KATEDRA INśYNIERII BIOMEDYCZNEJ

Transkrypt

1 KATEDRA INśYNIERII BIOMEDYCZNEJ Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki POLITECHNIKIA GDAŃSKA ul. G. Narutowicza 11/12, Gdańsk, tel.: , fax: Kierownik Katedry: prof. dr hab. inŝ.. Antoni Nowakowski kib@biomed.eti.pg.gda.pl

2 InŜynieria biomedyczna (IBM) stanowi nową interdyscyplinarną dziedzinę wiedzy zlokalizowaną na pograniczu nauk technicznych, medycznych i biologicznych. Według opinii WHO (World( Health Organization) ) moŝna jąj zaliczyć do głównych g (obok inŝynierii genetycznej) czynników decydujących cych o postępie pie współczesnej medycyny.

3 Działalno alność Naukowa Katedra InŜynierii Biomedycznej specjalizuje się w zastosowaniach metod obrazowania termicznego w podczerwieni w diagnostyce medycznej. Metody obrazowania w podczerwieni umoŝliwiają ocenę zmian parametrów termicznych tkanki w sposób bezkontaktowy w warunkach pełnej aseptyki. Pozwalają m.in. na obserwację postępującej degradacji komórek mięśnia serca, co z kolei pozwala na wczesną interwencję lekarza, zapobiegającą powstaniu nieodwracalnych zmian. Zasadnicza część badań dotyczy wdroŝenia diagnostyki termicznej, jako nieinwazyjnego, uniwersalnego narzędzia diagnostycznego w: - operacjach kardiochirurgicznych, - leczeniu oparzeń, - ocenie stanu rany po róŝnego typu zabiegach operacyjnych, itp. Termogramy serca: a) serce zdrowe z zaznaczonymi strukturami anatomicznymi; LK lewa komora serca, PK - prawa komora serca, TPZ tętnica przednia zstępująca; b) obraz termograficzny postępującego zawału mięśnia lewej komory serca.

4 Działalno alność Naukowa W zakresie informatyki w medycynie powadzimy liczne prace w zakresie wytwarzania oprogramowania dla potrzeb aplikacji w zakresie inŝynierii biomedycznej. Począwszy od programowania niskopoziomowego, wykorzystywanego przy tworzeniu zintegrowanych systemów sprzętowo-programowych (np. do badań nowotworów, oceny oparzeń, badania wzroku), a skończywszy na wysokopoziomowych komponentów serwerów aplikacyjnych oferujących usługi w sieci WWW. Wytwarzamy oprogramowanie na róŝne platformy systemowe zarówno własne jak i standardowe typu desktop, serwer czy urządzenia przenośne (m.in. telefony komórkowe, PDA). Stosujemy głównie języki programowania C, C++, Java, C#, PHP, JavaScript, XML i inne. W pracowni technologii ceramicznych konstruowane są nowoczesne czujniki tlenu oraz gazów toksycznych (NOx, SOx). Do budowy czujników wykorzystywane są głównie materiały ceramiczne, np. tlenek ceru CeO 2. Związek ten stanowi podstawę budowy rezystancyjnych czujników tlenu. Czujnik ten charakteryzuje się bardzo szybką odpowiedzią na dynamiczne zmiany zawartości tlenu oraz jest stabilny w długim czasie działania. Czujniki wytwarzane są zarówno jako grubowarstwowe, powyŝej 10µm grubości, oraz cienkowarstwowe, poniŝej 10µm. Do badań wytworzonych czujników stosujemy pomiary elektryczne stałoprądowe i zmiennoprądowe (spektroskopia impedancyjna).

5 Działalno alność Naukowa Szczególnie interesującym nas zagadnieniem jest rekonstrukcja obrazów, czyli tworzenie (obliczanie) obrazów na podstawie pomiarów pośrednich (np. dla przekrojów poprzecznych czy serii czasowych). Opracowujemy nowe metody rekonstrukcji obrazów (np. dla tomografii elektroimpedancyjnej) czy metody syntezy obrazów parametrycznych (np. w dynamicznym badaniu mózgu metodami MRI; w termicznym badaniu skóry oparzonej). Zastosowanie technik impedancyjnych do diagnostyki układu krąŝenia oraz wybranych organów to jeden z kierunków badań prowadzonych w Katedrze. Katedra jest, między innymi, właścicielem patentów metod pomiarowych pozwalających na ocenę stanu mięśnia serca podczas wybranych operacji kardiochirurgicznych.

6 Dydaktyka Oferta dydaktyczna: Katedra InŜynierii Biomedycznej współpracując z innymi jednostkami Politechniki Gdańskiej oferuje następujące moŝliwości w zakresie edukacji: studia I stopnia w zakresie InŜynierii biomedycznej zgodnie z nowym programem oferowanym dla kandydatów na studia począwszy od roku akademickiego 2008/2009, studia w zakresie specjalności InŜynieria biomedyczna dla obecnych studentów kierunku Elektronika i Telekomunikacja oraz studia uzupełniające dla obecnych studentów Wydziału ETI, studia doktoranckie pod opieką samodzielnych pracowników naukowych Katedry, kursy i szkolenia w zakresie inŝynierii biomedycznej. MIĘDZYWYDZIAŁOWY KIERUNEK INśYNIERIA BIOMEDYCZNA

7 Kształcenie w zakresie InŜynierii Biomedycznej na świecie Yale University Stanford Univeristy Columbia Univeristy City Univeristy, London

8 Historia powołania tego kierunku w Polsce: interdyscyplinarna grupa specjalistów reprezentujących PW, AGH, PG, PWr, PŁ i PŚ, reaktywacja kierunku (który został zlikwidowany w 1989 roku) minima programowe i warunki prowadzenia interdyscyplinarnego kierunku InŜynieria Biomedyczna zostały zatwierdzone przez Ministra Nauki i Informatyzacji uruchomiony kierunek na AGH, (sukces organizacyjny i dydaktyczny) Politechnika Warszawska, 2008/2009 Politechnika Wrocławska i Śląska 2008/2009 PG, w ramach specjalności WETI.

9 Historia InŜynierii Biomedycznej na PG porozumienie o współpracy Politechniki Gdańskiej i Akademii Medycznej w Gdańsku, prowadzone jest kształcenie na poziomie magisterskim i doktorskim specjalistów z dziedziny inŝynierii biomedycznej. Warto podkreślić rolę i wysoką pozycję Katedry InŜynierii Biomedycznej Politechniki Gdańskiej i jej kadry naukowej w procesie badań i kształcenia, o czym świadczy przyznanie jej w 2002 roku przez ówczesnego Ministra Nauki i Informatyzacji, dyplomu i statusu Centrum Doskonałości w zakresie technologii medycznych - CEMET.

10 RW ETI w listopadzie podjęła uchwałę o uruchomieniu kierunku studiów IBM 2008 Uchwały Rad Wydziałów zatwierdzające program studiów dla kierunku IBM 27 lutego RW ETI 28 lutego RW FTiMS 29 lutego RW W Ch 2008, 10 kwietnia Komisja ds. Kształcenia pozytywnie zaopiniowała tę propozycję

11 Organizacja studiów IBM Kształcenie koordynowane jest przez WETI. Studia na 3 poziomach. 4 strumienie: Elektronika w medycynie, Informatyka w medycynie, Chemia w medycynie, Fizyka w medycynie. Nabór studentów, 4 grupy dziekańskie. Docelowo planowane jest uruchomienie studiów II stopnia w języku angielskim. Program obejmuje 2400h na I i 900h na II poziomie kształcenia, po ok. 330h w semestrze.

12 Organizacja studiów IBM I stopień Przedmioty Udział Ogółem W tygodniu % godziny W L Ć P Kształcenia ogólnego 11, Podstawowe 23, Kierunkowe ogólne 31, Ogółem przedmioty ogólne 66, Kierunkowe w strumieniach 23, Przedmioty profilu dyplomowania - 6, ogółem Seminarium i projekt inŝynierski W strumieniach E i I - ogółem 37, Ogółem

13 Kierunkowe strumień Elektronika w medycynie Kierunkowe strumień Informatyka w medycynie Kierunkowe strumień Fizyka w medycynie Kierunkowe strumień Chemia w medycynie Profil Elektronika w medycynie Profil Informatyka w medycynie Profil Fizyka w medycynie Profil Chemia w medycynie

14 Organizacja studiów IBM II stopień Przedmioty Udział % Ogółem godziny W tygodniu W L Ć P Kształcenia ogólnego 16, Kierunkowe ogólne Ogółem przedmioty ogólne 36, Kierunkowe specjalności podstawowej - Elektronika Kierunkowe specjalności uzupełniającej , Seminarium i projekt grupowy Ogółem Elektronika w medycynie Ogółem w % ,3 51,7

15 Nowoczesne zaplecze laboratoryjne - przykłady Analityka chemiczna Zestaw do wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) Agilent 1200 Series sprzęŝony z detektorem z matrycą fotodiodową (DAD), fluorescencyjnym (FLD), refraktometrycznym (RID) oraz kolektorem frakcji Wydział Chemiczny Laboratoria technik obrazowania i symulacji Laboratorium technik podczerwieni Pracownia czujników i ogniw paliwowych Wydział ETI

16 Materiały dydaktyczne Wydziały ETI, Chemiczny oraz FTiMS przykładają szczególną wagę do jakości materiałów dydaktycznych. Poza tradycyjnymi formami materiałów dydaktycznych, stosowane są inne, nowoczesne formy, takie jak: - Slajdy wyświetlane w czasie zajęć z komputera połączonego z projektorem; kopie papierowe tych slajdów są dostępne dla studentów za pośrednictwem czytelni i punktu kserograficznego. - Portale dydaktyczne, umoŝliwiające studentom dostęp do materiałów dydaktycznych oraz do róŝnego rodzaju usług związanych z procesem dydaktycznym. Do tych portali zaliczyć naleŝy m.in.: internetowy serwis informacyjno-edukacyjny Medtech, który pozwala na łatwe dotarcie do zaktualizowanego materiału edukacyjnego z dziedziny InŜynierii Biomedycznej ( międzyuczelniany projekt KNOW, zrealizowany we współpracy z AMG, UG i Akademią Morską w Gdyni, którego efektem jest utworzenie platformy internetowej kształcenia na odległość,

17 Dostępność literatury specjalistycznej Skatalogowane ksiąŝki zagraniczne nabyte ze środków pozabibliotecznych - ponad 800 tytułów z Wydziału ETI, w tym wydanie nowej edycji w ramach cyklu Biocybernetyka i inŝynieria biomedyczna 2000 pod redakcją Macieja Nałęcza o objętości ponad 8000 stron. Cykl ten obejmuje następujące tytuły: 1. Biosystemy, 2. Biopomiary, 3. Sztuczne narządy, 4. Biomateriały, 5. Biomechanika i inŝynieria rehabilitacyjna, 6. Sieci neuronowe, 7. Systemy komputerowe i teleinformatyczne, 8. Obrazowanie biomedyczne, 9. Fizyka medyczna, a takŝe w zainicjowanej przez prof. A. Nowakowskiego Serii Problemów Biocybernetyki i InŜynierii Biomedycznej, z pierwszą monografią wydaną w 2008 r.

18 Absolwenci kierunku InŜynieria Biomedyczna zdobędą: - wiedzę podstawową: z zakresu matematyki, fizyki, chemii, biologii, elektroniki, nauki o materiałach, oraz anatomii i fizjologii; - wiedzę specjalistyczną w zakresie: informatyki i elektroniki medycznej, telematyki, inŝynierii biomateriałów, biomechaniki, modelowania struktur i procesów fizjologicznych, technik obrazowania medycznego, implantów i sztucznych narządów; - umiejętności: formułowania biomedycznych problemów inŝynierskich, rozwiązywania drogą modelowania, projektowania, opracowania technologii i konstrukcji z wykorzystaniem technik komputerowych, obróbki i przesyłania informacji, - przygotowanie do pracy w interdyscyplinarnych zespołach naukowych rozwiązujących zaawansowane problemy.

19 MoŜliwości zatrudnienia i praktyki zawodowe:

20 MoŜliwości zatrudnienia i praktyki zawodowe:

21 Katedra InŜynierii Biomedycznej