Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Elektronika i Telekomunikacja (N2)

Sylabus przedmiotu Inżynieria biomedyczna:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Elektronika i Telekomunikacja
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Inżynieria biomedyczna
Specjalność Układy i Systemy Elektroniczne
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Penkala <Krzysztof.Penkala@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Joanna Górecka <Joanna.Gorecka@zut.edu.pl>, Marek Jaskuła <Marek.Jaskula@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 15 1,00,18zaliczenie
projektyP2 5 1,00,24zaliczenie
seminariaS2 5 1,00,29zaliczenie
wykładyW2 15 1,00,29egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza z zakresu matematyki
W-2Podstawowa wiedza z zakresu fizyki
W-3Podstawowa wiedza z zakresu informatyki i technologii informacyjnych
W-4Podstawowa wiedza z zakresu telekomunikacji
W-5Podstawowa wiedza z zakresu elektroniki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi wykorzystania koncepcji, metod i technologii dyscyplin inżynieryjnych w dziedzinie biomedycyny
C-2Ukształtowanie umiejętności praktycznych z zakresu wykorzystania nauk inżynieryjnych w biomedycynie

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Badania biomedycznych czujników i przetworników pomiarowych, w tym elektrod2
T-L-2Badanie wzmacniacza pomiarowego z optoizolacją2
T-L-3Programy MATLAB, IDL i LabView w analizie danych biomedycznych.2
T-L-4Bazy danych w medycynie.3
T-L-5Badania wybranych parametrów aparatury medycznej pod kątem bezpieczeństwa jej użytkowania2
T-L-6Systemy teleserwisowe, oprogramowanie wspomagające zarządzanie jakością w sprzęcie biomedycznym2
T-L-7Zaliczenie ćwiczeń2
15
projekty
T-P-1Projekt z tematyki inżynierii biomedycznej5
5
seminaria
T-S-1Seminarium z tematyki inżynierii biomedycznej5
5
wykłady
T-W-1Przedmiot badań, metodyka, rys historyczny, główne kierunki badań i rozwoju inżynierii biomedycznej, powiazania z innymi dziedzinami wiedzy1
T-W-2Biosystemy, biomateriały, biomechanika z inżynierią rehabilitacyjną, robotyka medyczna - zarys zagadnień2
T-W-3Techniki biopomiarów (parametry i charakterystyki układów i narzadów organizmu), ze szczególnym uwzględnieniem specyfiki sprzeżeń wystepujacych miedzy aparaturą biomedyczną a pacjentem3
T-W-4Wzmacniacze i filtry w zastosowaniu do biopomiarów2
T-W-5Technologie informacyjne, telekomunikacja w ochronie zdrowia i edukacji medycznej - przegląd zagadnień informatyki medycznej i telemedycyny (telematyki medycznej)2
T-W-6Systemy informacyjne w służbie zdrowia (HIS, PACS); standardy HL 7 i DICOM 31
T-W-7Komputerowe wspomaganie diagnostyki medycznej; AI w medycynie: systemy eksperckie, sztuczne sieci neuronowe; komputerowe systemy planowania radioterapii; sztuczna i rozszerzona rzeczywistość (VR i AR) w medycynie.1
T-W-8Problemy inżynierii klinicznej, w tym bezpieczeństwo użytkowania aparatury medycznej, zarządzanie jakością w sprzęcie medycznym - działanie szpitalnego CED (Clinical Engineering Department), odpowiednie dyrektywy Komisji Europejskiej2
T-W-9Tendencje rozwojowe inżynierii biomedycznej (m. in. zastosowania nanotechnologii)1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych15
A-L-2Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych7
A-L-3Wykonanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych4
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia zajęć4
30
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach projektowych5
A-P-2Samodzielna praca nad projektem25
30
seminaria
A-S-1Uczestnictwo w zajęciach seminaryjnych5
A-S-2Przygotowanie do zajęć seminaryjnych25
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Poszerzenie zdobytej na wykładach wiedzy o informacje z podręczników i źródeł internetowych na podstawie wskazówek prowadzącego8
A-W-3Konsultacje z wykładowcą2
A-W-4Przygotowanie do egzaminu5
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Ćwiczenia laboratoryjne wykonywane na specjalistycznych stanowiskach programowych
M-4Projekt
M-5Seminarium

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena na podstawie krótkiego sprawdzianu przed ćwiczeniem laboratoryjnym
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z krótkich sprawdzianów, wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie/egzamin z wykładu
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu na podstawie raportu i prezentacji
S-5Ocena podsumowująca: Zaliczenie seminarium

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_2A_D.USE03_W01
Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania koncepcji, metod i technologii wywodzących się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej		ET_2A_W06, ET_2A_W10, ET_2A_W05T2A_W02, T2A_W03, T2A_W05, T2A_W07C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9M-1, M-2S-3

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ET_2A_D.USE03_U01
Potrafi wykorzystywać koncepcje, metody i technologie wywodzące się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej		ET_2A_U07, ET_2A_U11, ET_2A_U16, ET_2A_U19, ET_2A_U02, ET_2A_U14, ET_2A_U04T2A_U02, T2A_U03, T2A_U04, T2A_U07, T2A_U10, T2A_U11, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U18C-2T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-P-1, T-S-1M-3, M-4, M-5S-1, S-2, S-4, S-5

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_2A_D.USE03_W01
Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania koncepcji, metod i technologii wywodzących się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej		2,0
3,0Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania koncepcji, metod i technologii wywodzących się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ET_2A_D.USE03_U01
Potrafi wykorzystywać koncepcje, metody i technologie wywodzące się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej		2,0
3,0Potrafi wykorzystywać koncepcje, metody i technologie wywodzące się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Nałecz M. (red.), Biocybernetyka i Inzynieria Biomedyczna 2000, AOW EXIT, Warszawa, 2001
  2. Nałecz M. (red.), Problemy Biocybernetyki i Inzynierii Biomedycznej, t. 2 i 6, WKiŁ, Warszawa, 1991
  3. Tadeusiewicz R., Augustyniak P. (red.), Podstawy Inżynierii Biomedycznej, T. I i II, Wydawnictwa AGH, Kraków, 2009
  4. Pawlicki G., Podstawy inzynierii medycznej, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1997
  5. Bronzino J. D. (red.), Biomedical Engineering Handbook, CRC Press, IEEE Press, London, New York, 1995
  6. Shortliffe E. H., Perreault L. E., Medical Informatics. Computers Applications in Health Care, Addison-Wesley, Reading Mass, 1990

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badania biomedycznych czujników i przetworników pomiarowych, w tym elektrod2
T-L-2Badanie wzmacniacza pomiarowego z optoizolacją2
T-L-3Programy MATLAB, IDL i LabView w analizie danych biomedycznych.2
T-L-4Bazy danych w medycynie.3
T-L-5Badania wybranych parametrów aparatury medycznej pod kątem bezpieczeństwa jej użytkowania2
T-L-6Systemy teleserwisowe, oprogramowanie wspomagające zarządzanie jakością w sprzęcie biomedycznym2
T-L-7Zaliczenie ćwiczeń2
15

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Projekt z tematyki inżynierii biomedycznej5
5

Treści programowe - seminaria

KODTreść programowaGodziny
T-S-1Seminarium z tematyki inżynierii biomedycznej5
5

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Przedmiot badań, metodyka, rys historyczny, główne kierunki badań i rozwoju inżynierii biomedycznej, powiazania z innymi dziedzinami wiedzy1
T-W-2Biosystemy, biomateriały, biomechanika z inżynierią rehabilitacyjną, robotyka medyczna - zarys zagadnień2
T-W-3Techniki biopomiarów (parametry i charakterystyki układów i narzadów organizmu), ze szczególnym uwzględnieniem specyfiki sprzeżeń wystepujacych miedzy aparaturą biomedyczną a pacjentem3
T-W-4Wzmacniacze i filtry w zastosowaniu do biopomiarów2
T-W-5Technologie informacyjne, telekomunikacja w ochronie zdrowia i edukacji medycznej - przegląd zagadnień informatyki medycznej i telemedycyny (telematyki medycznej)2
T-W-6Systemy informacyjne w służbie zdrowia (HIS, PACS); standardy HL 7 i DICOM 31
T-W-7Komputerowe wspomaganie diagnostyki medycznej; AI w medycynie: systemy eksperckie, sztuczne sieci neuronowe; komputerowe systemy planowania radioterapii; sztuczna i rozszerzona rzeczywistość (VR i AR) w medycynie.1
T-W-8Problemy inżynierii klinicznej, w tym bezpieczeństwo użytkowania aparatury medycznej, zarządzanie jakością w sprzęcie medycznym - działanie szpitalnego CED (Clinical Engineering Department), odpowiednie dyrektywy Komisji Europejskiej2
T-W-9Tendencje rozwojowe inżynierii biomedycznej (m. in. zastosowania nanotechnologii)1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych15
A-L-2Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych7
A-L-3Wykonanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych4
A-L-4Przygotowanie do zaliczenia zajęć4
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach projektowych5
A-P-2Samodzielna praca nad projektem25
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - seminaria

KODForma aktywnościGodziny
A-S-1Uczestnictwo w zajęciach seminaryjnych5
A-S-2Przygotowanie do zajęć seminaryjnych25
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Poszerzenie zdobytej na wykładach wiedzy o informacje z podręczników i źródeł internetowych na podstawie wskazówek prowadzącego8
A-W-3Konsultacje z wykładowcą2
A-W-4Przygotowanie do egzaminu5
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_2A_D.USE03_W01Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania koncepcji, metod i technologii wywodzących się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_2A_W06Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie struktur, analizy, symulacji oraz projektowania układów i systemów elektronicznych oraz telekomunikacyjnych.
ET_2A_W10Ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach w zakresie elektroniki i telekomunikacji oraz – w mniejszym stopniu – teleinformatyki.
ET_2A_W05Ma pogłębioną , podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W05ma wiedzę o trendach rozwojowych i najistotniejszych nowych osiągnięciach z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i pokrewnych dyscyplin naukowych
T2A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu złożonych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi wykorzystania koncepcji, metod i technologii dyscyplin inżynieryjnych w dziedzinie biomedycyny
Treści programoweT-W-1Przedmiot badań, metodyka, rys historyczny, główne kierunki badań i rozwoju inżynierii biomedycznej, powiazania z innymi dziedzinami wiedzy
T-W-2Biosystemy, biomateriały, biomechanika z inżynierią rehabilitacyjną, robotyka medyczna - zarys zagadnień
T-W-3Techniki biopomiarów (parametry i charakterystyki układów i narzadów organizmu), ze szczególnym uwzględnieniem specyfiki sprzeżeń wystepujacych miedzy aparaturą biomedyczną a pacjentem
T-W-4Wzmacniacze i filtry w zastosowaniu do biopomiarów
T-W-5Technologie informacyjne, telekomunikacja w ochronie zdrowia i edukacji medycznej - przegląd zagadnień informatyki medycznej i telemedycyny (telematyki medycznej)
T-W-6Systemy informacyjne w służbie zdrowia (HIS, PACS); standardy HL 7 i DICOM 3
T-W-7Komputerowe wspomaganie diagnostyki medycznej; AI w medycynie: systemy eksperckie, sztuczne sieci neuronowe; komputerowe systemy planowania radioterapii; sztuczna i rozszerzona rzeczywistość (VR i AR) w medycynie.
T-W-8Problemy inżynierii klinicznej, w tym bezpieczeństwo użytkowania aparatury medycznej, zarządzanie jakością w sprzęcie medycznym - działanie szpitalnego CED (Clinical Engineering Department), odpowiednie dyrektywy Komisji Europejskiej
T-W-9Tendencje rozwojowe inżynierii biomedycznej (m. in. zastosowania nanotechnologii)
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie/egzamin z wykładu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie i pogłębioną wiedzę w zakresie wykorzystania koncepcji, metod i technologii wywodzących się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaET_2A_D.USE03_U01Potrafi wykorzystywać koncepcje, metody i technologie wywodzące się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówET_2A_U07Potrafi dokonać analizy złożonych sygnałów i systemów ich przetwarzania stosując odpowiednie narzędzia, w razie potrzeby modyfikując istniejące lub opracowując nowe metody analizy.
ET_2A_U11Potrafi sformułować specyfikację projektową złożonego systemu elektronicznego lub telekomunikacyjnego , z uwzględnieniem aspektów prawnych, w tym ochrony własności intelektualnej, oraz innych aspektów pozatechnicznych, takich jak oddziaływanie na otoczenie, korzystając m.in. z odpowiednich norm.
ET_2A_U16Potrafi integrować wiedzę z różnych źródeł, stosując podejście systemowe, z uwzględnieniem aspektów pozatechnicznych, w tym ekonomicznych i prawnych.
ET_2A_U19Potrafi zaproponować modyfikacje istniejących rozwiązań projektowych i modeli elementów, układów i systemów z zakresu elektroniki i telekomunikacji.
ET_2A_U02Potrafi pracować indywidualnie i w zespole; umie ocenić czasochłonność zadania; potrafi kierować małym zespołem w sposób zapewniający realizację zadania w założonym terminie.
ET_2A_U14Potrafi dobierać elementy i konfigurować urządzenia w lokalnych i rozległych sieciach teleinformatycznych oraz zdalnych systemach diagnostyki i monitorowania.
ET_2A_U04Potrafi przygotować i przedstawić prezentację na temat realizacji zadania projektowego lub badawczego oraz przeprowadzić dyskusję dotyczącą przedstawionej prezentacji.
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U02potrafi porozumiewać się przy użyciu różnych technik w środowisku zawodowym oraz w innych środowiskach, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów
T2A_U03potrafi przygotować opracowanie naukowe w języku polskim i krótkie doniesienie naukowe w języku obcym, uznawanym za podstawowy dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych właściwych dla studiowanego kierunku studiów, przedstawiające wyniki własnych badań naukowych
T2A_U04potrafi przygotować i przedstawić w języku polskim i języku obcym prezentację ustną, dotyczącą szczegółowych zagadnień z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T2A_U10potrafi - przy formułowaniu i rozwiązywaniu zadań inżynierskich - integrować wiedzę z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów oraz zastosować podejście systemowe, uwzględniające także aspekty pozatechniczne
T2A_U11potrafi formułować i testować hipotezy związane z problemami inżynierskimi i prostymi problemami badawczymi
T2A_U15potrafi dokonać krytycznej analizy sposobu funkcjonowania i ocenić - zwłaszcza w powiązaniu ze studiowanym kierunkiem studiów - istniejące rozwiązania techniczne, w szczególności urządzenia, obiekty, systemy, procesy, usługi
T2A_U16potrafi zaproponować ulepszenia (usprawnienia) istniejących rozwiązań technicznych
T2A_U18potrafi ocenić przydatność metod i narzędzi służących do rozwiązania zadania inżynierskiego, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów, w tym dostrzec ograniczenia tych metod i narzędzi; potrafi - stosując także koncepcyjnie nowe metody - rozwiązywać złożone zadania inżynierskie, charakterystyczne dla studiowanego kierunku studiów, w tym zadania nietypowe oraz zadania zawierające komponent badawczy
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności praktycznych z zakresu wykorzystania nauk inżynieryjnych w biomedycynie
Treści programoweT-L-1Badania biomedycznych czujników i przetworników pomiarowych, w tym elektrod
T-L-2Badanie wzmacniacza pomiarowego z optoizolacją
T-L-3Programy MATLAB, IDL i LabView w analizie danych biomedycznych.
T-L-4Bazy danych w medycynie.
T-L-5Badania wybranych parametrów aparatury medycznej pod kątem bezpieczeństwa jej użytkowania
T-L-6Systemy teleserwisowe, oprogramowanie wspomagające zarządzanie jakością w sprzęcie biomedycznym
T-L-7Zaliczenie ćwiczeń
T-P-1Projekt z tematyki inżynierii biomedycznej
T-S-1Seminarium z tematyki inżynierii biomedycznej
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne wykonywane na specjalistycznych stanowiskach programowych
M-4Projekt
M-5Seminarium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena na podstawie krótkiego sprawdzianu przed ćwiczeniem laboratoryjnym
S-2Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z krótkich sprawdzianów, wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
S-4Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu na podstawie raportu i prezentacji
S-5Ocena podsumowująca: Zaliczenie seminarium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi wykorzystywać koncepcje, metody i technologie wywodzące się z dyscyplin inżynierskich w problematyce biomedycznej w stopniu podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0