12.04.04
Кафедра биотехнических систем и технологий
Биотехнические системы и технологии
Программа: Биотехнические системы и технологии для здравоохранения
очная форма, 2 г.  
Бюджет:  18  мест
Контракт:  2  места
Целевая квота:  2  места
Экзамены
1
Вступительное испытание по техническим наукам (30)
1
Контактные лица
Особенности программы
Программа подготовки магистров, осуществляющих профессиональную деятельность в области проектирования, метрологического контроля, ремонта и обслуживания медицинской техники. Обучение проводится на стыке двух направлений – технического и биологического (медицинского). В перечень изучаемых предметов входят естественно-научные и инженерно-технические дисциплины.
Образовательная программа направлена на более глубокое осмысление методов, методик, подходов анализа и конструирования биотехнических систем, в том числе, с использованием научных подходов. Освоение программы позволит будущим специалистам модифицировать существующие и разрабатывать собственные медицинские аппараты, системы и комплексы с лучшими техническими, эксплуатационными и экономическими характеристиками.
Данная программа находится на стыке двух областей – инженерных и медицинских наук, и позволяет по-новому взглянуть на процессы разработки и создания биотехнических систем. В настоящее время, развитие информационных технологий изменило облик большинства диагностических методов исследования, например, обеспечило возможности медицинской визуализации, о которых ранее могли лишь мечтать многие поколения диагностов.
Перед выпускником раскрываются широчайшие возможности в выборе будущей деятельности в одной из наиболее быстро развивающихся областей – проектирования биотехнических систем: от сложнейшей лабораторной техники, изучающей организм на клеточном уровне, до разнообразных диагностических комплексов, изучающих работу систем организма.
Выпускники магистратуры ориентированы на комплексный анализ существующих и разработку новых биотехнических систем, включая непосредственно техническое воплощение и его программно-алгоритмическое обеспечение.
На кафедре реализован индивидуальный подход к работе со студентами, обеспечивающий возможность участия в научно-технической деятельности кафедры под руководством ее преподавательского состава и сотрудников организаций партнеров.
После магистратуры есть возможность поступить в аспирантуру и самостоятельно или под руководством преподавателей заниматься научной деятельностью. Они также могут работать на кафедре, собирая материал для диссертации и участвуя в научно-исследовательских работах кафедры.
Общие характеристики практической подготовки: возможность получения практических навыков исследовательской и экспериментальной деятельности, анализа медико-биологических данных и разработки специализированного программного обеспечения для решения научных проблем экспериментальной медицины
Общие характеристики стажировок: – вид дополнительного профессионального образования, закрепляющий полученные студентом по время обучения знания и умения. Цель стажировки – помочь учащимся получить практический опыт работы в сфере технического обслуживания, ремонта медицинской техники в лечебно-профилактических учреждениях и медицинских центрах. Стажировка не является обязательной частью образовательной программы и осуществляется в добровольном порядке, по желанию студента. После стажировки можно получить постоянное рабочее место в компании, тогда как практика обычно не предусматривает возможности трудоустройства.
Общие характеристики индустриальных и технологических партнеров: Основной формой взаимодействия является объединение ресурсов для достижения общих целей и задач при достижении максимальной результативности в подготовке квалифицированных кадров в области биотехнических (медицинских) систем и технологий, а также проведении научно-исследовательских работ. Сотрудничество проходит не только в рамках совместных образовательных программ, но и в рамках различных научных, инновационных и социальных проектов, как внутри страны, так и на международном уровне.
Взаимодействие происходит в сферах пересечения интересов и компетенций кафедры и предприятий для обеспечения непрерывной научно-производственной цепочки «от идеи до воплощения» в конкретном продукте. Партнеры отвечают следующим требованиям:
- Область деятельности индустриального партнера – это разработка и изготовление биотехнических и медицинских аппаратов, системы и комплексов.
- Наличие квалифицированных специалистов в области радиоэлектроники, системотехники, систем управления, программирования и в других областях, связанных с разработкой и изготовлением биотехнических и медицинских аппаратов, системы и комплексов.
- Наличие материально-технического обеспечения для проведения учебно-лабораторных и практических занятий со студентами, а также научно-исследовательских работ по направлениям совместной деятельности.
- Готовность предоставить квалифицированных специалистов для совместной работы со студентами и сотрудниками Кафедры.
- Наличие и готовность предоставить необходимую территорию для проведения учебно-лабораторных и практических занятий, а также научно-исследовательских работ.
- Возможность проведения и участия научно-образовательных мероприятий: семинаров, выставок, мастер классов, конкурсов и т.п.
- Согласие на участие в совместных научно-исследовательских работах, проводимых в рамках различных конкурсов (грантов) и заказов от сторонних организаций.
Участие студентов в студенческом научном сообществе ГУАП.
Темы выпускных работ студентов посвящены актуальным проблемам развития науки и техники, в котором возможны как инициативные работы, так и работы по ряду направлений: моделирования объектов протезирования, разработка приборов, систем и комплексов медицинского назначения, разработка программно-алгоритмического обеспечения анализа медико-биологических данных.
Научно-исследовательская и проектная деятельность студентов осуществляется в составе исследовательских групп. В одном исследовательском коллективе могут быть студенты, находящиеся на разных ступенях и курсах обучения. Научным руководителем группы может быть преподаватель ГУАП или научный сотрудник исследовательского института, являющийся экспертом в научной области, в рамках которой проводится исследование. Основными этапами исследования являются:
- проектирование новых диагностических и терапевтических методы и систем медицинского назначения;
- разработка и применение новых методов обработки и анализа медико-биологических сигналов данных;
- проведение научных исследований с использование разработанных методов и систем.
Перечень научных направлений, по которым может проводиться исследование в рамках научно-исследовательской и проектной деятельности студентов:
- новые диагностические методы и системы медицинского назначения;
- новые терапевтические методы и системы медицинского назначения;
- новые методы обработки и анализа медико-биологических сигналов данных;
- системы нейроинтерфейса;
- биомеханические модели и системы для восстановления утраченных функций организма человека.
Примеры проектной деятельности:
Магистрантами были выполнены работы в области биомеханических исследований, такие как : «Биомеханическое исследование состояния структур тазобедренного сустава у детей с различной степенью дисплазии в ходе хирургического лечения» - работа заняла 2-е место в 27 всероссийском конкурсе выпускных квалификационных работ по направлению подготовки в системе высшего образования 12.00.00;
В 2022 году группа из четырех студентов (магистрантов) работала над общим научно-исследовательским проектом «Разработка аппаратно-программного комплекса для мониторинга положения, движений и наклонов головы человека». НИР состояла из четырех взаимосвязанных разделов: 1) разработка структуры и электронных блоков комплекса, 2) разработка блока датчиков, 3) разработка агрегирующего блока данных на микроконтроллере, 4) разработка алгоритмов и программного обеспечения обработки данных. Совместная работа позволила студентам вникнуть в особенности решения задачи в целом и благодаря этому помогла эффективно реализовать собственные технические решения. Такое взаимодействие обогатило участников проекта знаниями, а также профессиональными навыками из смежных областей. Кроме того, дало опыт работы в команде и совместной реализации сложных технических задач. По итогам работы были сделаны доклады на международной научной конференции.
Перечень знаний, которые студенты получают в процессе обучения:
- осуществление поиска, критического анализа и синтеза информации, применение системного подхода для решения поставленных задач;
- определение круга задач в рамках поставленной цели и выбор оптимальных способов их решения, исходя из имеющихся ресурсов и ограничений;
- осуществление социального взаимодействия и реализация своей роли в команде;
- применение естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования в инженерной деятельности, связанных с разработкой, проектированием, конструированием, технологиями производства и эксплуатации биотехнических систем;
Умения, формируемые в ходе научной и проектной деятельности:
- Разработка и применение новых методов обработки и анализа медико-биологических сигналов данных;
- Проведение научных исследований с использование разработанных методов и систем.
- Навыки, необходимые для успешной профессиональной деятельности
- Проектирование новых диагностических и терапевтических методы и систем медицинского назначения;
Выбранная специализация позволит будущему магистру:
- выполнять заблаговременное техническое и экономическое обоснование для создания программ экологической и биомедицинской техники;
- компоновать и анализировать исходные сведения, что позволит конструировать и рассчитывать, опираясь на техническое задание, компоненты, узлы и детали;
- проверять соответствие документов и проектов законодательным и нормативным документам, техническим условиям, стандартам;
- внедрять результаты испытаний и проектирования в производственный процесс биомеханических систем и технологий;
- готовить материалы и участвовать в управлении качеством в организациях, имеющих технико-медицинский профиль;
- создавать математические модели процессов и объектов, выполняя вычислительные эксперименты;
- представлять научные публикации, писать отчеты и готовить данные к итогам выполненных работ, принимать участие в их внедрении в практическую сферу;
- обеспечивать сохранность коммерческой тайны, тем самым защищая объекты интеллектуальной собственности;
- организовать работу небольших групп подчиненных;
- разрабатывать и устанавливать формы и сроки сдачи отчетных документов;
- координировать мероприятия, направленные на получение сертификатов для систем, технологий, средств, сырья и оборудования;
- принимать профилактические меры в сфере производственного травматизма, предотвращения дисбаланса экологии и заболеваний, связанных с профессиональной деятельностью.
По большей части профессиональная деятельность специалистов связана с медицинской сферой. В этой области выпускники могут стать инженерами автоматики и контрольных измерительных приборов, медицинскими физиками или инженерами в области медицинской техники. Полученные знания дают возможность развиваться в педагогическом направлении, преподавая профильные предметы в учебных заведениях. Интересной будет работа и в экологических организациях, на станциях защиты флоры, в ветеринарных и клинических лабораториях. Также потенциальными работодателями являются все предприятия, работающие в пищевой, легкой, косметической, биохимической и фармацевтической промышленностях.
По окончании обучения выпускники магистры по этому направлению трудоустраиваются в научно-исследовательские институты и на промышленные предприятия, занимающиеся проектированием, разработкой, внедрением и производством различной техники биологического назначения, включая сложную медицинскую аппаратуру. Их основным направлением деятельности является конструирование и внедрение в практику средств реабилитации, диагностики, лечения, профилактики заболеваний человека, протезирование. Специалисты могут быть трудоустроены в научно-исследовательские центры, коммерческие структуры, занимающиеся медицинской тематикой и биотехнологиями, высокотехнологичные клинки.
Востребованность специалистов этого направления достаточно высока. На рынке труда наблюдается определенный дефицит кадров данной специализации. Сразу после обучения специалист может рассчитывать на должность научного или инженерного сотрудника. Значительный спрос на специалистов имеется со стороны медицинских центров, занимающихся высокотехнологичными методами лечения. Парк сложного медицинского оборудования нуждается в квалифицированном обслуживании.
Направления для продолжения обучения: обучение в аспирантуре.
Прохождения практики
Трудоустройство
Стажировки
Летняя школа
ВКР/Диссертация
Сообщества в социальных сетях