Учебное пособие 1177

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный технический университет»

Кафедра системного анализа и управления в медицинских системах

БИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению практических работ для студентов направления 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии»

(профили «Биотехнические и медицинские аппараты

исистемы», «Менеджмент и управление качеством

вздравоохранении») очной формы обучения

Воронеж 2019

1

УДК 681.3(075.8)

ББК 32.96я7

Составитель канд. техн. наук, доц. В. Н. Коровин

Биотехнические системы медицинского назначения:

методические указания к выполнению практических работ для студентов направления 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии» (профили «Биотехнические и медицинские аппараты и системы», «Менеджмент и управление качеством в здравоохранении») очной формы обучения / ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; сост. В. Н. Коровин. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 2019. 28 с.

Методические указания предназначены для проведения практических работ по дисциплине «Биотехнические системы медицинского назначения». На страницах использованы иллюстрации, взятые из открытых источников Интернета.

Предназначены для студентов 3-го и 4-го курсов. Методические указания подготовлены в электронном

виде и содержатся в файле ПрактикаБТСМН.pdf.

Табл. 1. Библиогр.: 1.

УДК 681.3(075.8) ББК 32.96я7

Рецензент — д-р мед. наук, проф. Е. А. Назаренко

Издается по решению учебно-методического совета Воронежского государственного технического университета

2

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями дисциплины является формирование систематизированных знаний о роли технических средств в медикобиологических исследованиях, о физических и физиологических основах регистрации и действий физических полей на живой организм, о различных направлениях применения приборов, аппаратов, комплексов и систем в медико-биологических исследованиях, об устройстве наиболее часто применяемых в медико-биологических исследованиях приборов, аппаратов, комплексов и систем.

Задачи дисциплины: сформировать знания о назначении, составе и принципах работы основных медицинских приборов, аппаратов, систем и комплексов; изучить основные технические характеристики и особенности эксплуатации медицинских приборов, аппаратов, систем и комплексов; сформировать представление у студентов о современном уровне оснащения приборами, аппаратами и системами биотехнического назначения лечебно-профилактических учреждений Министерства здравоохранения России; изучить особенности отображения информации о состоянии биологического организма и параметрах воздействий на него; изучить нормы безопасности и электробезопасности при проведении лечебных мероприятий.

Требования к предварительной подготовке обучающего-

ся. Для успешного освоения дисциплины студент должен иметь базовую подготовку по дисциплинам ООП «Биофизические основы живых систем», «Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий», «Электротехника

иэлектроника», «Узлы и элементы биотехнических систем», «Основы конструирования приборов и изделий медицинского назначения», «Средства съема диагностической информации

иподведения лечебных воздействий». При этом студент должен знать базовые понятия о строении и функционировании организма, способах съема диагностической информации, основных узлах и элементах медицинской техники, терапевтических методах воздействия на организм.

3

2.ПЛАН ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ. ТРЕБОВАНИЯ

Для успешного прохождения курса практических занятий обучающийся должен приносить сделанные презентации на каждую пару согласно плану. Презентации выполняются дома заранее. Подбор материала, изучение, анализ, компоновка, печать предполагается делать самостоятельно. Распечатанные презентации необходимо принести на соответствующее практическое занятие.

Требования к презентациям: желательное соотношение графической и текстовой информации — 50 % на 50 %, объем одной презентации — 2-4 листа формата А4, шрифт произвольный, размер от 8 до 12, графическая информация должна отображать внешний вид аппаратов, структурные схемы, алгоритмы, классификации, принцип действия, методику проведений процедур и т.д. Текстовая информация должна дополнять графическую, пояснять ее. Каждый лист презентаций должен быть подписан в правом верхнем углу (ФИО, группа, тема презентации). Выбор технических характеристик изделий или аппаратов должен быть соответствующим: основные параметры, которые влияют на условия работы, например, длина волны, мощность, частота и т.д. Желательно распечатывать информацию на листах с обеих сторон и таким образом уложиться максимум в два листа с двусторонней печатью. Поля выбираются произвольные исходя из возможности крепления скоросшивателем, а также максимально возможного отображения информации.

Недопустимо копирование информации у одногруппников. Каждый студент выполняет свою работу самостоятельно. Подготовка презентаций должна привести к более детальному изучению лекционных занятий, поэтому не нужно бессмысленно вставлять изображения, необходимо освоить материал. Преподавателем оценивается уровень понимания той или иной области, объем проделанной работы, а не объем листов. Практические занятия проводятся по следующему плану (см. таблицу).

4

Продолжение таблицы

6

Продолжение таблицы

7

Окончание таблицы

8

3.ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СТРУКТУР ПРЕЗЕНТАЦИЙ

Рассмотрим более подробно, что должна содержать та или иная презентация по определенной теме.

1.Вступительное занятие. Обсуждаются темы, классификация медицинской техники, приемы подготовки презентаций, методика защиты и т.д.

2.Электрокардиографы. Кардиомониторы. Электроэнцефалографы. Внешний вид. Технические характеристики. Стандартные отведения. Используемые электроды. Принцип работы. Структурные схемы. Описание блоков. Цена. Сравнение с другими аппаратами.

3.Электромиографы. Реографы. Стерилизаторы, автоклавы. Внешний вид устройств. Технические характеристики. Стандартные отведения. Виды исследований. Используемые электроды. Принцип работы. Структурные схемы. Описание блоков. Способы стерилизации. Цена аппаратов. Сравнение

сдругими аппаратами.

4.Аппаратура для измерения электрических характеристик кожи и биологических активных точек. Фотоплетизмографы. Пульсоксиметры (пример презентации в прил. 1). Негатоскоп. Весы медицинские. Бактерицидные облучатели. Внешний вид устройств. Технические характеристики. КГР. Устройство детектора лжи. Используемые датчики. Поглощение света. Выбор светодиодов и фотодиодов для определения адсорбции света. Определение сатурации. Виды ламп для негатосковпов. Датчики, используемые в весах. Классификация облучателей. Виды ламп. Длина волны. Принцип работы устройств. Структурные схемы. Описание блоков. Цена аппаратов. Сравнение с другими аппаратами.

5.Капнометры. Мультигазовые мониторы. Приборы для флюоресцентной диагностики, аппараты для определения билирубина. Глюкометры. Алкотестеры. Капнометрия: определение, виды. Длины волн. Поглощение света. Выбор светодиодов и фотодиодов для определения концентрации газов. Классификация алкотестеров. Определение глюкозы. Внешний вид

9

устройств. Технические характеристики. Используемые датчики. Принцип работы устройств. Структурные схемы. Описание блоков. Цена аппаратов. Сравнение с другими аппаратами.

6. Инвазивные измерители АД. Спирометры и спирографы. Пневмотахометры. Расходомеры. Аптечное оборудование. Тензодатчики, пьезодатчики, емкостные датчики. Определение давления выдыхаемых газов. Пикфлуометры. Классификация аптечного оборудования. Внешний вид устройств. Технические характеристики. Принцип работы устройств. Структурные схемы. Описание блоков. Цена аппаратов. Сравнение с другими аппаратами.

7.Приборы для контроля двигательных функций ЖКТ. Баллистокардиографы и сейсмокардиографы. Устройство акселерометра. Радиокапсулы. Катетерные системы. Проводэлектрод гастроэнтерологический. Внешний вид устройств. Технические характеристики. Принцип работы устройств. Структурные схемы. Описание блоков. Цена аппаратов. Сравнение с другими аппаратами.

8.Аудиометры. Фонокардиографы. Тонометры. Аппараты для КСВП. Параметры звука: частота, интенсивность. Нарушение слуха. Виды микрофонов. Способы измерения АД

спомощью манжеты. Коротковолновые вызванные потенциалы. Внешний вид устройств. Технические характеристики. Принцип работы устройств. Структурные схемы. Описание блоков. Цена аппаратов. Сравнение с другими аппаратами.

9.Ультразвуковые эхоскопы. Ультразвуковые доплеровские приборы (пример презентации в прил. 2). Ультразвук: виды волн, параметры, поглощение средами, скорость распространения. Эхо-локация. Эффект Доплера. Сдвиг частоты. Фильтрация сигналов. Внешний вид устройств. Технические характеристики. Принцип работы устройств. Структурные схемы. Описание блоков. Цена аппаратов. Сравнение с другими аппаратами.

10.Медицинская аппаратура для неинвазивного измерения температуры. Эндоскопическая техника. Ртутный термометр. Термометр сопротивления, термисторы. Пирометрия.

10