-
Жорина Л.В., Змиевской Г.Н. Основы взаимодействия физических полей с биологическими объектами. Воздействие ионизирующего и оптического излучения: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. 240 с.
-
Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. Учебник для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1999.
-
Березовский В.А., Колотилов И.И. Биофизические характеристики тканей человека. Киев: Наукова думка, 1990, 224 с.
”Методология научного исследования” (4 акад. часа) (доцент А.В. Самородов, кандидат технических наук) Особенности организации и проведения исследований в области разработки биомедицинской техники.
Общие вопросы методологии научного исследования, объекты, предметы и цели научных исследований, научная новизна и практическая значимость, уровни научного исследования, научные законы. Особенности описания живых систем, особенности взаимодействия технической системы и биообъекта.
Моделирование в научных исследованиях
Виды моделей, используемых в медико-биологических исследованиях. Особенности использования линейных моделей. Источники математических моделей, роль вычислительной техники при моделировании, проверка адекватности математической модели. Методы исследования нелинейных систем, странные аттракторы и динамический хаос, элементы теории бифуркаций, элементы теории катастроф, фракталы.
Планирование и обработка результатов экспериментальных исследований
Элементы теории планирования эксперимента. Особенности проведения медико-биологических экспериментов, методы статистического анализа данных эксперимента, погрешности результатов измерений, источники погрешностей результатов измерений и вычислений, методы выявления и устранения погрешностей, оптимальное представление медико-биологических сигналов. Интерпретация экспериментальных данных, особенности решения обратных задач.
Поиск, представление и практическое использование научной информации
Подбор и организации научного материала. Представление результатов научных исследований, структура научной работы, оформление отчетов по НИОКР. Практическое использование и внедрение результатов научных исследований, проектирование биотехнических систем, виды обеспечения автоматизированных систем и формирование требований к ним.
Список литературы. -
Крутов В.И., Попов В.В. Основы научных исследований. М.: Высшая школа, 1989.
-
Корюкова А.А., Дера В.Г. Основы научно-технической информации. М., 1985.
-
Лощилов В.И., Щукин С.И. Принципы анализа и синтеза биотехнических систем. М.: МВТУ, 1987.
“Практика медико-биологических исследований” (доцент Самородов А.В., кандидат технических наук; доцент Хрусталев А.В., кандидат технических наук) Суть вероятностно-статистических методов. Основы доказательной медицины. Описание медико-биологических данных: точечные и интервальные оценки, выборочные оценки.
Принцип дисперсионного анализа. Дисперсионный анализ для выборок одинакового объема. Ограничения дисперсионного анализа. Дисперсионный анализ для выборок различного объема. Критерий Стьюдента. Эффект множественных сравнений. Критерий Стьюдента для множественных сравнений. Поправка Бонферрони. Критерии Ньюмена-Кейлса и Тьюки. Множественные сравнения с контрольной группой. Поправка Бонферрони в случае множественных сравнений с контрольной группой. Критерий Даннета.
Анализ качественных медико-биологических признаков. Чувствительность критериев. Описание качественных медико-биологических признаков. Точностные критерий Фишера при анализе медико-биологических данных. Чувствительность критерия. Ошибки I и II рода. Факторы, влияющие на чувствительность. Чувствительность критерия Стьюдента. Чувствительность дисперсионного анализа. Чувствительность критерия «Хи-квадрат» и таблиц сопряженности. Построение доверительных интервалов для медико-биологических данных. Доверительный интервал для разности средних значений медико-биологических параметров. Проверка гипотез с помощью доверительных интервалов. Доверительный интервал для среднего значения. Доверительный интервал для разности долей. Доверительный интервал для доли. Доверительный интервал для значений медико-биологических параметров.
Дисперсионный анализ повторных измерений. Выявление различий в повторных измерениях. Анализ повторных измерений качественных медико-биологических признаков: критерий Мак-Нимара. Сравнение двух выборок медико-биологических данных: критерий Манна-Уитни. Сравнение наблюдений до и после лечения: критерий Уилкоксона. Сравнение нескольких групп: критерий Крускала-Уоллиса. Непараметрическое множественное сравнение. Повторные измерения: критерий Фридмана. Множественное сравнение после применения критерия Фридмана.
Список литературы. -
Спиридонов И.Н. Основы статистической обработки медико-биологической информации. М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 56 с.
-
Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989. 540 с.
-
Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика, 1999. 459 с.
4. ”Измерительные преобразователи низкочастотных и высокочастотных физических полей биообъекта” (доцент Орлов Ю.Н., кандидат технических наук)
Часть 1. Фундаментальные взаимодействия и закономерности развития молекулярного, атомного и ядерного структурных уровней. Стабильность атомов, ядер, фундаментальных частиц, типы квантовых переходов в веществе, источники колебательных процессов на различных структурных уровнях.
Общепризнанные закономерности (факты), определяющие живое. Необходимые и индивидуальные признаки живого. Определения живого и гипотеза о расширении перечня живых структур в области микромира.
Временные функции, представление информации в фазовом пространстве. Астрономическое время. Продолжительность времени. Собственное время. Биологические ритмы. Классификация биоритмов и частот и соответствие установленным частотным диапазонам. Параметры колебательных процессов живого.
Технические средства для исследования биоритмов в области крайне низких и низких частот, радиочастот, крайне высоких частот и оптического излучения.
Генез электрических сигналов в биообъектах, параметры биоэлектрических сигналов. Измеряемые электрические параметры. Основные схемы измерения в условиях биотехнической системы. Отведение, полуэлемент, измерительная ячейка, электрохимические процессы на границах металл-металл, металл-раствор, раствор-раствор. Двойной электрический слой. Определение потенциала электрода. Потенциал смещения. Электрохимические характеристики металлов, используемых для электродов. Кинетика поляризации. Импеданс измерительной ячейки. Физические модели отведений.
Основные типы биоэлектрических электродов (поляризующиеся, слабополяризующиеся, неполяризующиеся). Особенности конструкций биоэлектрических электродов, перспективные конструкции и тенденции развития. Шумовой сигнал электрической ячейки. Адсорбционный и окислительно-восстановительный потенциалы. Суммарное выходное напряжение электрической ячейки. Обобщенная модель отведения.
Изучение принципа действия и сравнительных характеристик биоэлектрических электродов различных типов. Практическое исследование биоэлектрических электродов 1-го рода с целью оценки соответствия установленным характеристикам. Обоснование области применения электрода на основе сопоставления характеристик электрических сигналов структурных уровней биообъекта и собственных (электрохимических электродных) колебательных процессов. Выводы о возможности применения биоэлектрических электродов 1-го рода.
Часть 2. Изучение принципа действия и сравнительных характеристик биоэлектрических электродов различных типов. Практическое исследование биоэлектрических электродов 2-го рода с целью оценки соответствия установленным характеристикам. Обоснование области применения электрода на основе сопоставления характеристик электрических сигналов структурных уровней биообъекта и собственных (электрохимических электродных) колебательных процессов. Выводы о возможности применения биоэлектрических электродов 2-го рода.
Отечественные и зарубежные конструкции электродов, стандарты и термины, параметры и методы испытания электродов. Микроэлектроды; конструкции и материалы, электроды первого и второго рода, особые требования и параметры микроэлектродов. Одноразовые электроды. Назначение, конструкции, характеристики и материалы. Неметаллические поляризующие электроды. Использование токопроводящих резин, пластмасс, керамики, углеродоподобных материалов.
Тенденции и развитии электродной техники: электроосмотические (керамические), емкостные, резистивные, резистивно-емкостные, емкостно-динамические и МДП-электроды. Согласование электрических характеристик электродов и входных каскадов ЭМА.
Измерительные преобразователи неэлектрических величин. Типы и классификация сигналов неэлектрической природы в медико-технических и биомедицинских задачах, их количественные характеристики.
Достарыңызбен бөлісу: |