Studia na kierunku Inżynieria Biomedyczna
Section outline
-
Kurs powstał w ramach projektu "OMNIS Otwartość. Modernizacja. Nowoczesność. Integracja. Społeczność.", współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Plus, w ramach programu Fundusze Europejskie dla Rozwoju Społecznego 2021-2027.
-
-
Dane biomedyczne są paliwem współczesnej medycyny cyfrowej – studiuj Inżynierię Biomedyczną na odległość, przez Internet!
To na ich podstawie stawia się diagnozy, monitoruje stan pacjentów, projektuje nowoczesną aparaturę oraz rozwija algorytmy sztucznej inteligencji. Aby jednak z danych uzyskać rzetelną i wiarygodną informację, trzeba rozumieć cały proces – od fizycznego powstawania sygnału w organizmie człowieka, poprzez jego przetwarzanie w układach akwizycji urządzeń elektromedycznych, aż po zastosowanie zaawansowanych metod analizy cyfrowej, w tym z wykorzystaniem algorytmów uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji.
Taki właśnie zestaw kompetencji oferuje nowy program studiów magisterskich Akwizycja i analiza danych biomedycznych na kierunku Inżynieria Biomedyczna w Politechnice Warszawskiej, realizowany przez Wydział Mechatroniki we współpracy z Ośrodkiem Kształcenia na Odległość.
Jeśli chcesz poznać cały proces, od źródła sygnału w ciele człowieka, poprzez projekt i działanie toru akwizycji, aż po opracowanie i publikację wyników, to te studia są dla Ciebie.
Dlaczego warto? Zdobędziesz tytuł magistra inżyniera w 4 semestry, ucząc się od ekspertów, jak wykorzystywać zaawansowane technologie IT mające zastosowanie w inżynierii Biomedycznej.
Rozwiniesz kompetencje w zakresie:
- nowoczesnych metod akwizycji sygnałów i obrazów biomedycznych,
- przetwarzania i analizy danych medycznych,
- zastosowania sztucznej inteligencji w diagnostyce i terapii,
- projektowania i wdrażania zaawansowanych narzędzi informatycznych w ochronie zdrowia.
Co zyskujesz?
- Możliwość rozpoczęcia specjalizacji w dziedzinie fizyki medycznej (CMKP)
- Przygotowanie do pracy w nowoczesnych ośrodkach ochrony zdrowia
- Kompetencje poszukiwane w sektorze badań i przemyśle medycznym
Dla kogo? Studia idealne dla kandydatów chcących wyspecjalizować się w rozwijającym się sektorze technologii od projektowania systemów po zaawansowaną analizę danych w chmurze.
Program studiów:
Semestr 1
- Matematyka dyskretna (5 ECTS)
- Akwizycja danych biomedycznych (5 ECTS)
- Zaawansowane programowanie w Python (5 ECTS)
- Pracownia problemowa - Zjazd 1 (5 ECTS)
Semestr 2
- Fizyczna podstawy radioterapii (3 ECTS)
- Systemy zarządzania informację w ochronie zdrowia (5 ECTS)
- Cyfrowe przetwarzanie sygnałów biomedycznych (5 ECTS)
- Etyczne i prawne aspekty inżynierii biomedycznej (5 ECTS)
Przedmioty wybieralne dla semestru 1 i 2
- Metody analizy ilościowej w inżynierii biomedycznej (5 ECTS)
- Zaawansowane C++ (5 ECTS)
- Zaawansowane technologie bezpieczeństwa sieci komputerowych (5 ECTS)
- Programowanie równoległe i rozproszone (5 ECTS)
Semestr 3
- Zaawansowane przetwarzanie obrazów medycznych (4 ECTS)
- Metody i techniki sztucznej inteligencji (5 ECTS)
- Warsztaty badawcze (5 ECTS)
- Publication and presentation of research results (3 ECTS)
Przedmioty wybieralne dla semestru 3
- Ochrona radiologiczna (5 ECTS)
- Programowanie systemów wbudowanych (5 ECTS)
Semestr 4
- Seminarium dyplomowe (2 ECTS)
- Praca dyplomowa (20 ECTS)
-
-
-
Studia na odległość w OKNO PW oparte są na modelu SPRINT, który łączy samodzielną naukę online z nielicznymi zjazdami na uczelni oraz sesjami egzaminacyjnymi.
Struktura roku i semestru
- Rok akademicki podzielony jest na 4 półsemestry (jesienny, zimowy, wiosenny, letni), każdy trwa 8 tygodni i kończy się dwutygodniową sesją egzaminacyjną.
- Semestr w programach koordynowanych przez OKNO PW składa się z dwóch takich półsemestrów. Dzięki takiej organizacji student realizuje mniejszą liczbą przedmiotów jednocześnie (średnio są to 2 - 3 przedmioty w półsemestrze).
Organizacja studiowania
- Model zakłada, że student sam wybiera czas i tempo studiowania przedmiotów, a pobyty na uczelni ograniczone są do zajęć praktycznych (laboratoria, ćwiczenia) oraz egzaminów i konsultacji.
- Dla każdego przedmiotu przewidziane są zwykle weekendowe spotkania na uczelni (np. dwie soboty w trakcie półsemestru) z ćwiczeniami rachunkowymi, projektowymi i dyskusją problemów z prowadzącym.
Formy pracy studenta
- Część asynchroniczna obejmuje korzystanie z materiałów dydaktycznych e‑learningowych (tekst, multimedia, prezentacje, filmy, ...), wykonywanie zadań i projektów oraz komunikację przez platformę edukacyjną LeIA (fora, wiadomości, testy, ...).
- Część synchroniczna to konsultacje online prowadzone w ustalonych terminach.
Narzędzia i obsługa
- Student korzysta z systemu USOSWeb np. do zapisów na przedmioty, sprawdzania wyników zaliczeń i opłat, a z platformy edukacyjnej LeIA do pracy dydaktycznej: studiowania materiałów edukacyjnych, oddawania zadań, udziału w zajęciach online i komunikacji z prowadzącymi.
- Ośrodek m.in. zapewnia wsparcie administracyjne i informatyczne oraz standardy prowadzenia przedmiotów na platformie edukacyjnej dla wszystkich programów realizowanych w trybie "na odległość".
-
-
-
Przedmiot (ECTS) Treści kształcenia Umiejętności - nauczysz się: Matematyka dyskretna (5 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz fundamentalne narzędzia matematyki, które stoją za algorytmami, kryptografią, przetwarzaniem danych i systemami informatycznymi w medycynie. Nauczysz się patrzeć na dane, sygnały i struktury jako zbiory, funkcje, permutacje i układy, które można policzyć, sklasyfikować i opisać formalnie.
- poznasz działania na zbiorach, relacje, funkcje i sposoby reprezentowania danych,
- nauczysz się zliczać kombinacje, permutacje i wariacje oraz stosować prawa dodawania i mnożenia,
- zobaczysz, jak działają ciągi liczbowe, rekurencje, liczby Fibonacciego i funkcje tworzące.
- stosować techniki zliczania i obliczać liczby kombinacji, wariacji i permutacji,
- rozwiązywać równania rekurencyjne i stosować je do opisu ciągów,
- używać arytmetyki modulo oraz algorytmu Euklidesa do rozwiązywania praktycznych problemów obliczeniowych.
Akwizycja danych biomedycznych (5 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz, jak powstają sygnały i obrazy medyczne oraz jak trafiają do systemów diagnostycznych w postaci danych cyfrowych. Zrozumiesz cały tor akwizycji, czyli drogę sygnału z organizmu pacjenta do komputera:
- poznasz rolę źródła sygnału, przetwornika, modułu kondycjonowania i konwertera A/C,
- dowiesz się, jak filtruje się, wzmacnia i przygotowuje sygnał do konwersji analogowo-cyfrowej,
- zrozumiesz, jak częstotliwość próbkowania, szumy, pasmo i dynamika wpływają na jakość i użyteczność danych.
- samodzielnie analizować i projektować układy pomiarowe,
- dobierać parametry, które decydują o jakości rejestrowanych danych (pasmo, szumy, próbkowanie, dynamika),
- projektować i symulować układy elektroniczne służące do rejestracji danych.
Zaawansowane programowanie w Python (5 ECTS) Zaawansowane programowanie w Python Na tym przedmiocie poznasz zasady pisania przejrzystego, modularnego i bezpiecznego kodu w Pythonie, wykorzystywanego do analizy danych, budowy algorytmów i automatyzacji w inżynierii biomedycznej.
- nauczysz się korzystać z typów danych takich jak listy, słowniki, zbiory czy krotki i rozumieć ich zastosowanie w strukturze programu,
- poznasz instrukcje sterujące, pętle, warunki oraz sposoby organizacji kodu w moduły i pakiety,
- dowiesz się, jak tworzyć funkcje, generatory, klasy oraz obsługiwać wyjątki.
- projektować i implementować programy w Pythonie z wykorzystaniem paradygmatów strukturalnego i obiektowego,
- tworzyć funkcje, klasy, generatory, obsługiwać wyjątki i organizować kod w moduły oraz pakiety,
- układać algorytmy do analizy i wizualizacji danych i przekładać je na poprawny kod w Pythonie,
- efektywnej pracy w środowiskach programistycznych przeznaczonych do pracy z językiem Python.
Pracownia problemowa - Zjazd (5 ECTS) Na tym przedmiocie wejdziesz w rolę inżyniera–projektanta, który musi samodzielnie zaprojektować, wykonać i zweryfikować działanie urządzenia biomedycznego. Będzie to Twoje praktyczne laboratorium projektowe – od koncepcji pomiarowej, przez konstrukcję, aż po analizę wyników i prezentację efektów pracy. - nauczysz się planować pełny cykl projektu: harmonogram, podział zadań, dokumentację i sprawozdania,
- poznasz zasady doboru komponentów i parametrów, które decydują o jakości działania urządzenia i jego przydatności do akwizycji danych,
- wykonasz montaż modelowej wersji urządzenia (w tym PCB) oraz przeprowadzisz testy funkcjonalne i pomiarowe,
- ocenisz wyniki, sporządzisz dokumentację techniczną i wskażesz kierunki optymalizacji konstrukcji.
- przygotować założenia i zaprojektować system/urządzenie biomedyczne,
- realizować montaż i testy funkcjonalne prototypu oraz tworzyć dokumentację pomiarową,
- analizować wyniki weryfikacyjne i krytycznie oceniać konstrukcję pod kątem funkcji i jakości akwizycji danych,
- prowadzić projekt w zespole: przydział ról, postęp prac, raportowanie, prezentacja wyników.
-
-
-
Przedmiot (ECTS) Treści kształcenia Umiejętności - nauczysz się: Fizyczne podstawy radioterapii (3 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz, jak wykorzystywane jest promieniowanie jonizujące w leczeniu nowotworów oraz jak planuje się i prowadzi bezpieczną radioterapię. Dowiesz się, jak energia wiązek terapeutycznych oddziałuje z tkankami oraz w jaki sposób dawka promieniowania jest precyzyjnie dostarczana do guza, a jednocześnie chroni zdrowe narządy.
- poznasz budowę i działanie akceleratorów liniowych oraz urządzeń stosowanych w teleradioterapii i brachyterapii,
- dowiesz się, jak mierzy się, kalibruje i kontroluje parametry wiązek terapeutycznych,
- zrozumiesz, jak obrazowanie medyczne (CT, MR, PET) wspiera planowanie leczenia i kontrolę dawki.
- wyznaczać wybrane parametry wiązek terapeutycznych i interpretować wyniki dozymetryczne,
- korzystać z narzędzi symulacji (m.in. metod Monte Carlo) oraz systemów planowania leczenia,
- przygotowywać podstawowy plan napromieniania z wykorzystaniem danych obrazowych i norm bezpieczeństwa.
Systemy zarządzania informacją w ochronie zdrowia (5 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz, jak działa cyfrowy obieg informacji medycznej – od dokumentacji pacjenta po wymianę danych między systemami diagnostycznymi i telemedycznymi. Zrozumiesz, jak dane kliniczne są przetwarzane, przechowywane i chronione zgodnie z wymogami prawnymi.
- dowiesz się, czym jest informacja medyczna i jakie przepisy regulują jej przetwarzanie,
- poznasz standardy wymiany danych w ochronie zdrowia: HL7, XML i DICOM,
- zobaczysz, jak zbudowane są systemy baz danych w szpitalach i jak działa język SQL.
- projektować schemat relacyjnej bazy danych stosowanej w systemach klinicznych,
- korzystać ze standardów wymiany danych (HL7, XML, DICOM) w praktyce,
- współpracować przy tworzeniu i integracji systemów telemedycznych.
Cyfrowe przetwarzanie sygnałów biomedycznych (5 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz, jak surowe sygnały biomedyczne przekształca się w dane możliwe do diagnozy, interpretacji i dalszej analizy komputerowej. Nauczysz się wykorzystywać narzędzia cyfrowe, dzięki którym zarejestrowane sygnały stają się czytelne, odszumione i klinicznie użyteczne.
- poznasz metody analizy sygnałów ciągłych i dyskretnych w dziedzinie czasu i częstotliwości,
- zobaczysz, jak usuwane są zakłócenia, szumy i artefakty biologiczne oraz elektryczne,
- nauczysz się dobierać filtry cyfrowe i parametry przetwarzania, aby uzyskać sygnał diagnostycznie poprawny.
- usuwać zakłócenia i artefakty z sygnałów medycznych,
- dobierać filtry cyfrowe i parametry przetwarzania do konkretnego typu sygnału,
- interpretować wyniki analizy widmowej i czasowo–częstotliwościowej.
Etyczne i prawne aspekty inżynierii biomedycznej (3 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz prawne i etyczne zasady, które stoją za projektowaniem, wdrażaniem i użytkowaniem wyrobów medycznych oraz systemów informatycznych w ochronie zdrowia. Zrozumiesz, co tak naprawdę oznacza „działać zgodnie z prawem i etyką” w pracy inżyniera biomedycznego.
- dowiesz się, jakie wymagania stawiają przed Tobą RODO i przepisy dotyczące ochrony danych osobowych pacjentów,
- poznasz zasady bezpieczeństwa informacji w systemach medycznych oraz normy takie jak ISO/IEC 27001,
- zrozumiesz, czym są GMP (Good Manufacturing Practice), ISO 13485, MDR 2017/745 i jak wpływają na projektowanie, produkcję i dopuszczanie wyrobów medycznych do obrotu.
- przygotowywać założenia projektu wyrobu medycznego z uwzględnieniem wymogów prawnych i regulacyjnych,
- rozumieć i identyfikować etyczne konsekwencje decyzji technicznych (np. w zakresie bezpieczeństwa danych, badań klinicznych, ryzyka dla pacjenta),
- współtworzyć zarys procedury dopuszczenia wyrobu do użytku klinicznego oraz protokołu badania klinicznego.
-
-
-
Przedmiot (ECTS) Treści kształcenia Umiejętności - nauczysz się: Metody analizy ilościowej w inżynierii biomedycznej (5 ECTS) Ten przedmiot wprowadzi Cię w świat matematycznego opisu procesów biologicznych i ilościowej analizy danych medycznych. Nauczysz się interpretować złożone zjawiska fizjologiczne na podstawie liczb, modeli i szeregów czasowych, a także świadomie oceniać wiarygodność wyników pomiarów oraz skuteczność zastosowanych metod analizy.
Poznasz metody statystyczne, algorytmy modelowania i narzędzia wykorzystywane w inżynierii biomedycznej do:
- analizy dynamiki sygnałów i procesów biologicznych,
- klasyfikacji i predykcji zdarzeń (np. zmian rytmu serca, epizodów oddechowych),
- oceny zależności między parametrami fizjologicznymi,
- interpretacji danych eksperymentalnych i klinicznych.
- analizować szeregi czasowe sygnałów biomedycznych,
- dobierać modele adekwatne do typu badanego procesu,
- przeprowadzać klasyfikację i prognozę zdarzeń fizjologicznych,
- interpretować wyniki metod statystycznych i oceniać ich wiarygodność,
- łączyć narzędzia modelowania z danymi eksperymentalnymi i klinicznymi.
Zaawansowane C++ (5 ECTS) Na tym przedmiocie wejdziesz na ekspercki poziom programowania w języku C++, poznając jego nowoczesne standardy, zasady projektowania oprogramowania oraz wzorce konstrukcyjne stosowane w inżynierii i analizie danych.
Nauczysz się tworzyć wydajne, stabilne i bezpieczne aplikacje, w tym moduły wspierające akwizycję, przetwarzanie oraz wizualizację danych. Poznasz też techniki optymalizacji kodu, testowania oraz utrzymania rozbudowanych projektów.
Podczas zajęć:
- zgłębisz paradygmat obiektowy w praktyce – dziedziczenie wielokrotne, polimorfizm, klasy abstrakcyjne,
- opanujesz szablony, konstrukcje uogólnione oraz podejście template metaprogramming (TMP),
- nauczysz się korzystać z najważniejszych elementów Standard Template Library (STL) – algorytmów, kontenerów i iteratorów,
- przećwiczysz implementację i testowanie aplikacji wykorzystywanych w systemach pomiarowych oraz diagnostyce.
- projektować i implementować rozbudowane aplikacje w C++, również w środowiskach zdalnych i systemach pomiarowych,
- stosować biblioteki standardowe STL oraz szablony do optymalizacji pracy kodu,
- testować i debugować systemy oprogramowania służące do akwizycji i analizy danych,
- dokumentować i utrzymywać kod źródłowy na poziomie profesjonalnym.
Zaawansowane technologie bezpieczeństwa sieci komputerowych (5 ECTS) Ten przedmiot wprowadzi Cię w kluczowe obszary cyberbezpieczeństwa, zarządzania usługami sieciowymi oraz ochrony danych w środowiskach rozproszonych i chmurowych. Poznasz nowoczesne protokoły i metody zabezpieczania infrastruktury teleinformatycznej, w tym systemów obsługujących dane, transmisję multimedialną oraz zdalny dostęp do zasobów sieciowych.
Podczas zajęć:
- przećwiczysz konfigurację bezpiecznych połączeń (SSH, SSL/TLS, VPN, IPSec),
- nauczysz się praktycznej pracy z narzędziami monitoringu i zarządzania siecią (SNMP, MIB, RMON, platformy zarządzające),
- zrozumiesz mechanizmy bezpieczeństwa usług DNS i poczty elektronicznej,
- poznasz zasady utrzymania jakości transmisji głosu i multimediów (QoS, kompresja, kolejkowanie, sygnalizacja).
- konfigurować bezpieczne środowiska pracy w sieciach rozległych i lokalnych,
- diagnozować ryzyka, wdrażać polityki bezpieczeństwa oraz reagować na incydenty,
- projektować rozwiązania zapewniające integralność,
- poufność i ciągłość działania usług, oceniać wydajność połączeń multimedialnych i poprawnie wdrażać rozwiązania QoS.
Programowanie równoległe i rozproszone (5 ECTS) W świecie analizy ogromnej ilości danych, intensywnych obliczeń modelowych i systemów przetwarzających sygnały w czasie rzeczywistym, wydajność ma znaczenie kluczowe. Ten kurs pozwoli Ci wejść na poziom obliczeń, gdzie tradycyjne wykonywanie programów przestaje wystarczać, a zaczyna liczyć się optymalizacja, równoległość i skalowalność.
Podczas zajęć:
- przeanalizujesz modele równoległości i rozproszenia (OpenMP, MPI, CUDA, OpenACC),
- zrozumiesz zasady synchronizacji, komunikacji i współdzielenia zasobów,
- przećwiczysz optymalizację wydajności (Amdahl, Gustafson–Barsis, skalowalność),
- nauczysz się projektować i testować aplikacje działające w środowiskach HPC i gridowych.
- optymalizować kod pod kątem wydajności i skalowalności,
- oceniać, kiedy zyska się na równoległości, a kiedy na rozproszeniu lub wektoryzacji,
- projektować algorytmy obliczeń synchronicznych i asynchronicznych,
- wdrażać rozwiązania wykorzystujące GPU, akceleratory i przetwarzanie strumieniowe.
-
-
-
Przedmiot (ECTS) Treści kształcenia Umiejętności - nauczysz się: Zaawansowane przetwarzanie obrazów medycznych (4 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz narzędzia i metody, dzięki którym surowy obraz medyczny staje się użyteczną informacją diagnostyczną. Nauczysz się analizować tkanki, struktury anatomiczne i zmiany chorobowe w danych pochodzących z USG, CT, MRI, PET czy RTG.
- zrozumiesz, jak działa proces obrazowania medycznego i skąd biorą się artefakty, szumy i deformacje obrazu,
- nauczysz się filtracji, poprawy kontrastu i usuwania zakłóceń,
- zobaczysz, jak różne metody segmentacji automatycznie wydzielają narządy, naczynia, guz czy zmiany strukturalne.
- dobierać metody filtracji, segmentacji i dopasowania geometrycznego do konkretnego typu danych obrazowych,
- realizować wybrane algorytmy przetwarzania z użyciem dostępnego oprogramowania i oceniać ich wyniki,
- dokumentować i interpretować eksperymenty numeryczne na obrazach medycznych.
Metody i techniki sztucznej inteligencji (5 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz, czym naprawdę jest sztuczna inteligencja – od podstaw filozoficznych i etycznych, po konkretne algorytmy uczenia maszynowego wykorzystywane w praktyce. Zobaczysz zarówno „klasyczne” podejścia AI, jak i nowoczesne sieci neuronowe stosowane do analizy danych, obrazów i języka naturalnego.
- dowiesz się, jak AI wpływa na medycynę, rynek pracy, edukację i inne obszary życia,
- poznasz różne klasy metod AI, logikę, wnioskowanie, systemy ekspertowe i ich historię,
- zrozumiesz pełny proces Data Science: od zdefiniowania problemu, przez przygotowanie danych, po budowę i ocenę modelu.
- zaprogramować w języku Python kompletny ciąg operacji uczenia maszynowego (przygotowanie danych, trening, walidacja, ocena),
- dobrać schemat przygotowania danych, modelowania i walidacji do konkretnego problemu inżyniersko–obliczeniowego,
- pracować z metrykami jakości (np. accuracy, precision, recall, F1, ROC AUC) i krytycznie oceniać dopasowanie modeli.
Warsztaty badawcze (5 ECTS) Na tym przedmiocie poznasz, jak prowadzi się nowoczesne badania w inżynierii biomedycznej – od pomysłu i planu eksperymentu, przez akwizycję danych, aż po analizę wyników i ich prezentację. Nauczysz się pracować z rzeczywistymi urządzeniami pomiarowymi oraz aparaturą biomedyczną używaną w diagnostyce i badaniach naukowych.
- poznasz zasady planowania eksperymentów biomedycznych,
- nauczysz się obsługi aparatury pomiarowej i diagnostycznej,
- dowiesz się, jak poprawnie zbierać, analizować i prezentować dane pomiarowe.
- wykorzystywać techniki analizy danych do weryfikacji hipotez badawczych,
- prezentować wyniki w formie raportów i publikacji naukowych,
- samodzielnie oceniać wyniki eksperymentów i wyciągać z nich wnioski.
Publication and Presentation of Research Results (3 ECTS) Ten przedmiot pozwoli Ci swobodnie funkcjonować w międzynarodowym środowisku naukowym i badawczym. Opanujesz język akademicki w stopniu umożliwiającym: - analizę i interpretację publikacji naukowych,
- przygotowanie profesjonalnych wystąpień i prezentacji,
- formułowanie wniosków i argumentów w języku angielskim (poziom B2+ / C1),
- tworzenie abstraktów, streszczeń, posterów, artykułów oraz komunikatów konferencyjnych.
- analizować i porównywać anglojęzyczne źródła naukowe,
- interpretować dane z wykresów, tabel i raportów,
- tworzyć klarowne, spójne i merytoryczne prezentacje konferencyjne,
- argumentować, dyskutować i bronić wyników badań, także w sytuacjach stresujących,
- posługiwać się terminologią specjalistyczną na poziomie B2+.
-
-
-
Przedmiot (ECTS) Treści kształcenia Umiejętności - nauczysz się Ochrona radiologiczna (5 ECTS, Wybieralny) Na tym przedmiocie poznasz zasady bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego w diagnostyce i terapii medycznej. Nauczysz się oceniać narażenie pacjenta i personelu, dobierać metody ochrony oraz interpretować dane dozymetryczne w odniesieniu do międzynarodowych standardów bezpieczeństwa. Zrozumiesz system ochrony radiologicznej funkcjonujący w medycynie, w tym rolę ICRP, ram prawnych MDR oraz aktualnych przepisów krajowych. W praktycznych przykładach przeanalizujesz ekspozycję w obrazowaniu rentgenowskim, tomografii komputerowej, medycynie nuklearnej i radioterapii.
W trakcie zajęć:
- nauczysz się prowadzić obliczenia ekranowania i projektowania pracowni RTG, izotopowych i akceleratorowych,
- poznasz techniki dozymetrii indywidualnej, środowiskowej oraz klinicznej,
- przećwiczysz analizę narażenia oraz zasady kontroli jakości w diagnostyce obrazowej i radioterapii,
- zobaczysz, jak AI i uczenie maszynowe wspierają modelowanie dawki i bezpieczeństwa ekspozycji.
- analizować dane dozymetryczne i oceniać narażenie w badaniach diagnostycznych i terapii,
- planować zabezpieczenia radiologiczne i prawidłowo dobierać materiały ochronne,
- interpretować wyniki pomiarów dozymetrycznych w kontekście norm i standardów jakości,
- wykorzystywać narzędzia pomiarowe oraz metody symulacyjne w ocenie dawki i optymalizacji parametrów ekspozycji.
Programowanie systemów wbudowanych (5 ECTS, Wybieralny) Ten przedmiot pozwoli Ci wejść w świat mikrokontrolerów, sterowania sprzętem oraz pracy w środowisku czasu rzeczywistego. Nauczysz się projektować oprogramowanie działające bezpośrednio na sprzęcie – od konfiguracji peryferiów po obsługę zdarzeń, przerwań i komunikację z urządzeniami. Poznasz architekturę układów wbudowanych stosowanych w nowoczesnych urządzeniach biomedycznych, IoT, systemach pomiarowych i robotycznych. Przeanalizujesz proces projektowania oprogramowania od warstwy sprzętowej po aplikacyjną, z wykorzystaniem języka C i narzędzi debugujących w układzie docelowym.
W trakcie zajęć:- zbudujesz aplikację pracującą na mikrokontrolerze z pełną obsługą sygnałów z sensorów,
- zaimplementujesz dwukierunkową komunikację (UART),
- opanujesz obsługę przerwań i zdarzeń sprzętowych,
- opracujesz interfejs na wyświetlaczu graficznym,
- przetestujesz działanie systemu czasu rzeczywistego (RTOS), w tym harmonogramowanie, semafory i kolejki.
- pisać firmware w języku C z wykorzystaniem bibliotek sprzętowych i narzędzi debugujących,
- implementować komunikację z sensorami (w tym PC ↔ mikrokontroler),
- konfigurować przerwania, planować zadania i tworzyć aplikacje oparte na RTOS,
- analizować i optymalizować pracę systemu pod kątem zużycia energii i czasu reakcji.
-
-
-
Przedmiot (ECTS) Treści kształcenia Oczekiwane umiejętności absolwenta Seminarium dyplomowe (2 ECTS) Ten przedmiot stanowi kluczowy etap przygotowania pracy magisterskiej — prowadzi Cię od doboru tematu, przez analizę literatury, aż po finalną prezentację wyników. Nauczysz się formułować hipotezy badawcze, definiować cele pracy, dobierać metody analiz oraz przedstawiać rezultaty w sposób przejrzysty, rzetelny i zgodny z zasadami etyki naukowej. W trakcie zajęć rozwiniesz kompetencje niezbędne do prowadzenia samodzielnych badań, tworzenia profesjonalnych opracowań naukowych oraz uczestnictwa w dyskusji akademickiej. Poznasz narzędzia bibliometryczne, repozytoria naukowe, style cytowań i zasady ochrony własności intelektualnej, a także metody wykrywania i zapobiegania plagiatowi.
W trakcie zajęć:
- przećwiczysz formułowanie celu, zakresu i struktury pracy dyplomowej,
- nauczysz się wyszukiwać, selekcjonować i analizować publikacje naukowe,
- opanujesz przygotowanie abstraktu, streszczenia, przeglądu literatury i opisu metodyki badań,
- przeanalizujesz przykłady dobrych i błędnych praktyk w publikowaniu wyników,
- przygotujesz prezentację wyników badań oraz weźmiesz udział w dyskusji naukowej.
- krytycznie analizować dane, formułować hipotezy i dobierać metody badań,
- publicznie prezentować wyniki pracy oraz odpowiadać na pytania komisji i zespołu badawczego,
- opracowywać bibliografię, stosować style cytowań, korzystać z narzędzi AI i baz danych,
- prowadzić dyskusję naukową oraz argumentować wnioski na podstawie wyników badań.
Praca dyplomowa (20 ECTS) To kulminacyjny etap Twoich studiów – moment, w którym samodzielnie przeprowadzisz projekt badawczy, inżynierski lub analityczny i zaprezentujesz wyniki w formie naukowego opracowania. Praca dyplomowa pozwoli Ci wykorzystać wszystkie kompetencje zdobyte w toku studiów i połączyć je w spójne rozwiązanie konkretnego problemu z obszaru inżynierii biomedycznej. W przejrzysty i uporządkowany sposób opanujesz cały proces badawczy – od koncepcji i doboru metod pomiarowych, przez analizę i interpretację danych, aż po prezentację rezultatów i ich krytyczną ocenę. Ostateczny efekt będzie świadectwem Twojej samodzielności badawczej, odpowiedzialności naukowej oraz dojrzałości inżynierskiej.
W trakcie realizacji pracy:- wybierzesz temat zgodny z własnymi zainteresowaniami naukowymi,
- przeprowadzisz analizę literatury oraz dobierzesz metody badawcze adekwatne do celu pracy,
- opracujesz wyniki pomiarów, modeli lub eksperymentów,
- przygotujesz pracę dyplomową w formie pełnej, ustrukturyzowanej publikacji tekstowej, zgodnej ze standardami akademickimi, prezentację dyplomową i obronisz swoje wnioski przed komisją.
- samodzielnie prowadzić analizę danych eksperymentalnych, klinicznych lub symulacyjnych,
- projektować i realizować badania oraz opracowywać ich wyniki,
- przygotowywać tekst naukowy zgodny ze standardami publikacyjnymi i technicznymi,
- prezentować i bronić rezultaty pracy przed komisją dyplomową.
-
-
-
Sposób weryfikacji osiągnięcia efektów uczenia się (w zależności od przedmiotu): egzaminy pisemne, kolokwia, testy, sprawozdania, projekty i prezentacje.
Weryfikacja kompetencji językowych: Osiągnięcie poziomu B2+ jest weryfikowane poprzez zaliczenie przedmiotu „Publication and presentation of research results”.
-
