6B07114 Биомедицинская инженерия в Satbayev University

Цели: изучение основных физических явлений и законов классической, современной физики; методов физического исследования; влияние физики на развитие техники; связь физики с другими науками и ее роль в решении научно-технических проблем специальности. Рассматриваются разделы: механика, динамика вращательного движения твёрдого тела, механические гармонические волны, основы молекулярно-кинетической теории и термодинамики, явления переноса, механика сплошной среды, электростатика, постоянный ток, магнитное поле, уравнения Максвелла.

Дисциплина является продолжением Математика I. В разделы курса входят интегральное исчисление функции одной переменной и нескольких переменных, теория рядов. Неопределенные интегралы, их свойства и способы их вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы. Теория числовых рядов, теория функциональных рядов, ряды Тейлора и Маклорена, применение рядов к приближенным вычислениям.

Цель дисциплины - изучение основных понятий и законов химии; фундаментальных закономерностей химической термодинамики и кинетики; квантово-механической теории строения атома и химической связи. Растворы и их типы, окислительно-восстановительные процессы, координационные соединения: образование, устойчивость и свойства. Строение вещества и химия элементов.

Дисциплина направлена на изучение методов изображения объектов и общим правилам черчения, с применением компьютерной графики; изучение основных принципов и геометрического подхода моделирования и методологии разработки приложений с графическим интерфейсом; формирование навыков применения графических систем для разработки чертежей, с применением методов 2D и 3D моделирования

Курс предназначен для изучения основных понятий высшей математики и её приложений. Основные положения дисциплины используются при изучении всех общеобразовательных инженерных и специальных дисциплин, преподаваемых выпускающими кафедрами. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии, введение в анализ, дифференциальное исчисление функции одной и нескольких переменных. Рассматриваются вопросы методы решения систем уравнений, применения векторного исчисления к решению задач геометрии, механики, физики. Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве, дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, Производная по направлению и градиент, экстремум функции нескольких переменных.

Курс изучает законы физики и их практическое применение в профессиональной деятельности. Решение теоретических и экспериментально-практических учебных задач физики для формирования основ в решениях профессиональных задач. Оценка степени точности результатов экспериментальных или теоретических методов исследования, моделирование физического состояния с использованием компьютера, изучение современной измерительной аппаратуры, отработка навыков проведения испытательных исследований и обработки их результатов, распределение физического содержания прикладных задач будущей специальности.

Дисциплина направлена на изучение природы человека как биологического существа, процессы жизнедеятельности человека, его органов и тканей. Изучение дисциплины «Основы биологии человека» позволит студентам понимать процессы, происходящие в организме человека на клеточном и молекулярном уровне при применении современных молекулярно-генетических, цитогенетических и молекулярно-цитогенетических методов изучения генетического материала.

Знакомство с основными направлениями и проблемами фундаментальных и прикладных исследований в биомедицинской инженерии. Анализ основных тенденций в развитии биомедицинской инженерии, выявление ее перспективных направлений и возможности практического применения. Формирование у будущих специалистов знаний по современным проблемам биомедицинской нано инженерии, а также практических навыков прогнозных оценок инновационных направлений ее развития

Дисциплина является продолжением Математика II. Курс включает разделы: обыкновенные дифференциальные уравнения и элементы теории вероятностей и математической статистики. Изучаются дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными, однородные, в полных дифференциалах, линейные неоднородные дифференциальные уравнения с постоянными коэффициентами, системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами, нахождение вероятности событий; вычисление числовых характеристик случайных величин; использованию статистических методов для обработки экспериментальных данных.

Дисциплина направлена на изучение существующих на рынке разнообразных электромеханических и электронных устройств, и связанных с ними явлений; изучение однофазного трансформатора, двигателя и генератора постоянного тока, синхронного и асинхронного двигателей, полупроводниковых приборов, аналоговых электронных устройств, основ цифровой техники

Дисциплина обеспечит углубленное знание особенностей проявления физических законов в биологических системах, понимание устройства и работы медицинской аппаратуры. Изучение первичных эффектов воздействия физических факторов на человеческий организм; применение физических законов для объяснения процессов, протекающих в организме.

Дисциплина направлена на изучение разделов электроники, особенностей применения электронных систем для решения медико-биологических задач; ознакомление с устройствами для получения, передачи и регистрации медико-биологической информации; изучение действий электрического тока на организм или органы биологического объекта, сопротивление внутренних тканей и органов и кожи; формирование умения безопасного применения электронной медицинской аппаратуры

Дисциплиной изучения анатомии человека являются форма и строение, происхождение и развитие человеческого организма. Анатомия человека — одна из фундаментальных дисциплин в системе медицинского и биологического образования, тесно связанная с такими отделившимися от неё дисциплинами, как антропология и физиология человека, а также сравнительной анатомией, эволюционным учением и генетикой.

Дисциплина направлена на изучение жизнедеятельности живого организма как целого, так и его отдельных частей - клеток, тканей, органов, систем. Предметом изучения физиологии являются функции организма, их связь между собой, механизмы регуляции и взаимодействия с окружающей средой.

Дисциплина формирует знания и навыки нормативно-правовой базы и физико-технических основ медицинской радиологии, определения показаний и противопоказаний, навыки проведения радиологического исследования с оценкой его рисков в достижении лучших результатов для пациента в рамках технической профессиональной деятельности

Дисциплина изучает задачи экологии как науки, экологические термины, законы функционирования природных систем и аспекты экологической безопасности в условиях трудовой деятельности. Мониторинг окружающей среды и управление в области ее безопасности. Источники загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных, подземных вод, почвы и пути решения экологических проблем; безопасность жизнедеятельности в техносфере; чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера

Дисциплина направлена на использование основ инжиниринга в медицине и методов применения медицинской техники в клинической практике; изучение методов применения и внедрения медицинских технологий для оптимизации оказания медицинских услуг.

Дисциплина направлена на ознакомление студентов с основами цифровой интегральной схемотехники и их практическим применением в робототехнике, получение представления о развитии интегральной цифровой схемотехники, об архитектуре и программировании типовых микропроцессорных систем, о методах автоматизированного моделирования и проектирования электронных схем

Цель изучения дисциплины формирование у студентов общих понятий о системах баз данных в создании медицинских информационных систем, архитектуры систем баз данных; понятий реляционной модели, основных элементов стандартного реляционного языка SQL; умение создать реальную базу данных; умение работать в сетевой или локальной базе данных.

Дисциплина направлена на освоение основных методов математического моделирования в термодинамике биологических систем и методов решения возникающих при этом задач; изучение теоретических основ термодинамики; изучение особенностей применения методов термодинамики для биологических систем; формирование умения применять теоретические знания для решения практических задач анализа моделей биотехнических систем; формирование навыков термодинамического исследования биотехнических моделей живых структур

Курс знакомит обучающихся с совершенствованием социально-экономических отношений казахстанского общества, психологическими особенностями коррупционного поведения. Особое внимание уделяется формированию антикоррупционной культуры, правовой ответственности за коррупционные деяния в различных сферах. Целью изучения дисциплины «Основы антикоррупционной культуры и права» является повышение общественного и индивидуального правосознания и правовой культуры студентов, а также формирование системы знаний и гражданской позиции по противодействию коррупции как антисоциальному явлению. Ожидаемые результаты: реализовывать ценности морального сознания и следовать нравственным нормам в повседневной практике; работать над повышением уровня нравственной и правовой культуры; задействовать духовно-нравственные механизмы предотвращения коррупции.

Целью данного курса является ознакомление студентов с современными биомедицинскими устройствами, принципами их конструирования и функционирования. Курс знакомит студентов с современными устройствами для диагностики, мониторинга и терапии различных заболеваний. Рассматриваются основные принципы их конструирования и функционирования. Отдельное внимание уделено материалам, использующимся для создания биомедицинских устройств.

Дисциплина нацелена на подготовку специалистов к: правильной эксплуатации систем автоматического регулирования параметров различных технологических процессов; решению задач, связанных с различными производственными условиями; изучению передового отечественного и зарубежного опыта в области автоматизации производства. При изучении дисциплины обучающиеся научаться рассчитывать основные показатели качества, надежности и технико-экономической эффективности работы систем автоматического управления.

Дисциплина направлена на ознакомление с основами алгоритмизации и программирования, а также с их основными положениями; изучение правил построения алгоритмов; изучение языка программирования высокого уровня С++/Python, изучение принципов модульного подхода в программировании; изучение способов конструирования и верификации программ

Дисциплина "Ортопедическая биомеханика" направлена на подготовку специалиста, владеющего глубокими знаниями и умением в области профилактики, диагностики и ортопедических методов лечения аномалий, дефектов и деформаций ортопедической системы. Формирование профессиональных знаний в области травматологии, изучение теоретических и методологических основ специальности, формирование практических навыков и умений по диагностике, лечению и профилактики повреждений опорно-двигательного аппарата, ортопедических заболеваний

Основными задачами учебной дисциплины «Основы методов научных исследований» является формирование представлений о методологической стороне познания, используя понятия и принципы логики и диалектики, а также сформировать у студентов знания и понимания методологии научного исследования; обучить составлению структуры будущей научной работы ; обучить правильному формулированию цели, постановки задач; обучить определению объекта и предмета исследования; освоить грамотный подбор методов научного исследования

Дисциплина изучает методы преобразования и обработки информации в оптических приборах, системах и комплексах, используемых в медицине. Изучают физические основы явлений, связанных с взаимодействием света с веществом; основные классические и современные экспериментальные результаты в области оптических явлений; основные законы геометрической и волновой оптики, основных методов решения оптических задач.

Дисциплина направлена на ознакомление студентов с основами современных информационно-измерительных технологий и их практическим применением в биомедицинской инженерии; изучение методов получения и передачи биомедицинской информации, моделей измерительных каналов и сигналов, с их основными характеристиками; методов обработки сигналов и результатов измерения

Дисциплина направлена на ознакомление с биологической основой механики; изучение различных уровней организации живой материи: биологические макромолекулы, клетки, ткани, органы, системы органов, а также целые организмы; изучение движений животных и человека, механических явлений в тканях, органах и системах; изучение деформации в биосистемах, связанные с биологическими процессами.

Дисциплина направлена на изучение общих понятий о системах баз данных в рамках освоения дисциплинарных компетенций по разработке и проектированию систем управления в робототехнике: архитектура систем баз данных; понятия реляционной модели, основные элементы стандартного реляционного языка SQL.

Дисциплина изучает основы экономики и предпринимательской деятельности с точки зрения науки и закона; особенности, проблемные стороны и перспективы развития; теорию и практики предпринимательства как системы экономических и организационных отношений бизнес-структур; готовность предпринимателей к инновационной восприимчивости. Дисциплина раскрывает содержание предпринимательской деятельности, этапов карьеры, качеств, компетенций и ответственности предпринимателя, теоретического и практического бизнес-планирования и экономической экспертизы бизнес-идей, а также анализа рисков инновационного развития, внедрения новых технологий и технологических решений.

Дисциплина «Биотехническая и медицинская аппаратура диагностики» направлена на изучение формирований профессиональных компетенций по использованию современных информационных и компьютерных технологий для диагностики, лечения, контроля и мониторинга состояния здоровья, оптимизации лечебного процесса в лечебных учреждениях

Дисциплина направлена на формирование знаний по теории автоматического управления и различным способам оптимизации управленческих решений, применяемые при создании биотехнических систем различного назначения; изучение динамических характеристик электроприводов биотехнических систем; изучение методов оценки устойчивости и качества автоматических систем.

Дисциплина направлена на формирование общего представления о современном состоянии и перспективах развития методов и алгоритмов цифровой обработки и анализа биомедицинских сигналов и данных, используемых в современной биомедицинской технике; изучение основ теории биомедицинских сигналов; изучение принципов построения алгоритмов обработки биомедицинских сигналов и данных; приобретение навыков обработки биомедицинских сигналов

Дисциплина “Безопасность баз данных медицинских систем” направлена на изучение общих понятий безопасности баз данных в медицинских информационных системах: архитектуры систем безопасности баз данных; понятий реляционной модели, основных элементов стандартного реляционного языка SQL; умение создать защиту реальной базы данных; умение работать в сетевой или локальной базе данных, изучение принципов построения основных моделей данных и их использование в современных системах управления базами данных (СУБД), изучение методов защиты и безопасности баз данных.

Дисциплина направлена на освоение основных принципов разработки и проектирования различных видов электронных медицинских аппаратов, приборов и систем. Приобретение навыков обоснования технических требований к приборам, аппаратам и системам, применяемым в медицинской практике; умение выполнять расчеты основных узлов приборов, аппаратов и систем, используя современное программное обеспечение; согласовывать параметры приборов, аппаратов и систем для терапии, диагностики и хирургии с параметрами биообъекта

Курс позволит студентам узнать, как преобразовать идею в конкретное решение и определить наиболее оптимальный подход к ее реализации. Участники курса получат целостное представление о процессе, ключевых методиках и инструментах необходимых для проектирования, разработки и дальнейшего развития своих продуктов и услуг. В результате студенты познакомятся с методами быстрого проектирования прототипов решений, научатся планировать этапы работы над продуктом и оценивать их трудоемкость, смогут находить нестандартные решения для учета конкретных условий выполняемых задач и разработки инновационных решений.

Дисциплина "Кардиотехника" направлена на обучение распознаванию электрокардиографических критериев нарушений проводимости сердца: атриовентрикулярной блокады различной степени, сино-атриальной блокады различно степени, асистолии. Обучить распознаванию электрокардиографических критериев пароксизмальных тахикардий: наджелудочковых, желудочковых, фибрилляции желудочков, а также критериям диагностики жизнеугрожающих нарушений ритма и проводимости

Курс «Capstone research project 2» - это продолжение курса «Capstone research project 1». Курс «Capstone research project 2» представляет собой самостоятельно выполненную разработку, связанную с решением теоретических вопросов и экспериментальными исследованиями или с решением задач прикладного характера, являющихся частью научно-исследовательских работ, выполняемых кафедрой или предприятием

Курс направлен на изучение методов управления динамическими системами и оценивания их состояния; овладение методами проектирования оптимальных систем управления; применение изученных методов и алгоритмов для решения задач, связанных с управлением мехатронных машин; изучение различных приводных элементов и конструкций в общей системе построения управляемых мехатронных машин.

Дисциплина направлена на приобретение студентами научных знаний, а также навыков применения методов и практических основ стандартизации, и технических измерений при конструировании оборудования, приборов, мехатронных и робототехнических комплексов, разработке стандартов, а также расчете погрешностей электронной аппаратуры.

Дисциплина направлена на изучение принципов построения имитационного моделирования динамических систем на MATLAB/SIMULINK и анализа протекания динамических процессов в приводах роботов и оценки показателей процесса позиционирования, а также методов имитационного моделирования для построения систем управления мехатронных и робототехнических систем.

Целью освоения дисциплины «Биожидкости» является изучение биологических и физиологических жидкостей организма человека. Дисциплина направлена на изучение биологической жидкости - жидкость, выработанная самим организмом. Изучение видов биологической жидкости позволит студентам лучше освоить биомеханизм течений биожидкостей в органах и тканях, понять строение организма на тканевом уровне, моделировать особенности функционирования лимфатической, сердечно-сосудистой, мочевыделительной систем

Назначение и классификация аппаратуры искусственного жизнеобеспечения: по способу воспроизведения функции органа или системы; по способу пользования; по типу замещения функции органа или системы. Задачами курса является изучение устройств и общих принципов работы аппаратур искусственного жизнеобеспечения, инженерных методов исследования к решению различных проблем медицины.

Дисциплина направлена на изучение типовых математических схем моделирования систем, ознакомление с основными подходами имитационного моделирования систем, изучение современных способов имитационного моделирования физических процессов управления в приборах, в технических средствах автоматизации и технологических процессах в среде MATLAB.

В дисциплине изучаются методы построения алгоритмов, способных обучаться, а именно дедуктивное обучение, которая предполагает формализацию знаний экспертов и их перенос в компьютер в виде базы знаний. Характерной чертой машинного обучения является не прямое решение, а обучение в процессе применения решений множества сходных задач.

Дисциплина "Проверка и испытание медицинской техники" направлено на формирование у студентов знаний о эксплуатации и техническому обслуживанию медицинских приборов, биотехнических систем и аппаратов в условиях медико-биологических организаций, обучение принципам обеспечения условий безопасной жизнедеятельности при разработке, производстве и эксплуатации биомедицинских аппаратов, комплексов и систем, обучение способам применения методов организации регламентных работ, поверок и аттестации медицинской техники.

Дисциплина направлена на изучение новой технологии быстрого прототипирования медицинских изделий, технологии послойного изготовления пластиковой копии объекта по его компьютерному трехмерному образу, с использованием лазерного излучения и жидких фотополимеризующихся композиций. Изучение методов моделирования и доработки медицинских изделий в компьютерных программах для 3D печати

Применяет законы физики и радиационной гигиены для управления медицинским оборудованием в клинических условиях

Владеет навыками планирования испытаний модулей и подсистем биомедицинской техники, организации и проведения экспериментальных исследований

Осуществляет ремонт, поверку и обслуживание профессиональной и бытовой биомедицинской техники

Действует в рамках нормативно-правовой базы РК в обеспечении безопасности и качества диагностики болезней для конструирования и обслуживания медицинского оборудования

Владеет навыками по организации бизнес-процессов и принятия организационно-управленческих решений

Применяет основы высшей математики, физики, химии, биологии, биофизики, анатомии, физиологии для решения профессиональных задач биомедицинской инженерии

Владеет навыками изучения и анализа специальной литературы и другой научно-технической информации по достижениям отечественной и зарубежной науки, техники и технологии в области биомедицинской инженерии

Владеет навыками расчета и проектирования современных и надежных блоков и устройств

Владеет навыками использования современных пакетов прикладных программ информационной поддержки диагностического и лечебного процессов

Владеет навыками исследования в области разработки новых образцов и совершенствования существующих биомедицинских приборов и устройств