Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

МЕДИЦИНСКАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

.doc
Скачиваний:
124
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
237.57 Кб
Скачать

Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь

по медицинскому образованию

МЕДИЦИНСКАЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИКА

Типовая учебная программа

Для высших учебных заведений по специальности

1-79 01 01 Лечебное дело

Минск 2008

Пояснительная записка

Медицинская и биологическая физика - комплекс разделов прикладной физики и биофизики, в которых рассматриваются физические законы и явления применительно к решению медицинских задач. Курс медицинской и биологической физики включает также материал, необходимый для изучения принципов устройства медицинской аппаратуры и правил ее безопасного использования; элементы математического аппарата, используемые для количественного описания медико-биологических процессов и обработки медицинских данных.

В основу типовой учебной программы по дисциплине положены следующие материалы и документы:

- Образовательные стандарты:

по специальности 1-79 01 01 Лечебное дело, регистрационный номер ОС РБ 1-79 0101-2008;

по специальности 1-79 01 02 Педиатрия, регистрационный номер ОС РБ 1-79 01 02-2008;

по специальности 1-79 01 03 Медико-профилактическое дело, регистрационный номер ОС РБ 1-79 01 03-2008.

- Типовые учебные планы:

по специальности 1-79 01 01 Лечебное дело, утвержден 16.04.2008, регистрационный № L 79-005/тип.;

по специальности 1-79 01 01 Лечебное дело, специализации 1-79 01 01 01 Военно-медицинское дело, утвержден 16.04.2008, регистрационный № L 79-006/тип.;

по специальности 1-79 01 02 Педиатрия, утвержден 16.04.2008, регистрационный № L 79-007/тип.;

по специальности 1-79 01 03 Медико-профилактическое дело, утвержден 16.04.2008, регистрационный № L 79-008/тип.

Цель - обучить студентов основным физическим закономерностям, лежащим в основе функционирования живого организма и основам современных физические методов диагностики и лечения.

Задачи: изучить механические и реологические свойства биотканей; физические свойства механических, электрических, магнитных и электромагнитных полей разных частотных диапазонов и особенности их воздействия на организм человека; изучить физические основы современных методов диагностики и лечения; изучить методы математической обработки данных медицинских исследований; дать студентам знания, необходимые как в изучении других учебных дисциплин, так и в практической деятельности врача.

Поставленные задачи достигается путём изучения:

1. физических и физико-химических процессов, протекающих в живом организме, методов их исследования и описания;

  1. физических свойств биотканей и свойств физических полей, действующих на них;

  2. физических основ современных методов диагностики состояния организма: ультразвуковых, тепловизионных, рентгеновских, магнито-резонансных и др. исследований,

  3. методов теории вероятностей и математической статистики для обработки медицинских данных.

Вопросы, изучаемые в курсе медицинской и биологической физики, необходимы студентам при изучении таких медицинских дисциплин, как нормальная физиология, патологическая физиология, физиотерапия и медицинская реабилитация, офтальмология,- лучевая диагностика и терапия, общественное здоровье и здравоохранение, радиационная и экологическая медицина.

При обучении медицинской и биологической физике используются классические формы: лекции (в том числе мультимедийные), практические и лабораторные занятия. Формы контроля: контрольные работы, компьютерное тестирование по пройденным разделам курса, зачёт и курсовой экзамен.

В соответствии с утвержденными типовыми учебными планами специальностей высшего медицинского образования распределение бюджета учебного времени и формы контроля обучения представлены в табл. 1.

Таблица 1

Специальность, специализация

Всего часов

Всего аудиторных

Из них

Форма контроля

Лекции

Лаборатор ные

Практиче ские

Лечебное дело Военно-медицинское дело

266

158

38

90

30

зачет (1 семестр), экзамен (2 семестр)

Педиатрия

266

158

38

90

30

зачет (1 семестр), экзамен (2 семестр)

Медико-профилактическое дело

262

158

38

90

30

зачет (1 семестр), экзамен (2 семестр)

Планируемый уровень подготовки студентов

Студент должен знать:

- общие физические закономерности, лежащие в основе процессов, протекающих в организме; реологические свойства биологических тканей и жидкостей;

  • характеристики физических факторов (лечебных, климатических, производственных), оказывающих воздействие на организм и биофизические механизмы такого воздействия;

  • назначение, основы устройства и практического использования медицинской аппаратуры, технику безопасности при работе с ней;

  • основы математических методов обработки медицинских данных.

Студент должен уметь:

  • пользоваться основными измерительными приборами;

  • работать на физической (электронной) медицинской аппаратуре, представленной в лабораторном практикуме;

- обрабатывать результаты измерений.

Студент должен приобрести навыки:

  • освоить методы определения различных физических и механических характеристик биологических объектов;

  • практически использовать некоторые образцы лечебной и диагностической аппаратуры.

Примерный тематический план

Наименование раздела (темы)

Количество аудиторных часов

лекции

лабораторные

практи­ческие

1. Математическое описание медико-биологических процессов и обработка медицинских данных

4

3

21

1.1. Основы дифференциального исчисления. Нахождение производных функций. Графики функций

-

-

3

1.2. Дифференциал функции

-

-

3

1.3 .Основы интегрального исчисления. Методы нахождения неопределенных интегралов. Вычисление определенных интегралов

3

1.4. Решение дифференциальных уравнений

-

-

3

1.5. Примеры использования дифференциальных уравнений для решения медико-биологических задач

3

1.6. Элементы теории вероятностей. Случайная величина и ее распределение

2

-

-

1.7. Расчет вероятностей случайных событий

-

-

3

1.8. Случайные величины, их распределения и числовые характеристики распределения

-

-

3

1.9. Основы математической статистики. Элементы корреляционного анализа

2

- ,

-

1.10. Порядок работы с выборкой. Графическое представление статистического распределения. Установление корреляционной связи между двумя совокупностями случайных величин

3

2. Механические колебания и волны. Акустика. УЗИ. Механические свойства твердых тел и биологических тканей

4

12

2.1.Основы биомеханики. Механические свойства биологических тканей

-

3

-

2.2. Механические колебания. Резонанс. Разложение колебаний в гармонический спектр. Механические волны

2

2.3. Механические колебания. Энергия гармонического колебания. Гармонический анализ сложных колебаний, его применение. Энергетические характеристики механической волны

3-

2.4. Акустика. Диаграмма слышимости. Ультразвук и его применение в клинике

2

-

i

Наименованиe раздела (темы)

Количество аудиторных часов |

лекции

лаборатор­ные

практи­ческие

2.5. Свойства ультразвука. Акустические и ультразвуковые методы исследования и воздействия в медицине

-

3

-

2.6. Биофизические основы формирования слухового ощущения. Аудиометрия

-

3

-

3. Биореология. Физические основы гемодинамики

4

6

3

3.1. Физические основы гидродинамики идеальной и вязкой жидкости. Методы определения вязкости

2

-

-

3.2. Физические основы гемодинамики

2

-

-

3.3. Применение уравнения Бернулли, уравнение неразрывности и формулы Пуазейля для анализа течения жидкости и артериального кровотока

-

-

3

3.4. Определение вязкости жидкостей капиллярным вискозиметром

-

3

-

3.5. Поверхностное натяжение в жидкости. Капиллярные явления

-

3

-

4. Термодинамика и явления переноса в биологических системах

4

3

-

4.1. Физические свойства биологических мембран. Транспорт веществ через биологические мембраны

2

-

-

4.2. Формирование мембранных потенциалов клетки в покое и при возбуждении

2

-

-

4.3. Механизм генерации потенциалов покоя и действия. Распространение потенциала действия по аксонам

-

3

-

5. Электрические и магнитные явления в организме, электрические воздействия и методы исследования

8

21

-

5.1. Физические основы электрографии тканей и органов

2

-

-

5.2. Изучение основ электоокардиографии

-

3

-

5.3. Различные нагрузки в цепи переменного тока. Импеданс живой ткани переменному току. Физические основы реографии

2

-

-

5.4. Эквивалентная электрическая схема живой ткани. Определение зависимости импеданса живой ткани от частоты переменного тока

-

3

-

5.5. Характеристики импульсных токов. Физические основы электростимуляции тканей и органов

2

-

-

5.6. Знакомство с аппаратурой для электростимуляции и определение параметров импульсных токов

-

3

-

Наименование раздела (темы)

Количество аудиторных часов

лекции

лаборатор­ные

практические

5.7. Воздействие высокочастотных токов и полей на организм

2

-

-

5.8. Изучение методов и аппаратуры для высокочастотной терапии

-

3

-

5.9. Усиление биоэлектрических сигналов. Определение частотных и амплитудных характеристик усилителя

-

3

-

5.10. Термоэлектрические явления, их использование в датчиках температуры. Изучение электрических датчиков температуры

3

5.11. Воздействие на организм высокочастотных токов и полей

-

3

-

6. Оптические методы исследования и воздействие излучением оптического диапазона на биологические объекты

8

36

3

6.1. Электромагнитные волны, их свойства. Поляризация света. Оптическая активность

2

-

-

6.2. Методы получения поляризованного света. Использование поляризационных методов для исследования биологических объектов

-

4

-

6.3. Рефрактометрия. Эндоскопия. Определение концентрации растворов с помощью рефрактометра

4

6.4. Оптическая микроскопия. Основы электронной и зондовой микроскопии

-

4

6.5. Тепловое излучение тел. Энергетические характеристики теплового излучения. Тепловидение и термография в медицине

-

4

-

6.6. Излучение и поглощение энергии атомами и молекулами. Основы спектрального анализа. Люминесценция

2

-

-

6.7. Вынужденные излучения. Лазеры. Действие лазерного излучения на биологические ткани

2

-

-

6.8. Оптическая система глаза. Биофизические основы зрения

-

4

-

Наименование раздела (темы)

Количество аудиторных часов

лекции

лаборатор­ные

практи­ческие

6.9. Принцип действия лазера. Свойства лазерного излучения. Применение лазеров в медицине

-

4

-

6.10. Законы поглощения и рассеяния света. Основы фотоколориметрии и спектрофотометрии

-

4

-

6.11. Наблюдение и исследование спектров испускания и поглощения

-

4

-

6.12. Основы электронного парамагнитного резонанса. Ядерный магнитный резонанс

2

-

-

6.13. Применение ЭПР к исследованию свободных радикалов. Использование ЯМР для получения изображений органов и тканей

-

4

-

6.14. Основы люминесцентного анализа

-

-

3

7. Ионизирующие излучения. Основы дозиметрии

6

9

3

7.1. Тормозное и характеристическое рентгеновское излучение

2

-

-

7.2. Свойства рентгеновского излучения и его использование в медицине

-

-

3

7.3. Радиоактивность. Искусственная и естественная радиоактивность

2

-

-

7.4. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. Радионуклидные методы диагностики и лучевой терапии

-

3

-

7.5. Дозиметрия ионизирующего излучения. Методы регистрации ионизирующих излучений

2

-

-

7.6. Методы расчета поглощённой и эквивалентной доз, полученных в результате однократного поступления радионуклидов в организм

-

3

-

7.7. Методы расчета поглощённой и эквивалентной доз, полученных при непрерывном поступлении радионуклидов в организм

-

3

-

Всего

38

90

30