Syllabus

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя

Каф. біотехнічних систем

Медикобіологічні дослідження

Силабус

1. Освітні програми, для яких дисципліна є обов’язковою:

# Рівень освіти Галузь знань Спеціальність Освітня програма Курс(и) Семестр(и)
1 бакалавр 16. Хімічна та біоінженерія 163. Біомедична інженерія (бакалавр) 1 1

2. Дисципліна пропонується як вибіркова для усіх рівнів вищої освіти і усіх освітніх програм.

3. Інформація про автора курсу

Прізвище, ім'я та по батькові Паляниця Юрій Богданович
Науковий ступінь канд. техн. наук
Вчене звання немає
Посилання на сторінку викладача(ів) на офіційній веб-сторінці університету http://library.tntu.edu.ua/personaliji/a/p/paljanycja-jurij-bohdanovych/
Е-mail (в домені tntu.edu.ua)

4. Інформація про навчальну дисципліну

Розподіл аудиторних годин Лекції: 36
Практичні заняття: 18
Лабораторні заняття: 36

Кількість годин самостійної роботи: 90
Кількість кредитів ECTS: 6
Мова викладання українська
Вид підсумкового контрою екзамен
Посилання на електронний навчальний курс у СЕН університету ATutor https://dl.tntu.edu.ua/bounce.php?course=2479

5. Програма навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Мета вивчення навчальної дисципліни:
вивчення фізичних та аналітичних методів та засобів дослідження параметрів та характеристик біологічних об’єктів та біологічних проб (головним чином людини).

Завдання навчальної дисципліни - надати студентам базові знання про:
принципи, закони та методології на яких базуються фізичні, біофізичні та біохімічні теоретичні засади методів медикобіологічних досліджень;
методи та методики відбору, вимірювання, оцінювання біосигналів, біополів та біопроб;
реєстрацію та зберігання медикобіологічних даних;
технічні засоби біомедичних досліджень.

Місце дисципліни в структурно-логічній схемі навчання за освітньою програмою

Перелік дисциплін які базуються на результатах навчання з даної дисципліни

Комп'ютерна біометрія та медична інтрографія
Основи взаємодії фізичних полів з біооб'єктом
Біомедична інженерія
Основи побудови медичної техніки

Зміст навчальної дисципліни

Лекційний курс (формулювання тем)

Тема 1. Предмет, об’єкт та мета вивчення дисципліни. Зміст та обшир поняття «медикобіологічні дослідження» (МБД). Галузі життєдіяльності людини (ЖДЛ); предмети, об’єкти та напрями розвитку тих галузей ЖДЛ що належать обширу поняття МБД. Теоретико-множинна інтерпретація обширу поняття МБД. Поняття «дослідження», його місце та роль в означенні поняття «МБД». Методологія, метод та методика (базис) МБД. Джерело розвитку базису МБД. достовірність, точність, прецизійність, складність, надійність, неінвазійність, ергономічність МБД
Тема 2. Класифікація БМД. Категорія, тип, множина. Категоризація. Критерії та ознаки класифікації. Біологічна класифікація. Класифікація БМД. Класифікація Апаратного забезпечення БМД. Класифікація програмного забезпечення БМД. Класифікація апаратно-програмних систем БМД. Класифікація в мікроскопії, спектроскопії. Інтеграція та конвергенція МБД та їх вплив на класифікацію в МБД.
Тема 3. Функціональні та структурні аспекти експерименту в МБД. Категоризація МБД за критерієм на базі етичних ознак. Перспективи розвитку обширу МБД. Роль біології в медицині. Медична біологія та перспективи її розвитку. Рівні організації живого. Методи МБД. Фракціонування, мікроскопія, спектрометрія, фотометрія, цитометрія, рентгеноструктурний та синхротронний аналіз, авторадіографія, полімеразна ланцюгова реакція, еістологія та гістохімія.
Тема 4. Специфікація МБД. Означення поняття «специфікація». Формальна специфікація. Специфікація на базі моделі. Ієрархія моделей в МБД (Специфікація гомогенізації клітини. Математична модель центрифугування. Будова центрифуги. Експлуатація центрифугування.)
Тема 5. Концептуальні засади МБД. Біооб’єкт як складна система. Організм як ієрархія біооб’єктів. МБД in vivo, in vitro, in silico. Енергія, інформація, репродукція та метаболізм. Термодинамічна енергія. Ентропія. Закони існування, їх збереження та баланс як критерій існування. Базові припущення для планування та контролю якості результату БМД (на прикладі мікроскопії та ін. МБД).
Тема 6. Досліджння складу біооб’єктів та біосередовищ. Спетроскопія. характеристика спектрів. Засадничі припущення спектрометрії. Технічні засоби спектрометрії у клінічних дослідженнях. Поляриметрія. Рефрактометрія. Дифрактометрія.
Тема 7. Лабораторні дослідження. Аналіз складу крові. Технічні засоби та методи.
Тема 8. Планування експерименту при МБД. Класичні та статистичні плани. Мета, принципи та етапи математичного моделювання. Фактори. Цільова функція. Обмеження. Лисперсійний та факторний аналіз. Програмне забезпечення.
Тема 9. Статистичне дослідження результату БМД. Категоріальні та числові шкали. Статистики даних в порядкових та відносних шкалах. Бінарна регресія, дискримінантний та параметричний аналіз. ROC аналіз. Критерії середнього ризику, мінімаксу, ідеального спостерігача, Неймана-Пірсона, та правдоподібність оцінювання статистик результату МБД. Програмне забезпечення.

Практичні заняття (теми)

-

Лабораторний практикум (теми)

Математичне моделювання в МБД.
Підготовка даних МБД до обробки.
Дисперсійний аналіз.
Факторний аналіз.
Регресія даних МБД.
Оформлення результатів МБД.

Навчальні матеріали та ресурси

Базова
1. Гевко О.В., Яворська Є.Б. Методи медико-біологічних досліджень: Конспект лекцій. – Тернопіль: ТНТУ, 2011. – 185с.
2. Методичні вказівки до лабораторних робіт по курсу „Інструментальні методи медико – біологічних досліджень”. Упоряд. О.М. Величко, М.П. Мустецов, ХНУРЕ, 2003. – 56с.

Допоміжна
1. Аппаратные методы исследований в биологии и медицинет/ В.П. Олейник, С.Н. Кулиш. – Учеб. пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т “Харьк. авиац. ин-т”, 2004. – 110 с. https://dl.tntu.edu.ua/mods/_standard/file_storage/index.php?ot=1&oid=2479&folder=3966
2. Медична біологія / (Авт. колектив- В. П. Пішак, Ю. І. Бажора).-Вінниця: НОВА КНИГА, 2004.- 656 с. https://dl.tntu.edu.ua/mods/_standard/file_storage/index.php?ot=1&oid=2479&folder=3966
3. Біофізика (Авторіський колектив) / П.Г. Костюк, В.Л. Зима … К.: Обереги.- 2001.- 544 с. https://dl.tntu.edu.ua/mods/_standard/file_storage/index.php?ot=1&oid=2479&folder=3966
4. Біологічна хімія: Підручник.– Губський Ю.І. - Київ-Тернопіль: Укрмедкнига, 2000.– 508 с. https://dl.tntu.edu.ua/mods/_standard/file_storage/index.php?ot=1&oid=2479&folder=3966
5. Кашканова Н. Проблеми виділення правових критеріїв класифікації медикобіологічного дослідження у правовій науці / Теорія і практика інтелектуальної власності.- 6/2015.- С. 114-123.
6. Биомедицинская измерительная техника: учебное пособие для вузов / под ред. Л.В.Илясова. Москва, 2007. 342 с.
7. Е.П. Попечителев, О.Н.Старцева. Аналитические исследования в медицине, биологии и экологии. Москва, 2003. 279 с.: ил. Библиогр.: с. 262-264 – ISBN 5-06-004389-4.
8. Б.І. Яворський, Т.М. Рафа. Методи та засоби комп’ютерної реконструктивної томографії: Навчальний посібник. Тернопіль, 2010. 107 с.

Інформаційні ресурси

1. Сазонов В.Ф. Современные методы исследований в биологии [Электронный ресурс] // Кинезиолог, 2009-2016: [сайт]. Дата обновления: 03.02.2016. URL: http://kineziolog.su/content/sovremennye-metody-issledovaniy-v-biologii (дата обращения: __.__.201_). Материалы по современным методам исследований в биологии, её разделах и смежных дисциплинах.
Затверджено рішенням кафедри
(протокол №
від «
»
року).