МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нанотехнологии, электроники и приборостроения

УТВЕРЖДАЮ

Директор института нанотехнологии,

электроники и приборостроения _О.А.Агеев "_"2014 г.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

В МАГИСТРАТУРУ

по направлению подготовки 12.04.04 БИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ Таганрог Пояснительная записка Междисциплинарный вступительный экзамен в магистратуру включает в себя ключевые и практически значимые вопросы по учебным дисциплинам предметной и специальной подготовки в объеме требований, предусмотренных ГОС ВПО по направлению «Биотехнические системы и технологии».

Программа экзамена включает в себя модули следующих учебных дисциплин:

«Акустические методы и приборы в медицине»;

«Компьютерные технологии в медикобиологических исследованиях»;

«Конструирование и технология производства приборов и аппаратов»;

«Методы и системы анализа медикобиоинформации»;

«Поверка, безопасность и надежность медицинской техники».

Цель вступительного междисциплинарного экзамена – это определить готовность и возможность поступающего освоить Основную образовательную программу по направлению подготовки магистра 12.04.04 Биотехнические системы и технологии.

Задачами вступительного экзамена является выявление у экзаменуемого:

– степени сформированности комплексной системы знаний о фундаментальных законах физики, измерений, аппаратостроения;

– уровня свободного владения понятийно-категориальным аппаратом, необходимым для самостоятельного восприятия, осмысления и усвоения знаний;

– умения связывать общие и частные вопросы в приборостроении;

– глубины понимания практического применения знаний в области медицинского приборостроения, как научной основы отдельных отраслей современного производства;

– уровня усвоения основных методических знаний и умений, профессиональных умений и навыков применять дидактические, методические и технологические знания в процессе профессиональной деятельности.

Экзамен проводится в устной форме.

В структуру экзаменационного билета включены два вопроса по различным разделам. Дополнительные вопросы задаются членам предметной экзаменационной комиссии в рамках программы вступительного экзамена. Полнота и качество ответа оценивается членами комиссии. После чего в результате открытого голосования простым большинством выставляется оценка.

Условием подготовки к вступительному экзамену в магистратуру является предварительное ознакомление экзаменуемого с содержанием тем и вопросов, носимых на экзамен, а также с требованиями, предъявляемыми к экзамену.

Основное содержание программы 1. Акустические методы и приборы в медицине Особенности распространения УЗ колебаний в биотканях.

Акустические свойства биологических тканей.

Биофизические основы воздействия УЗ колебаний на человека.

Принципы построения медицинских приборов на основе локационных систем.

Функциональная схема стандартного УЗ интроскопа.

Антенные устройства и датчики УЗ интроскопов.

Амплитудный импульсный метод определения расстояния до исследуемого биообъекта. Структурная схема технического устройства, реализующего метод.

Особенности построения АРУ и ВАРУ в медицинских интроскопах.

Методы электронного демфиривания преобразователя в режиме излучения.

Методы и устройства измерения скорости движения и перемещения органов человека.

2. Компьютерные технологии в медикобиологических исследованиях Общая характеристика интерфейсов. Последовательные интерфейсы.

Типы и протоколы обмена данными в интерфейсе USB. Формат пакетов USB.

Особенности использования шин расширения и видеоадаптеров ПК для создания аппаратно-программных комплексов.

Средства ввода и отображения сигнала, применяемые в ПО аппаратнопрограммных комплексов.

Принципы объектно-ориентированного и визуального программирования.

Организация локальной сети медицинского учреждения. Общие понятия о локальных вычислительных системах (ЛВС). Топологии сетей.

Стандарты технологии ETHERNET. Метод доступа CSMA/CD.

Модели распределенных вычислений в СУБД АСУ медицинскими учреждениями.

Принципы объединения информационных ресурсов удаленных медицинских учреждений. Протоколы, используемые для передачи данных Понятие жизненного цикла информационных систем. Модели жизненного цикла ПО.

3. Конструирование и технология производства приборов и аппаратов Задачи конструирования.

Общая характеристика стадий разработки конструкторской документации (КД).

Комплектность конструкторской документации. Виды изделия.

Технико-экономический анализ конструкторских решений.

Методы оценки надежности элементов.

Узлы герметизации Акустические экраны.

Конструкции пьезоэлектрических преобразователей контрольно-измерительных приборов.

Механические демпферы.

Способы обезжиривания пьезоэлементов 4. Методы и системы анализа медикобиоинформации Общие принципы теории дискретных линейных систем. Цифровые последовательности.

Линейные системы с постоянными параметрами. Физическая реализуемость линейной системы.

Классические методы анализа временных рядов. Классификация случайных процессов.

Понятие спектрального анализа. Преобразование Фурье и его основные свойства.

Вейвлет анализ.

Основы адаптивной обработки сигналов. Постановка задачи адаптивной обработки сигналов. Оптимальное нерекурсивное оценивание.

Синтез цифровых КИХ-фильтров и задание требований к цифровым фильтрам.

Постановка задачи оптимального синтеза цифрового КИХ-фильтра.

Конструирование функциональной схемы цифрового фильтра Цифровой преобразователь Гильберта Синтез БИХ-фильтров. Представление сигналов в p-области. Z-преобразование.

5. Поверка, безопасность и надежность медицинской техники Понятие стандартизации процесса измерения. Единство измерений. Задачи медицинской метрологии. Средства измерения медицинского назначения.

Стандартизация в компьютерных медицинских технологиях. Базовые стандарты в компьютерных медицинских технологиях. Область медицинских коммуникаций.

Прикладные задачи метрологического обеспечения медицинской техники.

Основные измеряемые величины в клинической дозиметрии. Алгоритм контроля качества ренгенодиагностической аппаратуры.

Прикладные задачи метрологического обеспечения медицинской техники.

Метрологическая оценка офтальмодиагностических приборов. Методы оценки энергетических характеристик зрения.

Защита от поражений электрическим током при эксплуатации медицинской техники Виды поражения организма электрическим током. Электрическая травма.

Электрический удар. Действие электрического тока на организм.

Общие требования электробезопасности медицинской техники при типовых испытаниях Изоляция. Основная изоляция. Дополнительная изоляция. Двойная изоляция. Основные типы изделий медицинской техники.

Общие требования к изделиям медицинской техники с точки зрения электробезопасности. Требования к конструкции изделий при наличии опасного напряжения. Класс 0. Классы 0I и I. Класс II. Класс III.

Испытания на помехоустойчивость при сертификации медицинской техники.

Внешние электромагнитные помехи. Критерии качества функционирования аппаратуры при испытаниях на помехоустойчивость.

Защита изделий медицинской техники от механических опасностей. Испытания свободного падения изделий на твердую поверхность. Испытания к воздействиям, вызванным грубым обращением.

Защита изделий медицинской техники от чрезмерных температур. Классы теплостойкости. Конструкция испытательного угла Критерии выставления балльной оценки по результатам испытания Общая оценка подсчитывается по 100 балльной шкале в соответствии с критериями вступительных испытаний (см. таблицу 1).

При одинаковом количестве набранных баллов учитываются биографические данные абитуриента; успеваемость в вузе; мотивы выбора профессии; представления о сфере и направлениях будущей профессиональной деятельности; общая ориентация в профессиональной проблематике; способность к обучению, дисциплинированность, организованность, ответственность, способность к творческой деятельности; уровень самостоятельности в принятии решений (самооценка личностных качеств).

Соответствие профиля и уровня полученного Подготовленность к научно-исследовательской 1. Акопян В.Б., Ершов Ю.А. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами.- Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2. Вишневецкий В.Ю., Старченко И.Б., Кириченко И.А. Методическое руководство к выполнению лабораторных работ по курсу «Компьютерные технологии в медикобиологических исследованиях». – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2011. – 36 с.

3. Волков В.Н. Основы ультразвуковой диагностики Учебно-методическое пособие.

– Гродно: ГрГМУ, 2005. – 39 с.

4. Демин И.Ю., Прончатов-Рубцов Н.В. Современные акустические методы исследований в биологии и медицине Учеб. метод. пособие. — Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2007. — 121 с.

5. Евдокименко В.Н. Компьютерные технологии сбора, обработки и анализа данных медико-биологических исследований. Учебное пособие - Москва: МАИ, 2005.- 436 с.

6. Илясов Л.В. Биомедицинская измерительная техника Учебное пособие для вузов.

— М.: Высшая школа, 2007. — 342 с.: ил. – ISBN 978-5-06-005535Канюков В.Н., Григорьев Р.Р., Стрекаловская А.Д. Учебное пособие.

Компьютерные технологии в медико-биологических исследованиях.- Оренбург: ГОУ ОГУ. 2009.-109с.

8. Медицинская и биологическая физика Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. 4-е изд., доп. и перераб. - М.: Дрофа, 2003. - 560 с.

9. Миллер Э., Хилл К., Бэмбер Дж., Дикинсон Р., Фиш П., тер Хаар Г. Применение ультразвука в медицине. Физические основы. М.: Мир, 1989. — 568 с.

10. Пеккер Я.С., Бразовский К.С. Компьютерные технологии в медико биологическихтисследованиях. Сигналы биологического происхождения и медицинские изображения. Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2002. – 240 с.

11. Солодовник В.Ф.,Чебан М.И. Медицинские лабораторные приборы и устройства Харьков: ХАИ, 2001.

12. Фролов С.В., Строев В.М. и др. Методы и приборы функциональной диагностики Учебное пособие. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 80 с.