Учебно-преподавательская работа кафедры биотехнических систем

Образовательные программы, реализуемые на кафедре

Кафедра реализует образовательные программы подготовки бакалавров по направлению

  • 12.03.04 – Биотехнические системы и технологии.

На кафедре осуществляется обучение магистров по следующим программам:

  • «Системы и технологии цифровой медицины»;
  • «Информационные системы и технологии в лечебных учреждениях»;
  • «Высокотехнологичные медицинские системы и комплексы»;

Также на кафердре осуществляеся обучение магистров по англоязычной программе

  • «Системы и технологии цифровой медицины (Systems and Technologies in Digital HealthCare)» 

При реализации образовательных программ бакалавры и магистры проходят различные виды практик, выполняют научные исследования, выпускные квалификационные работы на базовой кафедре «Медицинские информационные и биотехнические системы», расположенной при ФГБУ «Национальный исследовательский медицинский центр им. В.А. Алмазова», АО СПб ПТП «Медтехника».

Программа акцентирует внимание на формирование профессиональных компетенций и практических навыков работы с современными технологиями и системами для обследования пациентов с ограниченными возможностями, а также умение проводить научные исследования в процессе разработки новых систем для дистанционного мониторинга здоровья.

Общее описание программы

Образовательная программа позволит обеспечить подготовку специалистов в области биомедицинской инженерии, способных использовать современные информационные, телекоммуникационные и компьютерные технологии и технологии телемедицины для удаленного мониторинга и контроля состояния здоровья людей с хроническими заболеваниями вне лечебных учреждений и выявления в режиме реального времени обострения хронических заболеваний, формирования базы данных, отражающей обострения хронического заболевания, динамику состояния здоровья пациента в процессе лечения.

Основные изучаемые дисциплины

Учебный процесс охватывает следующие дисциплины:

    • Специальные дисциплины

      • Телемедицинские системы и технологии
      • Системы удаленного мониторинга в цифровой медицине
      • Методы компьютерной обработки и анализа медико-биологических данных
      • Технологии и методы анализа медико-биологических данных
      • Автоматизация биомедицинских исследований
      • Основы менеджмента и маркетинга на предприятиях медико-технического профиля
      • Автоматизированный анализ изображений
      • Техническое обслуживание медицинской техники
      • Информационные системы в цифровой медицине
      • Современные проблемы биомедицинской инженерии
      • Биотехнические системы и технологии

 

  • Общеобразовательные дисциплины

    • Иностранный язык среде
    • Коммерциализация результатов научных исследований и разработок
    • Социальные коммуникации в профессиональной

Основные научные направления

  1. Исследование и разработка систем мобильного здравоохранения для ранней диагностики и дистанционного мониторинга состояния здоровья.
  2. Интеллектуальная обработка данных и сигналов (ЭКГ, ЭЭГ, дыхательные волны), включая методы предварительной обработки и методы распознавания образов. Современные алгоритмы и программы для интеллектуальной диагностики и мониторинга медицинского оборудования.

Магистранты выполняют индивидуальную профессионально-ориентированную работу, научные исследования и дипломные проекты в ведущих медицинских центрах Санкт-Петербурга.

  Национальный Медицинский Исследовательский Центр им. В. А. Алмазова 
   
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Институт экспериментальной медицины" (ФГБУ "ИЭМ")
   ФГБУ «Федеральный научный центр реабилитации инвалидов им Г.А. Альбрехта» Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации

 Учебные и исследовательские процессы ведутся на базе современной электронной лаборатории ProLab CDIO. CDIO - это инновационная образовательная база для подготовки инженеров следующего поколения. Эта структура предоставляет учащимся образование, основное внимание в котором уделяется инженерно-техническим основам в контексте Концепция - Проект - Внедрение - Эксплуатация (CDIO) для создания реальных систем и продуктов. 

Дополнительные образовательные возможности

Для поддержки студентов на кафедре организованы летние и зимние образовательные школы.  Посредством прохождения лабораторных и практических занятий наши студенты приобретают и улучшают свое понимание разработки мобильных биомедицинских устройств и применения основных научных принципов в данной област

Магистерская программа
«Информационные системы и технологии в лечебных учреждениях»

Общее описание программы

В рамках образовательной программы предусмотрена усиленная подготовка и изучение информационных технологий, используемых в здравоохранении, средств программирования, баз данных, методов обработки и анализа биомедицинской информации.

Программа акцентирует внимание на формирование профессиональных компетенций по использованию современных информационных и компьютерных технологий для диагностики, лечения, контроля и мониторинга состояния здоровья, оптимизации лечебного процесса в лечебных учреждениях. Магистранты получают навыки разработки и работы с базами данных и знаний, использования пакетов прикладных программ обработки и анализа биомедицинской информации, разработки программных средств и систем поддержки принятия решений врача с использованием языков программирования высокого уровня.

Цели образовательной программы

1. Подготовка выпускников к успешной профессиональной инженерной деятельности, решению задач проектирования, разработки и обслуживания биотехнические систем медицинского назначения, систем диагностики, лечения, контроля, мониторинга и прогнозирования состояния людей, информационных систем медицинского назначения с использованием современных наукоемких технологий.

2. Формирование у обучающихся потребности к профессиональному росту и повышению квалификации, в использовании в своей профессиональной деятельности современных технологий биомедицинской инженерии.

3. Развитие творческого потенциала, навыков работы в команде, профессиональной ответственности в сфере разработки и обслуживания информационных систем медицинского назначения.

4. Обеспечение потребности общества и рынка труда в высококвалифицированных специалистах медико-технического профиля, получивших профессиональные компетенции области биотехнических систем и технологий, способных проектировать и обслуживать наукоемкие, высокотехнологичные информационные системы лечебных учреждений, отвечающих требованиям профессиональных стандартов.

Содержание программы

Основная образовательная программа подготовки магистров 201053.68 " Информационные системы и технологии в лечебных учреждениях" предусматривает изучение студентами следующих циклов дисциплин и разделов:

  • Общенаучный цикл - базовая и вариативная часть, включая дисциплины по выбору студентов.
  • Профессиональный цикл - включает в себя следующие дисциплины:
    • Методы компьютерной обработки и анализа медико-биологических и экологических данных;
    • Современные проблемы биомедицинской и экологической инженерии;
    • Основы менеджмента и маркетинга на предприятиях медико-технического профиля;
    • Биотехнические системы и технологии;
    • Автоматизация биомедицинских и экологических исследований.
    • Медицинские системы компьютерной томографии;
    • Программные средства создания медицинских информационных систем;
    • Измерительные медицинские терминалы;
    • Программные комплексы медицинских информационных систем;
    • Технологии автоматизации лечебного процесса;
    • Технологии и системы принятия решений;
    • Сети и базы данных.
  • Раздел «Практики и научно-исследовательская работа» - практики научно-исследовательская работа, включая семинар.

К гуманитарным и методологическим дисциплинам можно отнести дисциплины общенаучного цикла: Методология и логика научных исследований, Иностранный язык.

Значительный объем ОП ориентирован на приобретение практических умений и навыков и формирование профессиональных компетенций:

  • Междисциплинарный проект "Разработка системы поддержки принятия решений медицинских специалистов";
  • Научно-исследовательская практика;
  • Технологическая практика;
  • Научно-исследовательская работа (включая семинар) – реализуется в течение всех четырех семестров.

Материально-техническое оснащение учебного процесса:

Учебная лаборатория «Медицинские систем и комплексы», оснащенная современными инструментальными средствами медицинского назначения;

Учебная лаборатория – дисплейный класс «Компьютерного моделирования биологических и биотехнических систем», оснащенный рабочими станциями фирмы National Instruments» и средствами визуального программирования.

Магистранты выполняют научные исследования и практико-ориентированную работу на базовой кафедре «Медицинские информационные и биотехнические системы» в Федеральном центре сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова.

Дополнительные возможности для магистрантов, обучающихся по данной программе (стажировки, практики, совместные образовательные программы, участие в НИР и т.д.)

Все виду учебных практик проводятся на базовой кафедре «Медицинские информационные и биотехнические системы» в Федеральном центре сердца, крови и эндокринологии им. В.А. Алмазова, в ЗАО «Медтехника», лечебных учреждениях и медицинских центрах Санкт-Петербурга.

Магистранты, имеющие достижения в учебе и научно работе, участвующие в выполнении международных проектов кафедры, проходят стажировку у зарубежных парт-неров кафедры – Каролинском институе (Department of Clinical Science, Intervention and Technology, Karolinska Institute, Sweden), в Салфордском университете (Salford University, Manchester, UK).

Магистранты принимают участие в выполнении НИР, выполняемым по научно-техническим программам Минобрануки РФ, международных проектов VISBY и TEMPU

Результаты обучения

Каждый выпускник программы по окончании обучения должен продемонстрировать:

1. Способность анализировать, критически оценивать и интегрировать опыт медицинских специалистов при внедрении новых информационных технологий в учреждениях здравоохранения;

2. Способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, самостоятельно осваивать новые методы разработки и эксплуатации современных информационных систем медицинского назначения, приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности;

3. Готовность к поиску оптимальных решений при проектировании, разработке и эксплуатации информационных систем медицинского назначения с учетом требований качества, надежности и стоимости;

4. Умение выбирать оптимальные методы и методики изучения свойств биологических объектов и формировать программы исследований на основе общих тенденций развития биомедицинской инженерии, проводить анализ, синтез, оптимизацию решений с целью обеспечения качества проводимых мероприятий;

5. Способность осуществлять выбор средств и систем автоматизации лечебно-диагностического процесса в учреждениях здравоохранения;

6. Готовность разрабатывать средства информационной поддержки диагностического и лечебного процессов, структурные элементы баз данных, экспертных и мониторных систем;

7. Умение свободно пользоваться русским и иностранным языками как средством делового общения в своей профессиональной деятельности;

8. Готовность применять навыки сопровождения медицинских баз данных, экспертных, мониторных и других видов информационных систем.

Область применения полученных знаний – практическое здравоохранение.

Выпускники, закончившие магистерскую программу «Информационные системы и технологии в лечебных учреждениях», приглашаются на работу в лечебные учреждения (больницы, крупные клиники, медицинские диагностические центры), предмет профессиональной деятельности обслуживание и модернизация информационных систем лечебного учреждения.

Связь учебного процесса и производства

Учебный процесс напрямую связан с производством. При этом кафедра взаимодействует с различными предприятиями и компаниями. Есть ряд организаций, с которыми кафедра взаимодействует систематически и продолжительное время, например:

  • СПб ГУПТП «Медтехника»;
  • ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова»;
  • ФГБУ «НИИ акушерства и гинекологии» им. Д.О. Отта РАМН;
  • «Гос НИИ прикладных проблем»;
  • ФГБУ Санкт-Петербургский научно-практический центр медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта;
  • Лечебно-диагностический центр «Международный институт Биологических Систем» имени С.М. Березина;
  • ФГБУН «Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН»;
  • ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии» им. И.С. Сеченова РАН;
  • ФГБУ «Институт экспериментальной медицины» РАМН;
  • ЗАО «Диамант»;
  • ООО «Мицар»;
  • ЗАО «Ниеншанс»;
  • ООО «Минимакс»;
  • ЗАО «Инкарт»;
  • ООО «Б. Браун Медикал» (Российский филиал «B. Braun Medical Ltd»);
  • OOO «Витэк-Автоматика».

В 2010 г. на базе ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» организована базовая кафедра «Медицинские информационные и биотехнические системы», которая в рамках ОП 201053.68 "Биотехнические системы и технологии в лечебных учреждениях" проводит различные виды занятий в Центре. Ведущие сотрудники Центра д.м.н., профессор Конради А.О. и Свиряев Ю.В. являются сотрудниками СПбГЭТУ «ЛЭТИ»;

В 2006 году заключен договор о стратегическом партнерстве с Комитетом по здравоохранению Правительства Санкт-Петербурга и ГУПТП «Медтехника» (№ 54-СП/ЦСПИ-2006) о подготовке специалистов для лечебных учреждений Санкт-Петербурга по обслуживанию высокотехнологичной медицинской техники;

В 2008 году заключен договор с СПб научно-практическим центром медико-социальной экспертизы, протезирования и реабилитации инвалидов им. Г.А. Альтбрехта (№81СП/ЦСПИ-2008) о подготовке специалистов в интересах Центра;

В 2009 году заключен договор с ФГУ «Научно-исследовательский институт акушерства и гинекологии им. Д.О. Отта» РАМН (№ 97-СП/ЦСПИ-2009) о подготовке специалистов для нужд НИИАГ и участии института в подготовке кадров;

В некоторых случаях курсовые и во многих случаях выпускные квалификационные работы выполняются по заявкам предприятий и фирм (при этом, как правило, на предприятиях и фирмах), а также по научно-исследовательской тематике кафедры.

 

 

Образовательная программа подготовки магистров «Высокотехнологичные медицинские системы и комплексы» направлена на подготовку специалистов, обладающих профессиональными навыками и компетенциями в области проектирования, разработки, производства и технического обслуживания био-технических систем медицинского назначения и проведения исследований с их использованием. Образовательная программа реализуется в соответствии с рекомендациями Московской школы управления «Сколково» с использованием передовых образовательных технологий.

Особенности образовательной программы

 Программа состоит из трех тематических модулей дисциплин профессиональной подготовки, дисциплины которых выбираются магистрантом для изучения с учетом планируемого им вида профессиональной деятельности;

 Формирование профессиональных навыков и компетенций магистранта обеспечивается за счет практических занятий и лабораторных работ, доля которых составляет 100% аудиторных занятий.

 Все виды практик магистранты проходят на ведущих предприятиях медико-технического профиля и научных центрах Санкт-Петербурга и Российской Федерации с использованием материально-технической базы индустриальных партнеров;

 Научные исследования магистранты проводят под руководством приглашенных зарубежных специалистов области биомедицинской инженерии;

 Все магистранты участвуют в выполнении R&D проектов, реализуемых по перспективным направлениям научных исследований университета, подготовке и публикации научных статей в рецензируемых зарубежных и отечественных научных изданиях, докладов на научных конференциях международного уровня.

Руководитель магистерской программы «Высокотехнологичные меди-цинские системы и комплексы – заместитель заведующего кафедрой БТС, к.т.н., доцент Семенова Евгения Анатольевна.

 

Список направлений специализации магистров

по магистерской программе и руководителей направления

 

1. Телемедицинские системы диагностики заболеваний.

Юлдашев Зафар Мухамедович, д.т.н., профессор

2. Новые материалы для имплантируемых медицинских изделий и устройств.

Альмяшева Оксана Владимировна, д.х.н., профессор

3. Информационные технологии и системы в медицине.

Королев Павел Геннадьевич, д.т.н., профессор

4. Медицинские акустические системы компьютерной томографии.

Коновалов Роман Сергеевич, к.т.н., доцент

5. Микронавигационные системы в медицинской диагностике.

Шалымов Роман Вадимович, к.т.н., доцент

 

Наименование тематических модулей и дисциплин профессиональной подготовки

 

Модуль 1: Средства разработки высокотехнологичных систем и комплексов

Автоматизация биомедицинских исследований

Структурное и алгоритмическое программирование в медицине

Системы автоматизированного проектирования медицинских систем и комплексов

Новые материалы в медицине и медицинской технике

Разработка программ и программных комплексов медицинского назначения на языке "Python"

Разработка медицинских систем и комплексов с использованием 3D САПР

Средства и методы диагностики материалов для медицины и медицинской техники

Сети и базы данных

Технологии и методы анализа биомедицинских данных

Рентгенодифракционные методы исследования материалов медицинского назначения

 

Модуль 2: Современные методы и технологии биомедицинской инженерии

Технологии моделирования и 3-D визуализации биологических структур и органов

Технологии обработки и анализа больших массивов медицинских данных

Технологии проектирования медицинских микропроцессорных систем

Физико-химические основы конструирования материалов для медицины

Технологии удаленного мониторинга состояния здоровья

Моделирование биологических структур и процессов

Технологии физического моделирования и прототипирования

Основы взаимодействия акустического поля с биологическим объектом

Методы и средства навигации медицинского назначения

Физико-химические основы образования новой фазы

 

Модуль 3: Медицинские системы и комплексы

Телемедицинские системы и комплексы

Междисциплинарный проект "Разработка высокотехнологичных медицинских систем и комплексов"

Акустические системы и комплексы в медицине

Спектрофотометрические системы и комплексы в медицине

Медицинские роботизированные системы и комплексы

Разработка и испытания интегрированных навигационных систем для медици-ны

Техническое обслуживание медицинской техники

Наноматериалы в медицине и медицинской техник

 

 

Общее описание программы

Программа акцентирует внимание на формирование профессиональных компетенций по использованию современных достижений биофизики, биомеханики, электроники, информационных и компьютерных технологий для реабилитации утраченных функций органов и систем организма человека.

Магистранты получают навыки разработки и обслуживания технических средств реабилитации и использования современных реабилитационных технологий для повышения качества жизни людей с ограниченными физическими возможностями.

Отличительные особенности подготовки магистров

Усиленная подготовка и изучение технологий медицинской реабилитации, методов оценки состояния объектов реабилитации и протезирования, разработки технических средств реабилитации, методов и информационно-измерительных систем оценки эффективности реабилитации людей.

Материально-техническое оснащение учебного процесса

Учебная лаборатория «Биомеханических исследований опорно-двигательной системы»;

Учебная лаборатория «Медицинские систем и комплексы», оснащенная современными инструментальными средствами медицинского назначения;

Учебная лаборатория – дисплейный класс «Компьютерного моделирования биологических и биотехнических систем», оснащенный рабочими станциями фирмы National Instruments» и средствами визуального программирования.

Магистранты выполняют научные исследования и практикоориентированную работу на базовой кафедре «Медицинские информационные и биотехнические системы» в Национальном медицинском исследовательском центре им. В.А. Алмазова, лаборатории биомеханики в Научном центре реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта.

Дополнительные возможности для магистров

Для обучающихся по программе предусмотрены стажировки, практики, совместные образовательные программы, участие в НИР и т.д. Все виды учебных практик проводятся на базовой кафедре «Медицинские информационные и биотехнические системы» в Национальном медицинском исследовательском центре им. В.А. Алмазова, Научном центре реабилитации инвалидов им. Г.А. Альбрехта, ЗАО «Медтехника», лечебных учреждениях и медицинских центрах Санкт-Петербурга.

Магистранты, имеющие достижения в учебе и научно работе, участвующие в выполнении международных проектов кафедры, проходят стажировку у зарубежных партнеров кафедры.

Магистранты принимают участие в выполнении НИР, выполняемым по научно-техническим программам Минобрануки РФ, международных проектов.

Компетенции выпусков магистерской программы

Знать технологии медицинской реабилитации людей с ограниченными физическими возможностями, средства автоматизированного проектирования технических средств реабилитации, методы обработки и анализа биомедицинской информации.

Уметь разрабатывать элементы технических средств медицинской реабилитации инвалидов, информационно-измерительные системы и методы оценки эффективности реабилитации утраченных функций организма, моделировать объекты реабилитации и протезирования, разрабатывать программные средства обработки и анализа биомедицинской информации, средства поддержки принятия решений врача-реабилитолога.

Владеть навыками разработки и обслуживания биотехнических информационно-измерительных систем реабилитации инвалидов, программных и технических средств медицинской реабилитации.

Области применения полученных в результате обучения знаний, трудоустройство выпускников

Область применения полученных знаний – практическое здравоохранение, реабилитология.

Выпускники, закончившие магистерскую программу «Биотехнические системы и технологии в протезировании и реабилитации», приглашаются на работу в лечебные учреждения (больницы, крупные клиники, медицинские диагностические центры, центры экспертизы инвалидов), предмет профессиональной деятельности обслуживание и модернизация информационно-измерительных систем для реабилитации утраченных функций организма, разработка и обслуживание технических средств медицинской реабилитации.

 

Дополнительная информация по программе

https://etu.ru/ru/universitet/novosti-i-obyavleniya/dissertacii-inostrannyh-magistrantov-na-otlichno