МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Физические методы и приборы в медицине

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра общей и экспериментальной физики
Направление подготовки03.04.02. Физика
ПрофильФизические методы и информационные технологии в медицине
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость2 ЗЕТ
Учебный план03_04_02_Мед-1-2020
Часов по учебному плану 72
в том числе:
аудиторные занятия 20
самостоятельная работа 52
Виды контроля по семестрам
зачеты: 1

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (1) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 10 10 10 10
Практические 10 10 10 10
Сам. работа 52 52 52 52
Итого 72 72 72 72

Программу составил(и):
канд. техн. наук, доцент, Р.М. Утемесов

Рецензент(ы):
канд. физ.-мат. наук, доцент, Д.Д. Рудер

Рабочая программа дисциплины
Физические методы и приборы в медицине

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению 03.04.02 «Физика», утвержденный приказом Министерства образования Российской Федерации от «28» августа 2015 г., № 913

составлена на основании учебного плана:
03.04.02 Физика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., проф. Плотников В.А.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра общей и экспериментальной физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 11
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., проф. Плотников В.А.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Формирование у студента прогрессивного технического мышления, способности осмысленного использования фундаментальных знаний физики для решения практических задач при работе с медицинской аппаратурой, необходимых для успешного усвоения специальных дисциплин и обеспечения высокой профессиональной квалификации выпускников.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-5 способностью использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области компьютерных технологий для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами направленности
ПК-1 способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики и решать их с помощью современной аппаратуры и информационных технологий с использованием новейшего российского и зарубежного опыта
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Теоретическую основу работы с медицинской техникой; физическую основу физических факторов применяемых в медицинской техник
3.2.Уметь:
3.2.1.Выбрать подходящую диагностическую и терапевтическую медицинскую аппаратуру в зависимости от вида заболевания; пользоваться медицинской аппаратурой; дозировать и регулировать воздействие медицинской аппаратуры на организм пациента, а так же быть в курсе развития современной медицинской техники
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Способностью предвидеть физиологическое воздействие физических факторов на организм человека

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Раздел 1. Электромагнитные методы лечения
1.1. Современные технические методы и аппаратура электромагнитной коррекции функционального состояния организма Лекции 1 2 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
1.2. Современные технические методы и аппаратура электромагнитной коррекции функционального состояния организма Практические 1 2 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
1.3. Электромагнитные методы лечения Лекции 1 2 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
1.4. Современные технические методы и аппаратура электромагнитной коррекции функционального состояния организма Сам. работа 1 8 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
1.5. Электромагнитные методы лечения Сам. работа 1 8 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
Раздел 2. Раздел 2. Ультразвук в современной медицине
2.1. Области применения ультразвука в современной медицине Лекции 1 1 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
2.2. Области применения ультразвука в современной медицине Практические 1 3 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
2.3. Области применения ультразвука в современной медицине Сам. работа 1 9 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
Раздел 3. Раздел 3. Лазеры в медицине
3.1. Примеры применения лазерного излучения в медицине Лекции 1 2 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
3.2. Примеры применения лазерного излучения в медицине Практические 1 2 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
3.3. Примеры применения лазерного излучения в медицине Сам. работа 1 9 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
Раздел 4. Раздел 4. Некоторые вопросы радиационной медицины
4.1. Основные методы радиационной медицины Лекции 1 1 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
4.2. Основные методы радиационной медицины Практические 1 3 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
4.3. Основные методы радиационной медицины Сам. работа 1 9 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1
Раздел 5. Раздел 5. Медицинские приборы и медицинские аппараты
5.1. Классификация медицинских приборов и аппаратов Лекции 1 2 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1, Л1.2
5.2. Классификация медицинских приборов и аппаратов Сам. работа 1 9 ОПК-5, ПК-1 Л2.1, Л1.1, Л3.2, Л3.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы и задания приводятся в приложении.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
ФЕДЕРАЛЬНЫМ ГОСУДАРСТВЕННЫМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМ СТАНДАРТОМ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
ПОДГОТОВКИ 03.03.02 ФИЗИКА и РУП не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств приводится в приложении.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Г. Г. Устинов, В. В. Поляков, Е. А. Шимко Медицинская физика. Физические методы и приборы в диагностике и лечении: учеб. пособие Изд-во АлтГУ, 2014 elibrary.asu.ru
Л1.2 А.Н. Ремизов Медицинская и биологическая физика: учебник ГЭОТАР-Медиа, 2016 www.studentlibrary.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Федорова В.Н., Степанова Л.А. Краткий курс медицинской и биологической физики с элементами реабилитологии.: Лекции и семинары: Учебное пособие ФИЗМАТЛИТ, 2008 г e.lanbook.com
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Е. А. Шимко, Р. М. Утемесов Датчики для изучения физических процессов в организме человека: учеб. пособие Изд-во АлтГУ, 2014 elibrary.asu.ru
Л3.2 [Е. А. Шимко и др.] Физические основы медицинской диагностики: лаб. практикум : учеб. пособие Изд-во АлтГУ, 2014 elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Физические методы и приборы в медицине, автор Утемесов Р.М. portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Open Office
MS Office, Word, Excel, PowerPoint, Access, MS Paint
Adobe Photoshop
WinRAR, WinZIP
Far Manager, Total Commander
Internet Explorer, Google Chrome
Microsoft Windows
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека
www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека
www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека
www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека
www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ».
www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана.
www.intuit.ru/ Образовательный сайт
www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное)
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032
214К лаборатория медицинской физики - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 10 посадочных мест; доска маркерная 1 шт.; учебные наглядные пособия; анализатор биохимический CardioChek PA портативный; велоэргометр DH-8918 P; высоковольтный стабилизированный выпрямитель ТВ-2; датчик давления газа Gas Pressure Sensor GPS-BTA; датчик концентрации нитрат-ионов NO3-BTA Nitrate Ion-Selektive Elektrode; датчик содержания CO2/CO2 Gas sensor/CO2-BTA; датчик частоты дыхательных движений Respiration Monitor Belt /RMB-BTA; интерактивная доска Legamaster e-Board Touch 77 c проектором Epson EB-470; ионизатор воздуха – 2 ед.; колориметр датчик оптической плотности COL-BTA Colorimeter; комплекс магнитокоррекции Мультимаг; компьютер Celeron 2533MHz/ 17" LCD Samsung 740N; компьютер НЭТА /LCD 19" Samsung 943B (2,93Ghz/2*1024Mb/500Gb/DVD-RW/KM); лазер ЛГИ-201; лазер ЛГН-703; люксметр LS-BTA датчик освещенности Light Sensor; моноблок RAMEC Gale Custom G1610/ H61M-DG3/4 Гб ОЗУ/500 Гб НЖМД – 2 ед.; персональный компьютер с LCD монитором 19"; пневмотахометр Эльф-5-02; принтер лазерный Hewlett-Packard P1102w; пульсометр датчик частоты сердечных сокращений Exercise Heart Rate Monitor EHR-B; самописец "Эндим"; система сбора данных AFS в комплекте с кабелем – 2 ед.; скамья оптическая; спектрофотометр Vernier SpectroVis Plus SVIS-RL+ световод SVIS-FIBER; спироанализатор СПМ-01 "РД"; спирометр SPR-BTA датчик жизненной емкости легких Spirometer; тонометр BPS-BTA датчик артериального давления Blood Pressure Sensor; устройство для измерения и обработки данных УИОД LabQuest в комплекте – 3 ед.; ФМБ - 9К Установка учебная " Изучение принципов работы электроэнцефалографа"; ФМБ-8 Установка учебная лабораторная "Измерение импеданса. Определение импеданса

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Основной целью при изучении дисциплины является стремление показать области применения и формирование у будущих специалистов теоретических знаний и практических навыков по использованию законов физики для широкого спектра задач в различных областях.
Для эффективного изучения теоретической части дисциплины «Физические методы и информационные технологии в медицине» необходимо:
- построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала;
- систематически проверять свои знания по контрольным вопросам и заданиям;
- усвоить содержание ключевых понятий;
- плотно работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим темам.
Для эффективного изучения практической части дисциплины «Физические методы и информационные технологии в медицине» рекомендуется:
- систематически выполнять подготовку к практическим занятиям и лабораторным работам по предложенным преподавателем тема и методическим указаниям ;
- своевременно выполнять практические задания, лабораторные работы.
- своевременно и систематически защищать результаты своих экспериментальных исследований.
В течение семестра студенты выполняют:
- домашние задания (Case-study - анализ конкретных ситуаций, ситуационный анализ), выполнение которых контролируется и обсуждается (групповое обсуждение)на практических занятиях или перед выполнением лабораторных работ (сократический диалог - подразумевающий постановку особых вопросов в процессе беседы, которые способствуют работе мышления, концентрации внимания, адекватной оценке текущей дискуссии и своей в ней роли);
- промежуточные задания, во время практических или лабораторных работ (в форме дискуссий, дебатов)для выявления знаний по основным элементам новых разделов теории или методике проведения экспериментальных заданий;
- построение "дерева решений" для проведения наиболее эфффективного анализа методики эксперимента, непосредственного выполнения экспериментальных исследований в ходе лабораторных работ;
- обсуждают задания практических и лабораторных работ методом "Займи позицию", помогающем выяснить, какой спектр мнений может существовать по обсуждаемому вопросу и предоставляет возможность высказаться каждому, продемонстрировать различные мнения, а затем обосновать свою позицию, найти и выразить самые убедительные аргументы, сравнить их с аргументами других.