14.  Попечителев, Е. П., Кореневский, и фотометрическая техника / Под ред. . М.: «Высшая школа» – 2002. – 472 с. Гриф: Рекомендовано УМО;

15.  «Биофизические аспекты магнитобиологии», Монография.

16.  Сарвилина исследования в медицине: монография-М.: Техносфера, 2007.-391с.

17.  Фрайден Дж. Современные датчики. Справочник. М.:Техносфера, 20с.

18.  , Башмаков информационные технологии: учеб. пособие. М. [Текст]: МГТУ им. , 2005, - 304 с.

19.  -Г. Применение вейвлетов для ЦОС [Текст] / пер. с англ. под ред. . - М. : Техносфера, 20с.