MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ PROGRAM NAUCZANIA TECHNIK ELEKTRONIKI MEDYCZNEJ 322[18]

Transkrypt

1 MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ 322[18]/SP/MEN/ PROGRAM NAUCZANIA TECHNIK ELEKTRONIKI MEDYCZNEJ 322[18] Zatwierdzam Minister Edukacji Narodowej Warszawa 2007

2 Autorzy: mgr inż. Karol Bresler mgr Henryk Kandziora dr Nikolaj Lambrinow mgr inż. Kazimierz Pifan mgr inż. Krystyna Siry Recenzenci: prof. zw. dr hab. med. Piotr Lass dr inż. Krystian Rudzki Opracowanie redakcyjne: mgr Małgorzata Cencelewicz mgr Kazimiera Tarłowska 1

3 Spis treści I. Plany nauczania... 3 II. Programy nauczania przedmiotów zawodowych Podstawy anatomii, fizjologii i psychologii Elektrotechnika i elektronika Miernictwo medyczne Aparatura medyczna Fizyka medyczna Bioelektronika Pracownia elektryczna i elektroniczna Pracownia aparatury medycznej Podstawy prawa i ekonomiki Zajęcia praktyczne Praktyka zawodowa

4 I. PLAN NAUCZANIA PLAN NAUCZANIA Szkoła policealna Zawód: technik elektroniki medycznej 322[18] Podbudowa programowa: szkoła dająca wykształcenie średnie Dla młodzieży Lp. Przedmioty nauczania Liczba godzin tygodniowo w dwuletnim okresie nauczania Podstawy anatomii, fizjologii 1. Dla dorosłych (forma stacjonarna) Liczba godzin tygodniowo w dwuletnim okresie nauczania 3 2 i psychologii 2. Elektrotechnika i elektronika Miernictwo medyczne Aparatura medyczna Fizyka medyczna Bioelektronika Pracownia elektryczna i elektroniczna Pracownia aparatury medycznej Podstawy prawa i ekonomiki Zajęcia praktyczne 10 7 Razem Praktyka zawodowa: 3 tygodnie (w IV semestrze) 3

5 II. PROGRAMY NAUCZANIA PRZEDMIOTÓW ZAWODOWYCH PODSTAWY ANATOMII, FIZJOLOGII I PSYCHOLOGII Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń (słuchacz) powinien umieć: posłużyć się podstawowymi pojęciami z zakresu anatomii i fizjologii człowieka, wyjaśnić budowę komórek i zachodzące w nich procesy fizjologiczne, określić rodzaje i funkcje tkanek, określić położenie układów i narządów w odniesieniu do okolic, linii, osi i płaszczyzn ciała, wyjaśnić budowę i czynność układu narządów ruchu, wyjaśnić budowę i czynność układu krążenia, wyjaśnić budowę i funkcje układu krwiotwórczego, wyjaśnić budowę i czynność układu chłonnego, wyjaśnić budowę i czynność układu oddechowego, wyjaśnić budowę i czynność układu trawiennego, wyjaśnić budowę i czynność układu moczowego, wyjaśnić budowę i czynność układu płciowego, wyjaśnić budowę i czynność układu nerwowego, wyjaśnić budowę i czynność narządów zmysłów, określić funkcje skóry, wyjaśnić budowę i czynność wydzielniczą gruczołów dokrewnych, zinterpretować podstawowe pojęcia psychologiczne, scharakteryzować procesy poznawcze człowieka, scharakteryzować procesy emocjonalne i motywacyjne, określić składniki osobowości człowieka, określić czynniki psychologiczne wpływające na funkcjonowanie człowieka, określić style komunikowania się, nawiązać i utrzymać kontakt z rozmówcą, zastosować techniki aktywnego słuchania, zapobiec sytuacjom konfliktowym, zachować się asertywnie w określonych sytuacjach, zastosować różne techniki radzenia sobie ze stresem, określić warunki sprawnego działania, 4

6 scharakteryzować style kierowania i metody organizacji pracy, zastosować zasady etyki, posłużyć się specjalistycznymi programami komputerowymi, udzielić pierwszej pomocy w stanach zagrożenia życia i zdrowia. Materiał nauczania 1. Anatomia ogólna Podstawowa terminologia. Budowa organizmu człowieka. Płaszczyzny i osie, okolice i linie ciała. Kierunki i położenia w przestrzeni. Typy konstytucjonalne. Budowa i czynności komórki. Rodzaje i funkcje tkanek. 2. Układ narządów ruchu Rodzaje, budowa i funkcje kości. Tkanka łączna szkieletowa. Podział kośćca: kości kończyny górnej, kości kończyny dolnej, miednica, kości kręgosłupa i klatki piersiowej, kości czaszki. Połączenia kości. Zakres ruchów w poszczególnych typach stawów. Rodzaje i funkcje tkanki mięśniowej. Mechanizm skurczu mięśni. Podział mięśni szkieletowych: mięśnie głowy, mięśnie szyi, mięśnie grzbietu, mięśnie klatki piersiowej, mięśnie brzucha, mięśnie kończyny górnej, mięśnie kończyny dolnej. Identyfikowanie elementów kośćca na modelach. Identyfikowanie mięśni oraz ich umocowania na modelach. Określanie funkcji ruchowej poszczególnych mięśni. Analizowanie funkcji połączeń stawowych. 3. Układ krążenia. Krew. Układ chłonny Topografia i funkcje układu krążenia: krwioobieg duży i mały, układ wrotny. Krążenie płodowe. Budowa naczyń krwionośnych. Anatomia i funkcje serca. Fizjologia krążenia wieńcowego. Biologiczne właściwości mięśnia sercowego: automatyzm, metabolizm. Parametry opisujące czynność serca. Tętno, ciśnienie tętnicze krwi. Mechanizmy regulujące krążenie krwi. Funkcje krwi. Elementy morfotyczne krwi. Mechanizm przenoszenia tlenu. Osocze krwi. Proces krzepnięcia krwi. Układ grup krwi. Układ Rh. Konflikt serologiczny. Topografia i funkcje układu chłonnego. Przebieg naczyń limfatycznych. Węzły chłonne. Skład i krążenie chłonki. Proces wytwarzania limfocytów. Odporność i odczynowość ustroju. Rola śledziony, migdałków i szpiku kostnego. 5

7 Porównywanie budowy naczyń tętniczych i żylnych. Analizowanie budowy serca i wskazywanie jego elementów na modelu. Dokonywanie pomiaru tętna i ciśnienia tętniczego krwi. Analizowanie składu krwi na podstawie wyników badania morfologicznego krwi. Analizowanie budowy i przebiegu naczyń limfatycznych na tablicach anatomicznych. Analizowanie budowy i funkcji śledziony. 4. Układ oddechowy Drogi oddechowe: jama nosowa/jama ustna, gardło, krtań, tchawica, oskrzela. Funkcje dróg oddechowych. Budowa i rola płuc. Opłucna i jej znaczenie. Fizjologia oddychania. Mechanizmy regulujące oddychanie. Wymiana gazów, rola krwi w procesie oddychania. Oddychanie tkankowe. Podstawy spirometrii. Analizowanie budowy układu oddechowego z wykorzystaniem tablic i atlasów anatomicznych oraz programów komputerowych. Wykonywanie pomiarów pojemności życiowej płuc. Mierzenie liczby oddechów u osoby w stanie spoczynku i po wysiłku. 5. Układ trawienny Budowa i funkcje przewodu pokarmowego: jama ustna, gardło, przełyk, żołądek, jelito cienkie, jelito grube. Narządy pomocnicze: język, zęby. Połykanie. Trawienie i wchłanianie pokarmów. Wydalanie. Gruczoły trawienne: wątroba, trzustka. Hormony żołądkowo-jelitowe, przekaźniki chemiczne. Otrzewna. Przemiana materii i energii. Przemiana białek, węglowodanów, tłuszczów, mikroelementów, witamin. Regulacja temperatury ciała. Identyfikowanie poszczególnych elementów układu trawiennego z wykorzystaniem modeli, atlasów anatomicznych i programów komputerowych. Analizowanie procesu trawienia, zachodzącego w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego. 6

8 6. Układ moczowo-płciowy Topografia i rola układu moczowego. Nerki i drogi wyprowadzające mocz budowa i funkcje. Powstawanie, skład i wydalanie moczu. Mechanizmy regulujące gospodarkę wodną i elektrolitową. Rola układu płciowego. Budowa i funkcje męskich narządów płciowych: zewnętrzne i wewnętrzne. Hormony płciowe męskie. Budowa i funkcje żeńskich narządów płciowych: zewnętrzne i wewnętrzne. Hormony płciowe żeńskie. Budowa sutka. Zapłodnienie, rozwój zarodka, poród. Analizowanie budowy dróg moczowych z wykorzystaniem modeli, tablic i atlasów anatomicznych oraz programów komputerowych. Analizowanie składu moczu na podstawie wyników badań. Analizowanie budowy układu płciowego kobiety i mężczyzny z wykorzystaniem modeli i atlasów anatomicznych. Analizowanie cyklu owulacyjnego. 7. Układ nerwowy Rola układu nerwowego. Podział topograficzny i czynnościowy układu nerwowego: ośrodkowy (mózgowie, rdzeń kręgowy) i obwodowy (nerwy czaszkowe, nerwy rdzeniowe) oraz somatyczny i autonomiczny (współczulny i przywspółczulny). Budowa i funkcje tkanki nerwowej. Rola tkanki glejowej. Płyn mózgowo-rdzeniowy. Opony mózgowo-rdzeniowe. Mechanizm działania układu nerwowego. Elektrofizjologia procesów nerwowych. Rozróżnianie kształtów komórek nerwowych na podstawie obrazów mikroskopowych i rysunków. Analizowanie budowy ośrodkowego układu nerwowego z wykorzystaniem modeli i atlasów anatomicznych oraz programów komputerowych. Analizowanie zewnętrznej i wewnętrznej budowy rdzenia kręgowego. Analizowanie drogi impulsu nerwowego od receptora do efektora (łuk odruchowy). Analizowanie przebiegu i funkcji nerwów czaszkowych. 7

9 8. Narządy zmysłów. Skóra Rola narządów zmysłów. Budowa i funkcje narządów: słuchu, wzroku, smaku, powonienia, czucia powierzchownego. Budowa i funkcje skóry. Gruczoły skóry, paznokcie i włosy. Drogi przewodzenia impulsów. Analizowanie budowy i określanie rozmieszczenia kubków smakowych na błonie śluzowej języka. Analizowanie drogi przewodzenia impulsów do ośrodka wzroku oraz ruchu gałek ocznych. Analizowanie drogi przewodzenia impulsów słuchowych. Mierzenie ciepłoty różnych okolic ciała. 9. Układ wewnątrzwydzielniczy Lokalizacja i budowa gruczołów dokrewnych: przysadka mózgowa, szyszynka, tarczyca, przytarczyce, grasica, nadnercza, trzustka. Rodzaje i funkcje hormonów. Wpływ hormonów na funkcjonowanie organizmu człowieka. Analizowanie budowy poszczególnych gruczołów dokrewnych. Określanie wpływu hormonów na funkcjonowanie organizmu człowieka. 10. Przedmiot psychologii Zadania psychologii. Podstawowa terminologia psychologiczna. Okresy rozwoju psychicznego człowieka. Sytuacje psychologiczne. Mechanizmy regulacyjne czynności psychicznych. Świadomość. Umiejętności psychologiczne przydatne w zawodzie technik elektroniki medycznej. Analizowanie okresów rozwoju psychicznego człowieka. Analizowanie wpływu czynników dziedzicznych i środowiskowych na rozwój psychiczny człowieka. 11. Procesy psychiczne człowieka Procesy poznawcze. Spostrzeganie. Myślenie, indywidualne cechy myślenia. Uwaga. Uczenie się i zapamiętywanie. Pamięć, rodzaje i fazy procesów pamięciowych. Procesy emocjonalne i motywacyjne. Cechy i rodzaje emocji. Motywacyjna funkcja emocji. Wpływ emocji na działanie. Rodzaje potrzeb psychicznych i społecznych. Osobowość. Pojęcie i koncepcje osobowości. Proces kształtowania osobowości. Składniki osobowości. 8

10 Prowadzenie sytuacyjnych obserwacji zachowania grupy uczniów interpretacja wyników obserwacji. Analizowanie mocnych i słabych stron własnej osobowości. 12. Proces komunikowania się Struktura procesu komunikowania się. Style komunikowania się. Komunikacja werbalna i niewerbalna. Mowa ciała. Aktywne słuchanie. Zasady udzielania informacji zwrotnych. Warunki skutecznej komunikacji. Psychologiczne uwarunkowania kontaktów międzyludzkich. Problemy i błędy w komunikowaniu się, usprawnianie komunikacji. Asertywność, zachowania asertywne. Grupa społeczna i jej znaczenie. Struktura małej grupy społecznej. Współdziałanie w grupie. Komunikacja społeczna i zachowania społeczne. Konflikty w grupie, rozwiązywanie problemów. Sposoby radzenia sobie w sytuacjach trudnych. Style i techniki negocjacyjne. Rozpoznawanie zakłóceń występujących na drodze przepływu informacji. Pantomimiczne wyrażanie uczuć gniewu, wstydu, radości, smutku i strachu. Odgrywanie ról dotyczących przyjmowania informacji i przekazywania informacji zwrotnej. 13. Pierwsza pomoc Zadania medycyny ratunkowej. Łańcuch ratunkowy. Ocena stanu psychofizycznego osoby poszkodowanej. Utrata przytomności. Rany. Krwotoki. Urazy narządów ruchu. Urazy termiczne. Ciała obce w oku, uchu, nosie, tchawicy. Napady drgawek. Zatrucia. Porażenie prądem elektrycznym. Nagłe zatrzymanie krążenia i oddychania. Resuscytacja krążeniowo-oddechowa. Apteczka pierwszej pomocy. Dokonywanie oceny stanu psychofizycznego osoby poszkodowanej. Nakładanie opatrunku na ranę w obrębie głowy, kończyny górnej i kończyny dolnej. Tamowanie krwotoków z rany i z nosa. Unieruchamianie złamań w obrębie kończyny górnej i kończyny dolnej. Udzielanie pierwszej pomocy w urazach kręgosłupa. 9

11 Udzielanie pierwszej pomocy w przypadku omdlenia. Udrożnianie dróg oddechowych. Wykonywanie sztucznego oddychania i pośredniego masażu serca na fantomie dziecka i osoby dorosłej. Środki dydaktyczne Model szkieletu człowieka. Model anatomiczny człowieka z wyjmowanymi organami. Modele anatomiczne narządów. Preparaty anatomiczne. Plansze i tablice anatomiczne. Atlasy anatomiczne. Przezrocza, foliogramy, filmy dydaktyczne. Prezentacje multimedialne. Opisy przypadków. Nagrania różnych sytuacji. Uwagi o realizacji Program przedmiotu Podstawy anatomii, fizjologii i psychologii obejmuje treści z zakresu: budowy anatomicznej i fizjologii organizmu człowieka, podstaw psychologii oraz udzielania pierwszej pomocy osobom poszkodowanym. Celem jego realizacji jest zapoznanie uczniów z funkcjonowaniem organizmu człowieka i zależnościami zachodzącymi pomiędzy układami i narządami, podstawowymi procesami psychicznymi i zasadami nawiązywania kontaktów międzyludzkich oraz zasadami udzielania pierwszej pomocy. Osiągnięcie zaplanowanych celów kształcenia zapewni stosowanie metod nauczania, takich jak: wykład konwersatoryjny, wykład problemowy, dyskusja dydaktyczna, pokaz z objaśnieniem, metoda przypadków, inscenizacja, gry dydaktyczne oraz ćwiczenia praktyczne. Zajęcia powinny być prowadzone w pracowni aparatury medycznej i pracowni komputerowej, wyposażonych w nowoczesny sprzęt i środki dydaktyczne. Ćwiczenia mogą być wykonywane w grupach liczących do 15 uczniów, indywidualnie lub z podziałem na zespoły 2 osobowe. Podczas zajęć szczególną uwagę należy zwracać na: poprawne posługiwanie się terminologią anatomiczną, wyjaśnianie budowy i funkcji narządów oraz układów, rozpoznawanie sygnałów biologicznych, 10

12 określanie wpływu zjawisk fizycznych i chemicznych na struktury biologiczne narządów oraz pracę układów anatomicznych człowieka, stosowanie zasad udzielania pierwszej pomocy osobom poszkodowanym. Celem realizacji treści dotyczących psychologii jest opanowanie przez uczniów podstawowych wiadomości i umiejętności z zakresu procesów poznawczych, składników osobowości oraz procesu komunikowania. Wiedza o procesach psychicznych ułatwi poznanie własnej osobowości i mechanizmów rządzących zachowaniem człowieka, komunikowanie się z drugim człowiekiem oraz pomoże w rozwiązywaniu konfliktów i radzeniu sobie ze stresem. W trakcie zajęć szczególną uwagę należy zwracać na: kształtowanie postawy odpowiedzialności za skutki własnych zachowań w kontakcie z drugim człowiekiem, współpracę z zespołem, stosowanie zasad etyki w stosunku do osób chorych, potrzebę pogłębiania wiedzy z zakresu psychologii. W trakcie zajęć należy zapewnić uczniom możliwość samodzielnego rozwiązywania problemów występujących w relacjach międzyludzkich. Nauczyciel powinien zachęcać uczniów do prezentacji różnych zachowań oraz analizy problemów wynikających z tych zachowań. W realizacji programu należy uwzględnić przygotowanie uczniów do udzielania pierwszej pomocy w sytuacjach zagrożenia życia i zdrowia pacjenta lub poszkodowanego w wypadku. Szczególną uwagę należy zwracać na wyjaśnianie uczniom zasad oceny stanu psychofizycznego osoby poszkodowanej, procedur udzielania pomocy i ważności schematu łańcucha przeżycia. Podczas ćwiczeń dotyczących udzielania pierwszej pomocy należy umożliwić uczniom samodzielne wykonywanie na fantomie: sztucznego oddychania i masażu zewnętrznego serca, opatrywanie ran oraz tamowanie krwotoków. Niezwykle ważne jest również kształtowanie postawy odpowiedzialności, sumienności i współdziałania w grupie. Zaleca się, aby zajęcia były realizowane przez nauczyciela specjalistę w zakresie udzielania pierwszej pomocy. 11

13 Proponuje się następujący podział godzin na realizację działów tematycznych: Lp. Działy tematyczne Orientacyjna liczba godzin 1. Anatomia ogólna 4 2. Układ narządów ruchu 6 3. Układ krążenia. Krew. Układ chłonny 9 4. Układ oddechowy 6 5. Układ trawienny 5 6. Układ moczowo-płciowy 6 7. Układ nerwowy 7 8. Narządy zmysłów. Skóra 7 9. Układ wewnątrzwydzielniczy Przedmiot psychologii Procesy psychiczne człowieka Proces komunikowania się Pierwsza pomoc 12 Razem 108 Podane w tabeli liczby godzin na realizację poszczególnych działów mają charakter orientacyjny. Nauczyciel może wprowadzać zmiany, w zależności od aktualnych potrzeb edukacyjnych. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć edukacyjnych uczniów należy przeprowadzać systematycznie, na podstawie kryteriów ustalonych na początku zajęć. Systematyczna ocena powinna dostarczyć nauczycielowi informacji o zakresie i poziomie opanowania wiadomości i umiejętności określonych w programie przedmiotu. Osiągnięcia uczniów można sprawdzać i oceniać za pomocą: sprawdzianów ustnych i pisemnych, testów osiągnięć szkolnych, obserwacji pracy uczniów podczas wykonywania ćwiczeń. W procesie sprawdzania i oceniania szczególną uwagę należy zwracać na kształtowanie umiejętności: posługiwania się podstawową terminologią z zakresu anatomii i fizjologii oraz psychologii, wyjaśniania budowy i czynności poszczególnych układów i narządów oraz określania ich położenia, wyjaśniania mechanizmu podstawowych procesów fizjologicznych, zachodzących w organizmie człowieka, interpretowania wypowiedzi i zachowań rozmówców, 12

14 stosowania zasad aktywnego słuchania w kontakcie z innymi osobami, przestrzegania reguł zachowania przyjętych w grupie, podejmowania działań zmierzających do rozwiązania określonego problemu, stosowania zasad udzielania pierwszej pomocy. W ocenie końcowej należy uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych metod sprawdzania osiągnięć uczniów. Literatura Aleksandrowicz R.: Mały atlas anatomiczny. PZWL, Warszawa 2004 Aronson E.: Człowiek istota społeczna. PWN, Warszawa 2004 Cialdini R.: Wywieranie wpływu na ludzi. GWP, Gdańsk 2002 Dziak A., Dziak M., Kamiński B.: Pierwsza pomoc. PZWL, Warszawa 1988 Formański J.: Psychologia. Wydaw. Lekarskie PZWL, Warszawa 2003 Gołąb B., Tkaczyk W.: Anatomia i fizjologia. Urban & Partner, Warszawa 1997 Hamer H.: Rozwój umiejętności społecznych. Veda, Warszawa 1999 Jakubaszko J.: Medycyna ratunkowa. Urban & Partner, Warszawa 1999 Michajlik A., Ramotowski W.: Anatomia i fizjologia człowieka. Wydaw. Lekarskie PZWL, Warszawa 2003 Przetacznik-Gierowska M., Makiełło-Jarża G.: Podstawy psychologii ogólnej. WSiP, Warszawa 1997 Sokołowska-Pituchowa J.: Anatomia człowieka. Wydaw. Lekarskie PZWL, Warszawa 2000 Strelau J.: Psychologia. Tom I-III. GWP, Gdańsk 2002 Tomaszewski T.: Główne idee współczesnej psychologii. Wydaw. Akademickie Żak, Warszawa 1998 Traczyk W.: Fizjologia człowieka w zarysie. Wydaw. Lekarskie PZWL, Warszawa 2000 Włodarski Z. Matczak A.: Wprowadzenie do psychologii. WSiP, Warszawa 1996 Zimbardo H.: Psychologia i życie. PWN, Warszawa 2004 Wykaz literatury należy aktualizować, w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych. 13

15 ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń (słuchacz) powinien umieć: zinterpretować przepisy prawa dotyczące praw i obowiązków pracownika oraz pracodawcy w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy, określić wymagania bezpieczeństwa i higieny pracy dotyczące pomieszczeń pracy oraz pomieszczeń higieniczno-sanitarnych, rozpoznać i przewidzieć zagrożenia bezpieczeństwa człowieka w środowisku pracy oraz wskazać sposoby ich usunięcia, dobrać środki ochrony indywidualnej w zależności od wykonywanych prac, zareagować w przypadku zagrożenia pożarowego zgodnie z instrukcją przeciwpożarową, zastosować zasady ochrony od porażenia prądem elektrycznym, zastosować zasady ochrony środowiska obowiązujące na stanowisku pracy, zinterpretować podstawowe zjawiska i prawa fizyki, odczytać oznaczenia zamieszczone na schematach elektrycznych i elektronicznych, określić parametry charakteryzujące pole elektryczne, wyjaśnić zjawisko powstawania pola magnetycznego, określić wpływ pola elektromagnetycznego na organizm człowieka, scharakteryzować liniowe i nieliniowe obwody elektryczne oraz obwody magnetyczne prądu stałego i przemiennego, obliczyć liniowe i nieliniowe obwody elektryczne oraz magnetyczne prądu stałego i przemiennego różnymi metodami, scharakteryzować budowę i wyjaśnić działanie elementów biernych i czynnych stosowanych w układach elektroniki medycznej, rozróżnić zabezpieczenia od porażenia prądem elektrycznym wykorzystywane w maszynach i urządzeniach elektrycznych, określić rolę układów elektronicznych stosowanych w aparaturze medycznej, dobrać elementy do budowy czujników i detektorów pomiarowych, scharakteryzować budowę lamp elektropromiennych i ekranów ciekłokrystalicznych, określić zastosowanie lamp obrazowych, scharakteryzować widma sygnałowe, liniowe i ciągłe, scharakteryzować widma sygnałów modulowanych oraz zniekształconych, 14

16 określić właściwości wzmacniaczy niskiej częstotliwości, scharakteryzować podstawowe układy wzmacniaczy tranzystorowych, określić budowę i parametry wzmacniaczy operacyjnych oraz określić ich zastosowanie, określić wymagania dotyczące wzmacniaczy sygnałów biologicznych oraz sposoby eliminacji zakłóceń występujących podczas ich odbioru, scharakteryzować rodzaje i budowę wzmacniaczy mocy, określić zasady bezpieczeństwa pacjenta podłączonego do aparatury medycznej, wyjaśnić zasadę działania generatorów sinusoidalnych, określić metody stabilizacji częstotliwości, scharakteryzować budowę generatorów mocy, wyjaśnić zasady modulacji amplitudy (AM) i częstotliwości fali nośnej (FM) oraz określić sposoby demodulacji, scharakteryzować budowę modulatorów, określić właściwości systemów telemetrycznych i ich zastosowanie, wyjaśnić działanie zasilaczy sieciowych oraz określić rolę w zapewnianiu bezpieczeństwa pacjentom i osobom obsługującym elektroniczną aparaturę medyczną, określić normy bezpieczeństwa dotyczące urządzeń zasilanych z sieci, wyjaśnić działanie prostowników, scharakteryzować rodzaje generatorów przebiegów prostokątnych, określić sposoby wytwarzania przebiegów złożonych, scharakteryzować układy kształtujące przebieg napięcia, określić zastosowanie techniki impulsowej w elektronicznej aparaturze medycznej, scharakteryzować podstawowe układy logiczne i określić ich zastosowanie, wyjaśnić działanie cyfrowych bloków funkcjonalnych, scharakteryzować przetworniki analogowo-cyfrowe (A/C) i cyfrowoanalogowe (C/A), scharakteryzować elementy i układy związane z prezentacją cyfrową, określić właściwości wskaźników cyfrowych, scharakteryzować budowę systemu mikroprocesorowego, określić rodzaje i właściwości mikroprocesorów oraz scharakteryzować ich architekturę, określić zasady programowania mikroprocesorów, określić zastosowanie systemów mikroprocesorowych w aparaturze medycznej, posłużyć się katalogami elementów w celu optymalnego ich doboru, posłużyć się specjalistycznym programem komputerowym. 15

17 Materiał nauczania 1. Bezpieczeństwo i higiena pracy, ochrona przeciwpożarowa oraz ochrona środowiska Prawna ochrona pracy. Czynniki szkodliwe dla zdrowia oraz uciążliwe i niebezpieczne występujące w procesach pracy. Zasady kształtowania bezpiecznych i higienicznych warunków pracy. Zmęczenie, sposoby przeciwdziałania. Błędy i wypadki w pracy. Środki ochrony indywidualnej i zbiorowej. Zagrożenia pożarowe, zasady ochrony przeciwpożarowej. Zasady postępowania w razie wypadku, awarii i w sytuacji zagrożenia pożarem. Zasady ochrony od porażenia prądem elektrycznym. Dobieranie środków ochrony indywidualnej do rodzaju pracy. Powiadamianie straży pożarnej o pożarze, zgodnie z instrukcją. Dobieranie sprzętu i środków gaśniczych w zależności od rodzaju pożaru. 2. Pole elektryczne Powstawanie pola elektrycznego. Parametry charakteryzujące pole elektryczne. Obrazy pól elektrycznych. Pojemność elektryczna. Kondensatory i obwody z kondensatorami. Ekranowanie. Stan nieustalony w obwodzie z kondensatorami. Energia pola elektrycznego. Obliczanie podstawowych parametrów pola elektrycznego. 3. Liniowe i nieliniowe obwody elektryczne prądu stałego Źródła napięcia i prądu. Elementy liniowe i nieliniowe obwodu. Podstawowe pojęcia dotyczące obwodu elektrycznego. Obwody nierozgałęzione i rozgałęzione. Prawa obwodu elektrycznego. Metody obliczania obwodów elektrycznych. Rozwiązywanie złożonych obwodów elektrycznych prądu stałego. Obliczanie energii i mocy prądu stałego. 16

18 4. Pole magnetyczne i elektromagnetyczne Podstawowa terminologia. Rodzaje pola magnetycznego: naturalne i sztuczne. Zasada powstawania pól magnetycznych. Parametry charakteryzujące pole magnetyczne. Obrazy pól magnetycznych. Prawa obwodów magnetycznych. Metody obliczania obwodów magnetycznych. Indukcyjność własna i wzajemna. Energia pola magnetycznego. Indukcja elektromagnetyczna. Stan nieustalony w obwodzie z indukcyjnością. Obliczanie podstawowych parametrów pola magnetycznego. 5. Obwody jednofazowe prądu sinusoidalnego Wielkości charakteryzujące prąd sinusoidalnie zmienny. Dwójnik R, L, C w obwodzie prądu sinusoidalnego. Szeregowe i równoległe połączenie elementów R, L, C. Rodzaje mocy w obwodzie prądu sinusoidalnego. Metody obliczania nierozgałęzionych i rozgałęzionych obwodów prądu sinusoidalnego. Rezonans w obwodach elektrycznych. Transformatory jednofazowe. Obliczanie obwodów prądu sinusoidalnego z zastosowaniem metody symbolicznej. Sporządzanie wykresów wektorowych prądów i napięć w obwodach prądu sinusoidalnego. Obliczanie mocy czynnej, biernej i pozornej obwodu. 6. Obwody trójfazowe Klasyfikacja układów trójfazowych. Połączenia odbiorników trójfazowych w gwiazdę i trójkąt. Zasady obliczania układów trójfazowych. Moce w układach trójfazowych. Transformatory trójfazowe. Zabezpieczenia od porażenia prądem elektrycznym, stosowane w maszynach i urządzeniach elektrycznych. 7. Elementy bierne stosowane w układach elektroniki Rezystory, termistory, warystory, kondensatory, cewki indukcyjne i dławiki, hallotrony, gaussotrony, przetworniki elektroakustyczne budowa, rodzaje, charakterystyki i oznaczanie. Zastosowanie elementów biernych w elektronice medycznej. Sporządzanie schematów układów zawierających elektroniczne elementy bierne. 17

19 8. Przyrządy półprzewodnikowe Rodzaje, budowa i zasady działania diod półprzewodnikowych. Właściwości i zastosowanie diod. Rodzaje, budowa i zasady działania tranzystorów. Zastosowanie tranzystorów w układach elektroniki. Budowa, zasada działania i zastosowanie tyrystora. Elementy optoelektroniczne: fotorezystory, fotoogniwa, fotodiody, fototranzystory, diody elektroluminescencyjne, wskaźniki ciekłokrystaliczne, transoptory. Sporządzanie schematów i charakterystyk przyrządów półprzewodnikowych. 9. Lampy obrazowe i ekrany ciekłokrystaliczne Lampy oscyloskopowe i kineskopowe. Lampy monochromatyczne i kolorowe. Ekrany ciekłokrystaliczne. Odtwarzanie kolorów. Analiza i synteza obrazu. Obserwowanie pola elektrostatycznego i magnetycznego w układach odchylania lamp obrazowych. 10. Jakość sygnału i widma sygnałowe Parametry charakteryzujące jakość energii elektrycznej oraz niezawodność zasilania. Częstotliwość i poziom napięcia. Zawartość wyższych harmonicznych. Widma sygnałowe. Widma liniowe i ciągłe. Widma sygnałów modulowanych. Obserwowanie kształtów widm sygnałów prostych i złożonych. 11. Specjalizowane wzmacniacze małych sygnałów Wzmacniacze niskiej częstotliwości tranzystorowe i scalone, wzmacniacze selektywne. Układy sprzężenia zwrotnego ujemnego i dodatniego. Eliminacja zniekształceń i zakłóceń. Analizowanie schematów różnego rodzaju wzmacniaczy. Analizowanie przebiegu sygnałów wzmacnianych. Analizowanie układów sprzężenia zwrotnego. 18

20 12. Wzmacniacze prądu stałego i scalone wzmacniacze operacyjne Wzmacniacze prądu stałego. Wzmacniacze różnicowe. Scalone wzmacniacze operacyjne. Wzmacniacze sygnałów biologicznych, eliminacja zakłóceń. Analizowanie schematów scalonych wzmacniaczy operacyjnych. 13. Wzmacniacze mocy Rodzaje wzmacniaczy mocy, sposoby sprzężenia z obciążeniem. Scalone wzmacniacze mocy. Analizowanie schematów wzmacniaczy mocy. 14. Generatory napięciowe i generatory mocy Generatory przebiegów sinusoidalnych niskiej i wysokiej częstotliwości. Generatory mocy, zastosowanie w aparaturze medycznej. Analizowanie schematów generatorów napięć sinusoidalnych. 15. Modulacja i demodulacja w telemetrii i teletransmisji Rodzaje modulacji. Właściwości i parametry modulacji. Układy modulatorów. Zasada demodulacji. Budowa oraz działanie układów modulatorów i demodulatorów. Systemy telemetryczne do przekazywania sygnałów oraz informacji biomedycznych. Zasady nadawania i odbioru sygnału w liniach teletransmisyjnych i systemach radiowo-telewizyjnych. Analizowanie widm sygnałowych występujących w trakcie modulacji i demodulacji. 16. Zasilacze elektroniczne Zasilacze sieciowe, bezpieczeństwo obsługi. Normy i wymagania dotyczące aparatów medycznych. Prostowniki i stabilizatory rodzaje, parametry i układy. Analizowanie schematów wybranego prostownika i stabilizatora. 19

21 17. Technika impulsowa Rodzaje generatorów oraz ich zastosowanie w układach elektronicznych. Generatory przebiegów prostokątnych, trójkątnych i złożonych. Układy kształtujące przebiegi. Zastosowanie techniki impulsowej w aparaturze medycznej. Analizowanie schematów generatorów napięć prostokątnych i trójkątnych. 18. Podstawy cyfrowego przetwarzania sygnałów Układy logiczne, podstawowe techniki realizacyjne. Bloki funkcjonalne. Przetworniki sygnałów. Prezentacja cyfrowa pomiaru wielkości nieelektrycznych. 19. Mikroprocesory i programowanie systemów mikroprocesorowych Rodzaje i właściwości mikroprocesorów. Systemy mikroprocesorowe. Układy peryferyjne. Programowanie mikroprocesorów: lista rozkazów, algorytmy. Struktury programów w języku maszynowym mikroprocesora. Programy do pomiaru wielkości biomedycznych i sterowania aparaturą. Analizowanie listy rozkazów dla prostego mikroprocesora. Środki dydaktyczne Teksty przewodnie, instrukcje do ćwiczeń. Plansze i tablice dydaktyczne, foliogramy ilustrujące wielkości fizyczne oraz ich jednostki i symbole graficzne. Prezentacje multimedialne dotyczące: parametrów pola elektrycznego, obrazów pól elektrycznych, ekranowania, rozwiązywania rozgałęzionych obwodów prądu stałego, parametrów pola magnetycznego, obrazów pól magnetycznych, zjawiska indukcji elektromagnetycznej, zamiany energii elektrycznej w energię magnetyczną, emisji fal elektromagnetycznych, rezonansu napięć i prądów, rodzajów oraz symetrii i asymetrii układów trójfazowych, parametrów charakteryzujących jakość energii elektrycznej, rodzajów rezerwowych źródeł zasilania w energię elektryczną, działania tyrystorów, zastosowania wzmacniaczy operacyjnych, układów elektrycznych i elektronicznych, liczników, koderów i dekoderów, rodzajów pamięci RAM, rejestrów, rezystorów i kondensatorów (wzorców), elementów czynnych (wzorców). Ekrany magnetyczne. Schematy zastępcze źródeł napięcia i prądu. 20

22 Schematy budowy: rezystorów, kondensatorów, tranzystorów bipolarnych i unipolarnych, elementów optoelektronicznych. Schemat architektury mikroprocesora. Wykresy wektorowe napięć i prądów. Kondensatory (wzorce pojemności). Cewki indukcyjne (wzorce indukcyjności). Dwójniki z elementami RLC. Transformator jednofazowy. Transformatory trójfazowe. Złącza PN. Charakterystyki tranzystorów. Wzmacniacz mocy układu sprzężeń zwrotnych. Generatory LC. Multiwibratory astabilne i monostabilne. Funktory logiczne. Przetworniki. Liczniki. Mierniki podstawowych wielkości elektrycznych. Mostek Wheatstone'a: techniczny i laboratoryjny. Mostek Thompsona: techniczny i laboratoryjny. Uniwersalny mostek RLC. Zasilacze napięciowo-prądowe. Zestawy do badania: elementów biernych, elementów czynnych, elementów półprzewodnikowych, układów scalonych, układów logicznych, liczników, przerzutników, rejestrów pamięci, procesorów, przetworników A/C i C/A, elementów układów zasilających aparaturę medyczną, modulatorów i demodulatorów. Programy komputerowe do symulacji pracy układów elektrycznych i elektronicznych. Instrukcje obsługi urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Polskie Normy. Apteczka pierwszej pomocy. Gaśnice. 21

23 Uwagi o realizacji Program przedmiotu Elektrotechnika i elektronika obejmuje treści dotyczące zjawisk zachodzących w polu elektrycznym, magnetycznym i elektromagnetycznym, praw elektrotechniki i elektroniki, oznaczeń stosowanych na schematach oraz budowy i działania prostych urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Jego realizacja powinna być skorelowana z programami pozostałych przedmiotów zawodowych. W procesie dydaktycznym zaleca się stosowanie następujących metod nauczania: wykładu konwersatoryjnego, dyskusji dydaktycznej, tekstu przewodniego, pokazu z objaśnieniem oraz ćwiczeń praktycznych. Zaproponowane ćwiczenia należy traktować jako propozycję, nauczyciel może zaplanować inne o zróżnicowanym stopniu trudności. Ćwiczenia, powinny być wykonywane w grupach do 15 uczniów, indywidualnie lub w zespołach 2-5 osobowych w pracowni elektrycznej i elektronicznej, pracowni aparatury medycznej oraz pracowni komputerowej. Podczas ćwiczeń uczniowie powinni mieć możliwość korzystania z: modeli i schematów instalacji elektrycznych, tablic ilustrujących wielkości fizyczne oraz ich jednostki i symbole graficzne, programów komputerowych do symulacji pracy układów elektrycznych i elektronicznych, instrukcji obsługi urządzeń elektrycznych, sprzętu elektrycznego i elektronicznego, norm, katalogów aparatury medycznej. Jeżeli szkoła nie posiada sprzętu określonego w programie nauczania, pokazy i ćwiczenia należy przeprowadzać w placówkach wyposażonych w taką aparaturę. W tym celu zaleca się organizowanie wycieczek do placówek medycznych dysponujących nowoczesną aparaturą. Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczeń nauczyciel powinien zapoznać uczniów z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej, ochrony od porażenia prądem elektrycznym oraz ochrony środowiska, obowiązującymi na stanowisku pracy. Wskazane jest przeprowadzenie instruktażu dotyczącego bezpiecznego użytkowania sprzętu elektrycznego i elektronicznego. Należy zwracać uwagę na treści dotyczące wpływu pola elektrycznego na stan zdrowia człowieka oraz na pracę aparatury elektrycznej i elektronicznej. W procesie nauczania-uczenia się należy zwracać uwagę na treści dotyczące: sztucznych pół magnetycznych i elektromagnetycznych, zjawiska rezonansu magnetycznego, lamp obrazowych i wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (w kardiomonitorach i defibrylatorach), rezystorów objętościowych, czujników, detektorów, elektrod EKG i EEG, przetworników elektroakustycznych. Należy podkreślić konieczność zaopatrzenia szpitali w rezerwowe i awaryjne źródła zasilania. 22

24 Podczas realizacji programu przedmiotu szczególną uwagę należy zwracać na: rozróżnianie elementów obwodu elektrycznego, wyjaśnianie działania elementów elektrycznych i elektronicznych stosowanych w aparaturze medycznej, odczytywanie parametrów elementów stosowanych w aparaturze medycznej, określanie sposobów eliminacji zakłóceń w odbiorze sygnałów biologicznych, dobór parametrów wzmacniaczy i konfigurację połączeń z pacjentem oraz dostosowanie aktywnych sprzężeń zwrotnych, wykorzystywanie telemetrii w systemach monitorowania pacjenta, sposób wytwarzania przebiegów impulsowych w aparaturze do terapii, stosowanie norm określających bezpieczeństwo pacjenta i personelu medycznego. Proponuje się następujący podział godzin na realizację poszczególnych działów tematycznych: Lp. Działy tematyczne Orientacyjna liczba godzin 1. Bezpieczeństwo i higiena pracy, ochrona przeciwpożarowa oraz ochrona środowiska 5 2. Pole elektryczne 4 3. Liniowe i nieliniowe obwody elektryczne prądu stałego Pole magnetyczne i elektromagnetyczne 7 5. Obwody jednofazowe prądu sinusoidalnego Obwody trójfazowe 4 7. Elementy bierne stosowane w układach elektroniki 5 8. Przyrządy półprzewodnikowe 9 9. Lampy obrazowe i ekrany ciekłokrystaliczne Jakość sygnału i widma sygnałowe Specjalizowane wzmacniacze małych sygnałów Wzmacniacze prądu stałego i scalone wzmacniacze operacyjne Wzmacniacze mocy Generatory napięciowe i generatory mocy Modulacja i demodulacja w telemetrii i teletransmisji Zasilacze elektroniczne Technika impulsowa Podstawy cyfrowego przetwarzania sygnałów Mikroprocesory i programowanie systemów mikroprocesorowych 13 Razem

25 Podane w tabeli liczby godzin na realizację poszczególnych działów mają charakter orientacyjny. Nauczyciel może wprowadzać pewne zmiany mające na celu dostosowanie programu do specyfiki szkoły. Propozycje metod sprawdzania i oceny osiągnięć edukacyjnych ucznia Sprawdzanie i ocenianie osiągnięć edukacyjnych uczniów powinno odbywać się systematycznie na podstawie kryteriów ustalonych na początku zajęć. W kryteriach oceniania należy uwzględniać poziom oraz zakres opanowania przez uczniów wiadomości i umiejętności wynikających ze szczegółowych celów kształcenia. Systematyczne prowadzenie kontroli i oceny postępów uczniów umożliwi nauczycielowi dostosowanie metod nauczania, organizacyjnych form pracy oraz środków dydaktycznych do możliwości poznawczych uczniów. Osiągnięcia uczniów można oceniać za pomocą: sprawdzianów ustnych i pisemnych, testów osiągnięć szkolnych oraz obserwacji czynności uczniów podczas wykonywania ćwiczeń. Podczas kontroli i oceny dokonywanej w formie ustnej, należy zwracać uwagę na operowanie zdobytą wiedzą, merytoryczną jakość wypowiedzi, stosowanie poprawnej terminologii oraz poprawność wnioskowania. W procesie sprawdzania i oceniania szczególną uwagę należy zwracać na: posługiwanie się dokumentacją techniczną, sporządzanie wykresów i schematów układów elektrycznych oraz elektronicznych, wykonywanie obliczeń znajdujących zastosowanie w elektrotechnice i elektronice, obserwowanie i analizowanie sygnałów oraz widm sygnałowych, rozróżnianie układów logicznych, zapisywanie i przechowywanie informacji cyfrowych. W ocenie końcowej należy uwzględniać wyniki wszystkich stosowanych metod sprawdzania osiągnięć uczniów. 24

26 Literatura Bolkowski S.: Elektrotechnika WSiP, Warszawa, 2005 Cichowska Z., Pasko M.: Zadania z elektrotechniki teoretycznej. PWN, Warszawa 1997 Chwaleba A., Moeschke B., Płoszajski G.: Elektronika. WSiP, Warszawa 2005 Ćwirko R., Rusek M., Marciniak W.: Układy scalone w pytaniach i odpowiedziach. WNT, Warszawa 1991 Górkiewicz-Galwas H., Galwas B.: Przyrządy elektroniczne. WSiP, Warszawa 1992 Karczmarczuk J.: Mikroprocesor Z80. WNT, Warszawa 1990 Markiewicz A.: Zbiór zadań z podstaw elektrotechniki. WSiP, Warszawa 1989 Marusak A.: Urządzenia elektroniki. WSiP, Warszawa 1996 Masewicz T., Paul S.: Podstawy elektrotechniki. Część1 i 2. PWSZ, Warszawa 1994 Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki: podręcznik dla technikum. Część 2. WSiP, Warszawa 2003 Rusek M., Pasierbiński J: Elementy i układy w pytaniach i odpowiedziach. WNT, Warszawa 2003 Sacha K.: Systemy techniki cyfrowej. WSiP, Warszawa 1993 Sacha K., Misiurewicz P., Kreglewski T.: Przewodnik po technice komputerowej. WNT, Warszawa 1990 Wykaz literatury należy aktualizować w miarę ukazywania się nowych pozycji wydawniczych. 25

27 MIERNICTWO MEDYCZNE Szczegółowe cele kształcenia W wyniku procesu kształcenia uczeń (słuchacz) powinien umieć: posłużyć się terminologią z zakresu miernictwa medycznego, sklasyfikować mikroprocesory i określić ich zastosowanie, zainstalować oraz skonfigurować sprzęt komputerowy i oprogramowanie, ocenić prawidłowość funkcjonowania sprzętu komputerowego oraz zidentyfikować błędy w jego pracy, scharakteryzować typowe usługi sieciowe i określić zasady współpracy komputerów, sporządzić, przetworzyć i sformatować określone dokumenty, posłużyć się arkuszem kalkulacyjnym, sporządzić kartotekową bazę danych i zaprojektować bazę relacyjną, zainstalować i zastosować oprogramowanie antywirusowe oraz zabezpieczające przed nieuprawnioną ingerencją, zainstalować i zastosować oprogramowanie umożliwiające bezpieczne korzystanie z Internetu, scharakteryzować podstawowe formaty danych stosowane w medycynie, obsłużyć typową szpitalną bazę danych medycznych (HIS), obsłużyć typową bazę obrazów medycznych (PACS), obsłużyć wybrane programy typu CAD, CAS, CAR, określić cechy i możliwości programów do stereotaktycznego planowania zabiegów oraz programów symulacyjnych, określić cechy i możliwości bazy danych sprzętu oraz aparatury medycznej, scharakteryzować pracę urządzeń komputerowych wykorzystywanych w diagnostyce i terapii, posłużyć się programem komputerowym do analizy obrazu, posłużyć się programem komputerowym do wspomagania diagnostyki medycznej, posłużyć się programem komputerowym do wspomagania terapii, posłużyć się programem komputerowym stosowanym w rewalidacji chorych, scharakteryzować metody pomiarów stosowanych w medycynie, dobrać metody oraz przyrządy pomiarowe, posłużyć się elektrycznymi i elektronicznymi przyrządami pomiarowymi, 26

28 zmierzyć wielkości elektryczne i nieelektryczne z zastosowaniem różnych metod, scharakteryzować pola magnetyczne wytwarzane przez narządy człowieka, scharakteryzować ultradźwiękowe metody diagnostyczne, scharakteryzować techniki światłowodowe wykorzystywane w medycynie, określić zastosowanie metod potencjometrycznych i elektrochemicznych, scharakteryzować rodzaje czujników termoelektrycznych i techniki pomiaru temperatury, zastosować podstawowe metody pomiaru aktywności biologicznej organizmu człowieka, ocenić dokładność pomiarów podczas wykonywania badań diagnostycznych i zabiegów terapeutycznych oraz dokonać korekty błędów, zinterpretować wyniki pomiarów, zlokalizować usterki i uszkodzenia aparatury biomedycznej, przewidzieć zagrożenia dla życia i zdrowia związane z wykonywaniem badań i zabiegów, zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej, ochrony od porażenia prądem elektrycznym oraz ochrony środowiska. Materiał nauczania 1. Zasady montowania sprzętu komputerowego. Instalowanie oprogramowania Zasady instalowania i konfigurowania sprzętu komputerowego oraz oprogramowania. Mikroprocesory, zastosowanie układów elektronicznych w medycynie. Sieci komputerowe: rodzaje, architektura logiczna, środki techniczne, topologia, system operacyjny, oprogramowanie, środowisko sieciowe, drukowanie. Arkusz kalkulacyjny. Bazy danych: rodzaje, tworzenie, przeglądanie, modyfikacja. Zasady korzystania z Internetu. Metody zabezpieczania przed wirusami komputerowymi oraz ingerencją osób nieuprawnionych programy zabezpieczające. Zastosowanie informatyki w medycynie. 27

29 Łączenie elementów w zestaw komputerowy i sprawdzanie ich działania. Rozpoznawanie podstawowych dysfunkcji zestawu komputerowego i wymiana uszkodzonych elementów. Łączenie zestawów komputerowych i uruchamianie stacji roboczych w sieci komputerowej. Instalowanie systemu operacyjnego i ustawianie jego konfiguracji zgodnie z określonymi wymaganiami. Instalowanie, konfigurowanie i odinstalowywanie określonego programu użytkowego. Wyszukiwanie informacji w zasobach Internetu i przesyłanie ich za pomocą poczty elektronicznej. Usuwanie wirusów i reinstalacja systemu operacyjnego. 2. Specjalistyczne bazy danych Podstawowe formaty danych stosowane w medycynie: struktura, układ, zawartość formatów. Tezaurusy medyczne. Szpitalna baza danych medycznych typu HIS ((karta choroby, dane administracyjne, skierowanie i wynik) struktura i zasady funkcjonowania. Bazy danych medycznych typu RIS (poradnia, zakład radiologii, laboratorium: skierowanie i wynik, realizacja procedury, wprowadzenie i wprowadzanie danych) struktura i zasady funkcjonowania. Baza obrazów medycznych PACS (wysyłanie obrazów, korzystanie z archiwum, realizacja procedury, wykonywanie zdjęć lub nagrywanie na nośniku danych) struktura i zasady funkcjonowania. Zakładanie i kasowanie rekordu pacjenta w dostępnej bazie danych. Sporządzanie zestawienia pełnego i selektywnego w ramach opracowywania statystycznego danych medycznych. Wykonywanie określonego zadania w dostępnej bazie danych według procedury: zlecenie wynik. Przywoływanie i odsyłanie obrazów w bazie medycznej typu PACS. 28

30 3. Komputerowe metody analizy obrazu Programy realizujące liniową transformację obrazów. Sprzęt do obserwacji mikro/makro, techniki obserwacyjne. Metody akwizycji danych, segmentacja obrazów. Pomiary interaktywne i automatyczne. Edycja obrazu wynikowego. Metody oceny statystycznej wyników analiz. Techniki obrazowania w medycynie: komputerowa tomografia rentgenowska, tomografia emisyjna, tomografia NMR. Techniki odbioru, przetwarzania i analizy sygnałów biomedycznych: elektrokardiograficznych, elektroencefalograficznych, ultrasonograficznych. Analizowanie widma wybranych fragmentów obrazu. Odczytywanie schematu funkcjonalnego tomografu komputerowego. 4. Komputerowe wspomaganie diagnostyki medycznej Struktury powiązań logicznych: objawy, wyniki laboratoryjne i statystyczne. Standaryzacja informacji obrazowej w zakresie: lokalizacji badanego narządu w obrazie, kontrastu, korekty zniekształceń, eliminacji tła. Specjalistyczne systemy ekspertowe: regułowe, algorytmiczne, statystyczno-probablistyczne, poznawcze. Metody zbierania danych, podstawy i etapy wnioskowania diagnostycznego. Opracowywanie prostego programu diagnostycznego w oparciu o proste drzewo logiczne. Porównywanie funkcjonowania różnych programów do wspomagania diagnozowania. Porównywanie różnych systemów eksperckich funkcjonujących w jednostkach ochrony zdrowia. 5. Komputerowe wspomaganie terapii Zasady komputerowego dawkowania leków. Zasady komputerowego dawkowania napromieniowania. Zastosowanie techniki komputerowej w monitorowaniu stanu pacjentów, sprzęt do intensywnego nadzoru. Nadzór dializy i hemodializy oraz wentylacji płuc. Zastosowanie techniki komputerowej w rewalidacji: analiza i synteza mowy, budowa protez wzrokowych, sterowanie protezami ruchowymi, rehabilitacja inwalidów. Dokumentacja techniczna i zasady obsługi urządzeń terapeutycznych wspomaganych komputerowo. 29

31 Analizowanie dokumentacji technicznej aparatury stosowanej do intensywnego nadzoru medycznego. Analizowanie dokumentacji technicznej protez wzrokowych wspomaganych komputerowo. Analizowanie dokumentacji technicznej protez ruchowych wspomaganych komputerowo. 6. Podstawy metrologii Podstawowa terminologia: obiekt fizyczny, wielkość fizyczna, wielkość mierzona. Jednostki miary. Skala wielkości. Wartość wielkości i układy wielkości. Układy jednostek. Metody i przyrządy pomiarowe. Proces pomiarowy. Dokładność i błąd. Wzorce miary natężenia prądu i różnicy potencjałów. Wzorce miary rezystancji. Wzorce miary pojemności oraz indukcyjności. Znaczenie miernictwa elektrycznego i bioelektrycznego w technice medycznej. Obliczanie jednostek miary, błędów pomiarowych oraz opracowywanie wyników pomiarów. Badanie wzorca różnicy potencjałów. Badanie wzorca: rezystancji, pojemności i indukcyjności. 7. Podstawy przetwarzania analogowo-cyfrowego Analogowe przetworniki pomiarowe. Zasada działania i zastosowanie przetworników: elektromechanicznych, elektronicznych, elektrycznych. Zasada przetwarzania analogowo-cyfrowego. Typy i właściwości metrologiczne przetworników analogowo-cyfrowych, charakterystyki częstotliwości przetworników. Analizowanie schematu blokowego wybranego przetwornika analogowo-cyfrowego. 8. Pomiary wielkości elektrycznych Metody pomiaru: wychyleniowe, zerowe. Pomiar napięcia i natężenia, rezystancji i impedancji, mocy i energii, częstotliwości i przesunięcia fazowego. Przyrządy i układy elektroniczne do pomiaru wielkości elektrycznych. Zasada działania i zastosowanie: oscyloskopu elektronicznego, woltomierza cyfrowego, zasilacza stabilizowanego, watomierza elektronicznego, częstościomierza. Parametry przebiegów odkształconych. 30

32 Wykonywanie pomiarów rezystancji metodą porównania napięć lub prądów z zastosowaniem wybranego mostka. Wykonywanie kompensacyjnego pomiaru napięcia stałego lub zmiennego. Wykonywanie pomiarów mocy czynnej, biernej i pozornej za pomocą watomierza, woltomierza i amperomierza. Wykonywanie pomiarów energii za pomocą liczników indukcyjnych. Wykonywanie pomiarów impedancji z zastosowaniem metody stałoprądowej, rezonansowej oraz metodami technicznymi. Wykonywanie pomiarów częstotliwości za pomocą częstościomierza rezonansowego. Wykonywanie pomiarów przesunięcia fazowego z zastosowaniem metody kompensacyjnej. 9. Pomiary sygnałów bioelektrycznych Metody i przetworniki stosowane w diagnostyce medycznej. Techniczne uwarunkowania pomiarów sygnałów bioelektrycznych: parametry i źródła sygnału, sygnały zakłócające, wzmacniacz biologiczny. Sposoby prezentacji sygnałów bioelektrycznych: rejestracja, monitorowanie. Techniki pomiarowe mikroprądów. Reografia, pomiary reograficzne. Analizowanie schematu układu pomiarowego sygnałów bioelektrycznych. Badanie reometrów i reografów impedancyjnych. 10. Pomiary wielkości mechanicznych w diagnostyce medycznej Zasada działania i zastosowanie przetworników mechano-elektrycznych: indukcyjnościowych, pojemnościowych, piezoelektrycznych, tensometrycznych, elektretowych. Zasada działania przetworników mechano-kardiograficznych: pojemnościowych, piezoelektrycznych, fotoelektrycznych, elektrochemicznych, hallotronowych. Metody płynowe stosowane w diagnostyce biomedycznej. Pomiary: natężenia przepływu, gęstości, objętości, ciśnienia oraz lepkości cieczy i gazów. Badanie przetwornika indukcyjnościowego, pojemnościowego, piezoelektrycznego oraz tensometrycznego. Wykonywanie pomiarów gęstości, objętości oraz lepkości cieczy. 31

33 11. Metody magnetyczne w diagnostyce elektromedycznej Zasada działania nadprzewodzących czujników pola magnetycznego (SQUID). Pola magnetyczne wytwarzane przez narządy człowieka. Pomiary indukcji magnetycznych wytwarzanych przez: serce, mózg i naczynia. Magnetokardiografia. Magnetometry z czujnikami nadprzewodzącymi, zastosowanie w badaniach mózgu. Rezonans jądrowy magnetyczny (NMR), zastosowanie w badaniach przepływu. Wykonywanie pomiarów indukcji magnetycznej wytwarzanej przez serce. Wykonywanie pomiarów indukcji magnetycznej wytwarzanej przez mózg. Wykonywanie pomiarów indukcji magnetycznej wytwarzanej przez naczynia. 12. Metody ultradźwiękowe i akustyczne w diagnostyce medycznej Ultradźwiękowe metody diagnostyczne. Zasady i techniki wizualizacji ultradźwiękowej. Zjawisko Dopplera, metody pomiaru częstotliwości dopplerowskiej. Akustyczne metody diagnostyczne. Przetworniki akustyczne: piezoelektryczne, indukcyjne, pojemnościowe. Zastosowanie metod akustycznych w diagnostyce narządów mowy. Wykonywanie pomiarów ultrasonograficznych. Wykonywanie pomiarów częstotliwości dopplerowskiej. Badanie wybranych przetworników akustycznych. 13. Metody optyczne w diagnostyce medycznej Metody spektralne: spektrometria w podczerwieni, spektrometria absorpcyjna i absorpcyjno-atomowa. Metody fotometryczne: turbidymetria, nefelometria, remisja, reflektometria, densytometria. Technika światłowodowa, zastosowanie w medycynie. Sensory światłowodowe typy i rodzaje. Zasady wykonywania pomiarów biochemicznych oraz parametrów fizycznych. Zastosowanie holografii w diagnostyce foniatrycznej. 32