Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Elektroniczna aparatura medyczna Rok akademicki: 2030/2031 Kod: EIB s Punkty ECTS: 4 Wydział: Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Inżynierii Biomedycznej Kierunek: Inżynieria Biomedyczna Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 6 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. inż. Augustyniak Piotr (august@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. dr hab. inż. Augustyniak Piotr (august@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Posiada wiedzę dotyczącą praktycznych rozwiązań technicznych wspomagających praktykę medyczną oraz zakresu zastosowań podstawowej aparatury diagnostycznej, terapeutycznej i protetycznej IB1A_W09, IB1A_W06 M_W002 Zna podstawowe metody technicznego wsparcia medycyny wykorzystujące rozwiązania elektroniczne i teleinformatyczne IB1A_W07, IB1A_W09 M_W003 Zna zasady fizyczne podstawowych procedur diagnostyki (elektrodiagnostyka, diagnostyka obrazowa itp.) i terapii medycznej IB1A_W06, IB1A_W02 M_W004 Zna zasady projektowania, prototypowania, testowania i wdrażania do produkcji aparatury medycznej oraz normy i procedury certyfikacji IB1A_W08, IB1A_W11, IB1A_W13 Umiejętności M_U001 Potrafi wybrać i zaargumentować wybór właściwej metody pomiaru diagnostycznego w podstawowym zakresie IB1A_U10, IB1A_U06 1 / 5

2 M_U002 Potrafi rozwiązać prosty problem konstrukcyjny dotyczący aparatury medycznej metodami elektroniki, informatyki i telekomunikacji, oraz wykazać, że rozwiązanie spełnia oczekiwania medyczne IB1A_U06, IB1A_U04, IB1A_U08 M_U003 Umie ocenić działanie elektronicznej aparatury medycznej w zakresie przydatności w konkretnym zastosowaniu oraz poprawności funkcjonowania IB1A_U10, IB1A_U09, IB1A_U03 Kompetencje społeczne M_K001 Zna rolę systemów elektronicznych i informatycznych w poprawie zakresu i jakości usług medycznych IB1A_K02, IB1A_K05, IB1A_K03 Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 Umiejętności M_U001 Posiada wiedzę dotyczącą praktycznych rozwiązań technicznych wspomagających praktykę medyczną oraz zakresu zastosowań podstawowej aparatury diagnostycznej, terapeutycznej i protetycznej Zna podstawowe metody technicznego wsparcia medycyny wykorzystujące rozwiązania elektroniczne i teleinformatyczne Zna zasady fizyczne podstawowych procedur diagnostyki (elektrodiagnostyka, diagnostyka obrazowa itp.) i terapii medycznej Zna zasady projektowania, prototypowania, testowania i wdrażania do produkcji aparatury medycznej oraz normy i procedury certyfikacji Potrafi wybrać i zaargumentować wybór właściwej metody pomiaru diagnostycznego w podstawowym zakresie 2 / 5

3 M_U002 M_U003 Potrafi rozwiązać prosty problem konstrukcyjny dotyczący aparatury medycznej metodami elektroniki, informatyki i telekomunikacji, oraz wykazać, że rozwiązanie spełnia oczekiwania medyczne Umie ocenić działanie elektronicznej aparatury medycznej w zakresie przydatności w konkretnym zastosowaniu oraz poprawności funkcjonowania Kompetencje społeczne M_K001 Zna rolę systemów elektronicznych i informatycznych w poprawie zakresu i jakości usług medycznych Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Podstawowe zagadnienia elektrodiagnostyki medycznej, źródła sygnałów elektrycznych w organizmach żywych i uwarunkowania ich pomiarów. Zasady konstrukcyjne rejestratora biopotencjałów, odmiany rejestratorów EKG, EEG, EOG i ich specyfikacje techniczne, pomiary jakościowe i akredytacja aparatury elektrodiagnostycznej. Pomiar położenia i rejestracja trajektorii ruchu gałki ocznej metodą optyczną, zastosowanie sygnału okoruchowego w medycynie i badaniu własności sceny. Stymulacja serca, warunki stosowania, rodzaje stymulatorów i sposoby ich testowania w długoczasowym zapisie EKG, programowanie kardiostymulatorów automatycznych. Fizjoterapia, zakres zastosowań, podstawy fizyczne elektroterapii urządzenia i ich projektowanie z uwzględnieniem bezpieczeństwa pacjenta. Testowanie układów zabezpieczeń. Metodologia obrazowania ultrasonograficznego, projekt ultrasonografu, rodzaje zobrazowań w ultrasonografii. Wykorzystanie ultrasonografu i pomiary ilościowe w diagnostyce dobrostanu płodu. Interfejsy multimodalne. Alternatywne projekty urządzeń wejściowych. Zastosowania komunikacyjne człowiek-komputer dedykowane dla osób niepełnosprawnych. Diagnostyka i wspomaganie słuchu. Podstawy konstrukcyjne audiometru. Standardowe i programowalne urządzenia dla słabo słyszących. Audiometria obiektywna na podstawie sygnałów wywołanych pnia mózgu (ABR). Polisomnografia i polikardiografia jako przykłady multimodalnych zapisów elektrodiagnostycznych. Pokaz różnych aspektów tego samego zjawiska fizjologicznego. Diagnostyka mowy patologicznej. Wytwarzanie głosu przez człowieka, opisy patologii narządu mowy i artykulacji. Metody detekcji mowy patologicznej. Sztuczna nerka. Podstawy fizyczne i cel terapeutyczny dializy pozaustrojowej. Rodzaje i funkcjonowanie dializatorów, automatyka i zabezpieczenia aparatu sztucznej nerki. Tomografia komputerowa, zasady fizyczne tomografii rentgenowskiej. Budowa i projekt tomografu, algorytmy rekonstrukcji obrazu, pomiary na obrazie. Ocena jakości obrazu tomograficznego. Podstawowe pojęcia telemedycyny. Zasady archiwizowania, udostępniania i transmisji rekordów medycznych. Standaryzacja protokołów w 3 / 5

4 telemedycynie (HL7 i DICOM). Aspekty telemedycyny mobilnej. Spirometria. Pomiary mechanicznej wydolności układu oddechowego w warunkach statycznych i dynamicznych. Konstrukcje spirometrów i zasady obliczania parametrów diagnostycznych wentylacji płuc. Pomiary stopnia utlenowania krwi (SpO2) jako podstawowego sygnału biologicznego. Zasada fizyczna działania i konstrukcja oksymetru fotoelektrycznego. Oksymetr osobisty jako urządzenie nadzoru ciągłego. laboratoryjne Laboratorium, pokazy próby uruchomienia i posługiwania się aparaturą medyczną, zgodne z tematyką wykładów. Tam, gdzie to dopuszczalne, studenci pod nadzorem prowadzącego wykonują proste czynności diagnostyczne. Podczas ćwiczeń szczególna uwaga zwracana jest na warunki podczas diagnozy i przygotowanie terapii i wpływ tych warunków na poprawność medyczną (np. uzyskanie niezakłóconego zapisu EKG). laboratoryjne mają na celu atrakcyjne uzupełnienie wykładów ze szczególnym uwzględnieniem praktycznych aspektów użytkowania elektronicznej aparatury medycznej. Efekty kształcenia: - student potrafi samodzielnie skompletować wiedzę niezbędną do rozwiązania zadanego problemu, - student potrafi samodzielnie rozwiązać postawiony problem przy użyciu udostępnionych metod pomiarowych, konstrukcyjnych i informatycznych, - student potrafi dokonać zestawienia otrzymanych rezultatów i sformułować wnioski końcowe. projektowe Studenci realizują projekty w warunkach narzuconego środowiska programistycznego, zdefiniowanych struktur wymiany informacji oraz unormowanych procedur testów poprawności rezultatów diagnostycznych. Projekty dotyczą m.in.: 1.Detekcja zespołów QRS za pomocą zespolonego przekształcenia Hilberta. 2.Klasyfikacja typów uderzeń serca, 3.Identyfikacja symptomów choroby niedokrwiennej w wysiłkowym zapisie EKG 4.Adaptacyjne metody detekcji izolinii w sygnale EKG. 5.Ekstrakcja sygnału oddechu z elektrokardiogramu. 6.Detekcja migotania przedsionków w sygnale EKG. 7.Analiza skurczów macicy w oparciu o sygnał EMG. Efekty kształcenia: student potrafi zebrać informacje niezbędne do realizacji samodzielnego zadania inżynierskiego, sporządzić harmonogram realizacji, dokonać analizy dostępnych rozwiązań, przedstawić i zaargumentować podjęte decyzje, wykonać prototyp sprzętu lub oprogramowania, ocenić jego funkcjonalność i zgodność z założeniami i przygotować raport z realizacji zadania, student potrafi współpracować w zespole powołanym do realizacji określonego zadania inżynierskiego, student potrafi przeprowadzić publiczną prezentację osiągniętego efektu za pomocą narzędzi audiowizualnych i wziąć udział w krytycznej dyskusji (z uwzględnieniem terminologii branżowej). Sposób obliczania oceny końcowej Ocena z egzaminu (25%), ćwiczeń (25%), ocena projektów (25%), ocena z kolokwiów na wykładach (25%), 4 / 5

5 Wymagania wstępne i dodatkowe umiejętność posługiwania sie literaturą medyczną w zakresie podstawowym, umiejętność pisania raportów i sprawozdań, umiejętności prezentacji, obsługa komputera, znajomość zagadnień informatycznych, znajomość podstaw elektroniki, Zalecana literatura i pomoce naukowe Bronzino J., Biomedical engineering. Tadeusiewicz R. Wprowadzenie do inżynierii biomedycznej Nałęcz T., Inżynieria Biomedyczna Blinowska KJ, Żygierewicz J. Practical Biomeduical Signal Analysis using Matlab. CRC Press, 2011 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach Wykonanie projektu Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 28 godz 28 godz 15 godz 15 godz 30 godz 10 godz 126 godz 4 ECTS 5 / 5