CC BY
88
УДК 378.147:615.47
Опыт преподавания дисциплины «Медицинская аппаратура»
в РостГМУ
Г.В. Антоненко, Н.В. Карасенко Ростовский государственный медицинский университет
Аннотация: Данная статья посвящена опыту преподавания дисциплины «Медицинская аппаратура» в Ростовском медицинском государственном университете в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования 2010 года. Обсуждается структура дисциплины, техническое обеспечение, методика проведения практических и теоретических занятий, рейтинговая система оценки знаний студентов.
Ключевые слова: Высшая школа; преподавание дисциплин естественнонаучного цикла; биофизика; медицинская аппаратура; рейтинговая система оценки знаний. .
С 2011/12 учебного года преподавание всех дисциплин в Ростовском государственном медицинском университете проводится в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) 2010 года [1], представляющим собой совокупность требований, обязательных при реализации основных образовательных программ подготовки специалистов.
Согласно указанным стандартам, выпускники по специальностям «Лечебное дело» и «Педиатрия» при обучении в медицинском ВУЗе должны быть подготовлены к выполнению различных видов профессиональной деятельности, в первую очередь - профилактической, диагностической и лечебной.
Основная образовательная программа подготовки врача разрабатывается на основе ФГОС ВПО и включает в себя учебный план и программы учебных дисциплин. При этом каждый учебный цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную часть, устанавливаемую ВУЗом. Вариативная часть дает возможность расширения и углубления знаний, умений и навыков, определяемых содержанием базовой дисциплины.
Согласно ФГОС ВПО, в математический и естественнонаучный цикл входит дисциплина «Физика, математика» с общей трудоемкостью 3 зачетных единицы (108 академических часов). За указанное время невозможно рассмотреть теоретические основы медицинской и биологической физики и освоить лабораторный практикум по дисциплине в полноте, достаточной для обладания профессиональными компетенциями, отраженными в стандартах. Более того, в профессиональных компетенциях [1] отдельно отмечено, что врач должен обладать «способностью и готовностью к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами». Актуальность введения дополнительной дисциплины связана и со слабой подготовкой обучающихся по физике, так как с 2009 года вступительный экзамен по этому предмету в РостГМУ отменен.
Ученым советом РостГМУ в августе 2011 года внесены изменения в рабочий учебный план и дисциплина «Медицинская аппаратура» трудоемкостью 3 зачетных единицы (108 академических часов) утверждена в рамках вариативной части математического и естественнонаучного цикла. Изучение дисциплины является обязательным для студентами 1 курса лечебно-профилактического и педиатрического факультетов.
Своевременность и актуальность принятого решения обусловлена современным уровнем таких направлений медицины как функциональная диагностика, физиотерапия, клиническая медицина. Достижения последних десятилетий в информатике, электронике, физике привели к появлению новых методик инструментального исследования, лечебного и хирургического воздействия, а также созданию новых устройств медицинской электроники, в том числе на микропроцессорной основе. Современному врачу необходимо понимание принципов работы таких устройств, знание физических факторов воздействия с их помощью, владение
новейшими техниками и технологиями получения и обработки медицинской информации.
Общее количество академических часов изучения дисциплины «Медицинская аппаратура» делится примерно на 2/3 аудиторных и 1/3 часов самостоятельной работы студентов. Изложение фундаментальных общефизических сведений базируется на учебнике по медицинской и биологической физике [2]. Лабораторно-практические занятия обеспечены учебным пособием кафедры [3] и пособием, рекомендованным Министерством образования РФ для студентов медицинских ВУЗов [4].
Концептуально, преподавание медицинской аппаратуры делится на три тематических блока, каждый из которых завершается письменным контрольным тестированием.
I блок: Основы метрологии. Устройства съема и регистрации медико-биологической информации. В этом блоке изучаются:
1) Теоретические основы метрологии и практическая оценка погрешностей прямых и косвенных измерений.
2) Классификация и принципы устройства различных типов датчиков и электродов, устройств регистрации медико-биологической информации.
3) Усилитель как элемент общей схемы регистрации медико-биологической информации. Малая величина биоэлектрических сигналов определяет необходимость использования усилителей в схеме диагностических приборов. Изучаются основные характеристики усилителей, специфика усиления биопотенциалов.
4) Теоретические и практические основы техники безопасности при работе с диагностической и терапевтической аппаратурой. Рассматриваются 4 класса изделий медицинской техники с внешним питанием в зависимости от способа и в зависимости от степени защиты от поражения электрическим током изделия медицинской техники Н-, В-, BF-, и CF-типов.
Основные законы и понятия темы излагаются за 4 часа лекций. Лабораторно-практические занятия в объеме 15 часов позволяют закрепить теоретические знания и сформировать соответствующие практические навыки и умения. Материально-техническую базу I блока составляют: датчики температуры, различные виды электродов, электротермометры, люксметры, сфигмограф, реограф.
II блок: Диагностическая медицинская аппаратура.
1) Приборы для измерения неэлектрических характеристик организма. В лабораторном практикуме используются: реограф, сфигмограф, приборы для измерения артериального давления, аудиометр, фонокардиограф, спирометр.
2) Ультразвуковые диагностические приборы: эхолокационные и доплерографические. Уделяется внимание изучению принципов получения эхолокационных изображений внутренних структур и формирования цветового доплеровского изображения с одной стороны, и схеме УЗ-сканера, принципам действия и типам датчиков и УЗ-зондов, режимам УЗ исследований - с другой [5].
3) Приборы и системы для исследования биоэлектрической активности организма. Общие биофизические основы электрографических диагностических методов подробно изучаются на примере электрокардиографии [6]. Функциональная схема электрографических приборов, регистрация электрограмм, элементы их анализа осваиваются при выполнении лабораторной работы. Теоретически рассматриваются электрографический энцефалограф, миограф, ретинограф, гастрограф, специфика использования электродов в каждом методе, регистрация вызванных потенциалов.
На изучение вопросов II блока отводится 6 лекционных и 18 часов лабораторно-практических занятий. Материально-техническое обеспечение
II блока: приборы для измерения неэлектрических характеристик организма, УЗ локационные диагностические приборы, электрокардиографы.
III блок: Терапевтическая медицинская аппаратура.
Изучается принципиальная электрическая схема и работа гармонических и импульсных генераторов как основы любого физиотерапевтического аппарата. Далее материал структурируется следующим образом:
1) Физиотерапевтические аппараты для лечения постоянным электрическим полем и постоянным током. Студенты изучают физические основы методов франклинизации, гальванизации и электрофореза, знакомятся с принципом действия аэроионизаторов.
2) Аппараты низкочастотной терапии: амплипульс, электросон, различные типы кардиостимуляторов, дефибрилляторы. Уделяется внимание принципам действия и техническим характеристикам изучаемых аппаратов, исследуются формы импульсных сигналов, подаваемых на пациента.
3) Аппараты высокой частоты: УЗ - , УВЧ- , ДМВ-, СМВ-, КВЧ-терапии. Рассматриваются особенности воздействия на пациента каждым из аппаратов, типы электродов, изучается схема терапевтического контура, применение индуктивной связи с контуром генератора как обеспечение безопасности пациента.
4) Лазеры и лампы светолечения ИК- , видимого и УФ- излучения. Следует отметить, что при рассмотрении конкретных диагностических приборов и терапевтических аппаратов делается акцент на особенности техники безопасности работы именно с этим техническим устройством.
В III блоке подробно изучаются физические процессы, происходящие в тканях организма под воздействием токов, полей и излучений различной частоты. Трудоемкость последнего блока составляют 6 лекционных и 18 лабораторно-практических занятий. Материально-техническое обеспечение
практикума III блока: аппарат для гальванизации и электрофореза, амплипульс, кардиостимулятор, дефибриллятор, электросон, аппараты УЗ-, УВЧ-, СВЧ-терапии
Преподавание дисциплины завершает теоретический обзор высоких медицинских технологий в диагностике и терапии (2 лекционных и 3 часа семинарских занятий). У студентов формируется общее представление о ядерно-физических технологиях, методах МРТ, ЯМР, КТ, стереотаксической радиохирургии и др., рассматриваются принципиальные схемы различных видов томографов, приборов радионуклидной диагностики и т.п. Новые технологии проведения занятий с использованием мультимедийного оборудования позволяют компенсировать отсутствие лабораторного практикума по этому разделу. Представление материала в виде презентации, использование анимационных вставок позволяют доступно и интересно для аудитории представлять сложное медицинское оборудование.
Структура лабораторно-практических занятий по дисциплине «Медицинская аппаратура» включает обязательное решение практических задач с использованием формул, описывающих физические законы. Это позволяет продолжить формирование базовых навыков математических преобразований и вычислений. Студенты получают дополнительную практику работы с единицами измерений физических величин, учатся работать в различных системах измерения, что является базой для изучения других естественнонаучных и клинических дисциплин, которые преподаются параллельно с данным предметом или на последующих курсах.
Результаты учебной деятельности студентов при изучении медицинской аппаратуры оцениваются с помощью балльно--рейтинговой системы (таблица 1). Наряду с рубежными рейтингами в конце каждого блока и лекционным, которые являются обязательными, учитываются также текущие и творческий рейтинги, являющиеся поощрительными. Как видим,
М Инженерный вестник Дона, №4, ч.2 (2014) ivdon.ru/ru/magazine/arcliive/n4p2y2014/2634
рейтинговая система обеспечивает комплексную оценку результатов обучения с одной стороны и активизацию учебной деятельности студентов -с другой.
Таблица 1.
Балльно-рейтинговая система оценки качества обучения
Название учебного блока Количество учебных Количество рейтинговых
часов/ЗЕТ баллов
Основы метрологии. Устройства съема
и регистрации медико-биологической 36/1 20
информации
Диагностическая медицинская аппаратура 36/1 20
Терапевтическая медицинская аппаратура 36/1 20
Зачет 40
ИТОГО: 108/3 100
Таким образом, на основе опыта нашего ВУЗа, можно заключить, что введение в рабочий учебный план дисциплины «Медицинская аппаратура» позволяет решить целый комплекс образовательных задач: укрепить общую базовую подготовку в математическом и естественнонаучном цикле; изучить основные принципы действия медицинских приборов; ознакомиться с новейшими технологиями в диагностике и терапии.
Литература:
1. Об утверждении и введении в действие федерального образовательного стандарта высшего профессионального образования по
направлению подготовки (специальности) 060101 Лечебное дело (квалификация (степень) «специалист»): Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 08.11.2010 N1118 // ГБО ДПО ВУНМЦ Минздрава России. - URL: fgou-vunmc.ru [23.05.2014].
2. Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика: учебник для вузов. 7-е изд., стер. М.: Дрофа, 2007. 560 с.
3. Омельченко В.П., Курбатов Э.В. Медицинская аппаратура. Практикум по биофизике: учеб. пособие для студентов мед. вузов по специальностям: лечебное дело, педиатрия, стоматология: в 2 ч.. Ростов н/Д, 2013. Ч. 2. 307 с.
4. Блохин М.Е., Эссаулова И.А., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике: учеб.пособие. 3-е изд., стер. М.: Дрофа, 2002. 288 с.
5. Осипов Л.В. Ультразвуковые диагностические приборы: практ. рук.для пользователей. М.: Видар, 1999. 464 с.
6. Беленков Ю.Н., Терновой С.К. Функциональная диагностика сердечно-сосудистых заболеваний. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. 976 с. С. 47224, 577-828.
References
1. Ob utverzhdenii i vvedenii v dejstvie federal'nogo obrazovatel'nogo standarta vysshego professional'nogo obrazovanija po napravleniju podgotovki (special'nosti) 060101 Lechebnoe delo (kvalifikacija (stepen') «specialist»): Prikaz Ministerstva obrazovanija i nauki Rossijskoj Federacii ot 08.11.2010 N1118 // GBO DPO VUNMC Minzdrava Rossii. - URL: fgou-vunmc.ru [23.05.2014].
2. Remizov A.N., Maksina A.G., Potapenko A.Ja. Medicinskaja i biologicheskaja fizika: uchebnik dlja vuzov. 7-e izd., ster. M.: Drofa, 2007. 560 s.
3. Omel'chenko V.P., Kurbatov Je.V. Medicinskaja apparatura. Praktikum po biofizike: ucheb. posobie dlja studentov med. vuzov po special'nostjam: lechebnoe delo, pediatrija, stomatologija: v 2 ch.. Rostov n/D, 2013. Ch. 2. 307 s.
4. Blohin M.E., Jessaulova I.A., Mansurova G.V. Rukovodstvo k laboratornym rabotam po medicinskoj i biologicheskoj fizike: ucheb.posobie. 3-e izd., ster. M.: Drofa, 2002. 288 s.
5. Osipov L.V. Ul'trazvukovye diagnosticheskie pribory: prakt. ruk.dlja pol'zovatelej. M.: Vidar, 1999. 464 s.
6. Belenkov Ju.N., Ternovoj S.K. Funkcional'naja diagnostika serdechno-sosudistyh zabolevanij. M.: GJeOTAR-Media, 2007. 976 s. S. 47-224, 577-828.
