Метрологія у біомедицині

Обов'язкова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Обсяг освітнього компонента: 
• у кредитах ЄКТС — 6.0; • у навчальних годинах — 180.
Розподіл навчальних годин (аудиторні заняття / самостійна робота): 
• очна форма — 60 / 120; • заочна форма — 6 / 174.
Кількість аудиторних занять за видами (лекції / практичні заняття / лабораторні заняття): 
• очна форма — 15 / 15 / 0; • заочна форма — 2 / 1 / 0.
Індивідуальна робота: 
• очна форма — розрахунково-графічна робота; • заочна форма — розрахунково-графічна робота, контрольна робота.
Семестровий контроль: 
Екзамен.
Освітню компоненту забезпечує: 
Анотація: 

Мета вивчення дисципліни: формування базових знань, що дозволяють орієнтуватися в термінології і напрямках метрологічного забезпечення медичної галузі, забезпечити розвиток загальних та спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів з основних принципів теорії оцінювання похибок та непевності результатів вимірювань біосигналів; розуміння засад та методів опрацювання результатів вимірювань при застосуванні медичних приладів; формування навиків повірки засобів вимірювання медичного призначення.

Практичне значення та використання отриманих знань:
Отримані знання з даної дисципліни дозволяють застосовувати сучасні методи метрологічного забезпечення в практичній роботі при обслуговуванні засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) в медицині. Майбутній спеціаліст може застосовувати знання, які отримав при вивченні цієї дисципліни, як при подальшому навчанні, так і після отримання освітньо-кваліфікаційного рівня – бакалавр у своїй професійній діяльності.
Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Вступ до метрології як науки про вимірювання. Законодавство України про метрологію та метрологічну діяльність».
Лекція 2. «Метрологічна система України. Національна метрологічна служба. Міжнародні метрологічні інститути, та їх нормативні документи».
Лекція 3. «Міжнародні та національні стандарти».
Лекція 4. «Одиниці вимірювання. Національні еталони. Види та методи вимірювання».
Лекція 5. «Системи керування вимірюванням. Вимоги до процесів вимірювання та вимірювального обладнання»
Лекція 6. «Засоби вимірювальної техніки».
Лекція 7. «Основні положення теорії похибок вимірювань. Метрологічна простежуваність».
Лекція 8. «Роль невизначеності вимірювання під час прийняття рішень про оцінку відповідності в законодавчо регульованій метрології».
Лекція 9. «Метрологія в біомедицині. Вимірювання в біомедицині. Класифікація вимірювань».
Лекція 10. «Оцінка відповідності та повірка засобів вимірювальної техніки. Повірка законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, та оформлення її результатів».
Лекція 11. «Калібрування медичних засобів вимірювальної техніки. Міжнародне визнання результатів вимірювання (калібрування)».
Лекція 12. «Вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій».
Лекція 13. «Метрологічний нагляд та його види».
Лекція 14. «Вимоги європейського законодавства щодо безпеки медичних виробів».
Лекція 15. «Атестація вимірювальних лабораторій. Медичні лабораторії: вимоги до якості та компетентності».

Практичні заняття
Практичне заняття № 1. «Основні поняття метрології. Фізичні величини, одиниці вимірювання».
Мета заняття: вивчити основні поняття та одиниці вимірювань, які використовуються при вимірюваннях.
Практичне заняття № 2. «Методи вимірювання фізичних величин»
Мета заняття: ознайомлення з класифікацією методів вимірювання фізичних величин.
Практичне заняття № 3. «Метрологічні характеристики засобів вимірювальної техніки»
Мета заняття: вивчити метрологічні характеристики засобів вимірювання та умовні позначення на відлікових пристроях цих приладів.
Практичне заняття № 4. «Статистичні показники вимірювання».
Мета заняття: отримати теоретичні знання та практичні навички з обчислення статистичних показників вимірювання.
Практичне заняття № 5. «Обробка результатів вимірювань».
Мета заняття: набути практичних навичок обробки результатів прямих та непрямих вимірювань; навчитися подавати результати вимірювань.
Практичне заняття № 6. «Оцінювання невизначеності результатів прямих одноразових вимірювань»
Мета заняття: навчитися оцінювати невизначеність результатів прямих вимірювань з одноразовим спостереженням.
Практичне заняття № 7. «Оцінювання невизначеності результатів прямих багаторазових вимірювань»
Мета заняття: навчитися оцінювати невизначеність результатів прямих вимірювань з багаторазовим спостереженням.
Практичне заняття № 8. «Порядок проведення повірки законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, та оформлення її результатів».
Мета заняття: ознайомитися з процедурою та умовами проведення повірки законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, а також оформлення її результатів.
Практичне заняття № 9. «Реєстрація та аналіз біосигналів»
Мета заняття: ознайомитися з методами обробки та аналізу біосигналів від різних органів та систем людини.
Практичне заняття № 10. «Оцінювання невизначеності результатів декількох груп прямих вимірювань з багаторазовими спостереженнями».
Мета заняття: ознайомитися з положенням міжнародного підходу до оцінювання характеристик якості вимірювань.
Практичне заняття № 11. «Оцінювання невизначеності результатів опосередкованих вимірювань».
Мета заняття: навчитися застосовувати алгоритми кількісного оцінювання результатів випробувань та форм подання невизначеності вимірювань.
Практичне заняття № 12. «Порядок подання засобів вимірювальної техніки на періодичну повірку, обслуговування та ремонт».
Мета заняття: ознайомитися з процедурою подання на періодичну повірку, обслуговування та ремонт (у тому числі демонтаж, транспортування та монтаж) засобів вимірювальної техніки.
Практичне заняття № 13. «Міжповірочні інтервали законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки, що перебувають в експлуатації, за категоріями».
Мета заняття: ознайомитися з процедурою встановлення міжповірочних інтервалів законодавчо регульованих засобів вимірювальної техніки.
Практичне заняття № 14. «Методики повірки аналізаторів медичного призначення»
Мета заняття: ознайомитися з конструкційними особливостями та принципом роботи аналізаторів медичного призначення та методиками їх повірки, а саме: операції повірки, засоби повірки, вимоги до кваліфікації персоналу, умови проведення повірки, вимоги щодо безпеки, підготовку до проведення та проведення повірки, обробку результатів вимірювань та оформлення результатів повірки.
Практичне заняття № 15. «Методики повірки електрокардіографів».
Мета заняття: ознайомитися з конструкційними особливостями та принципом роботи одноканальних та багатоканальних електрокардіографів, електрокардіоаналізаторів, електрокардіоскопів, які використовуються в діагностичних цілях та методиками їх повірки, а саме: операції повірки, засоби повірки, вимоги до кваліфікації персоналу, умови проведення повірки, вимоги щодо безпеки, підготовку до проведення та проведення повірки, обробку результатів вимірювань та оформлення результатів повірки.
Для заочної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1. «Вступ до метрології як науки про вимірювання. Законодавство України про метрологію та метрологічну діяльність».
Лекція 2. «Метрологія в біомедицині. Загальні положення. Вимірювання в біомедицині. Класифікація вимірювань. Міжнародна кодифікація видів вимірювань».

Практичні заняття
Практичне заняття № 1 «Основні поняття метрології. Фізичні величини, одиниці вимірювання. Порядок подання засобів вимірювальної техніки на періодичну повірку, обслуговування та ремонт».
Мета заняття: вивчити основні поняття та одиниці вимірювань, які використовуються при вимірюваннях ознайомитися з процедурою подання на періодичну повірку, обслуговування та ремонт (у тому числі демонтаж, транспортування та монтаж) засобів вимірювальної техніки».
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота

Для денної форми здобуття освіти

Розрахункова-графічна робота (РГР)
Метою РГР є самостійне виконання студентом певної практичної роботи на основі засвоєного теоретичного матеріалу. Виконання РГР сприяє поглибленню і розширенню теоретичних знань студентів з окремих тем дисципліни, розвиває навички самостійної роботи з навчальною та науковою літературою.
Здобувач отримує завдання для РГР на першому навчальному тижні семестру.
Термін надання виконаного РГР на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
РГР максимально оцінюється у 50 балів та вважається зарахованим, якщо здобувач набрав не менше 30 балів.

Для заочної форми здобуття освіти

Розрахункова-графічна робота (РГР)
Метою РГР є самостійне виконання студентом певної практичної роботи на основі засвоєного теоретичного матеріалу. Виконання РГР сприяє поглибленню і розширенню теоретичних знань студентів з окремих тем дисципліни, розвиває навички самостійної роботи з навчальною та науковою літературою.
Здобувач отримує завдання для РГР на першому навчальному тижні семестру.
Термін надання виконаного РГР на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
РГР максимально оцінюється у 50 балів та вважається зарахованим, якщо здобувач набрав не менше 30 балів.

Контрольна робота
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 25 теоретичних питань у вигляді тесту, якій оцінюється максимально у 50 балів. Контрольна робота зарахована, якщо здобувач набрав не менше 30 балів.
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 15-мі практичних індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відповідно до мети та завдань практичних занять. За виконання кожної практичної робіти №1-№3 та № 8-№9 здобувач вищої освіти отримує по 4 балу, за кожну практичну робіту №4-№7 та №10-№15 здобувач отримає по 2 балу. Разом – 40 балів;
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів. Разом – 60 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний або тестовий на комп’ютері. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти

Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів, робота вважається зарахованою, якщо здобувач набрав не менше 30 балів.
Розрахункова-графічна робота (РГР). Бездоганне виконання РГР оцінюється у 50 балів, робота вважається зарахованою, якщо здобувач набрав не менше 30 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.

Результати навчання: 

ПРН1. Застосовувати знання основ математики, фізики та біофізики, біоінженерії, хімії, інженерної графіки, механіки, опору та міцності матеріалів, властивості газів і рідин, електроніки, інформатики, отримання та аналізу сигналів і зображень, автоматичного управління, системного аналізу та методів прийняття рішень на рівні, необхідному для вирішення задач біомедичної інженерії.
ПРН4. Застосовувати положення нормативно-технічних документів, що регламентують порядок проведення сертифікації продукції, атестації виробництва.
ПРН9. Вміти планувати, організовувати, направляти і контролювати медико-
технічні та біоінженерні системи і процеси.
ПРН10. Здійснювати контроль якості та умов експлуатації медичної техніки та матеріалів медичного призначення, штучних органів та протезів.

b512519 ▪ 2025 рік