АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ОСВІТНІХ ПРОГРАМ
Спеціальність 163 "Біомедична інженерія": Аналітичний огляд освітніх програм зі спеціальності "Біомедична інженерія"
АНАЛІЗ ОСВІТНІХ ПРОФЕСІЙНИХ ТА НАУКОВИХ ПРОГРАМ СВІТОВИХ ТА ВІТЧИЗНЯНИХ УСТАНОВ ТА МОНІТОРИНГ СУЧАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ІНОЗЕМНИХ ПРОВІДНИХ ЗАКЛАДІВ ВИЩОЇ ОСВІТИ ЗА СПЕЦІАЛЬНІСТЮ "БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ"
Автор: Косуліна Наталія, д.т.н., проф., гарант ОПП «Біомедична інженерія» спеціальності 163 "Біомедична інженерія"
Біомедична інженерія (БМІ) є мостом між різними інженерними дисциплінами: медичною технікою з одного боку та біологією з іншого. БМІ використовує інженерний підхід, що допомагає вирішувати проблеми біології, природи та охорони здоров'я загалом.
Основні характеристики БМІ - міждисциплінарний характер і високий рівень розвитку та диверсифікація у високоспеціалізованих субдисциплінах.
Потреба у спеціалістах БМІ в галузі медицини та сектору охорони здоров’я загалом зростає всюди у світі. Відповідно до зростаючого попиту на інженерів БМІ - кількість університетів, що пропонують спеціальності «Біомедична інженерія», також зростає.
Європейське опитування показало, що в даний час понад 300 різних програм Біомедичної інженерії доступні в Європейських університетах.
РЕЙТИНГИ 100 КРАЩИХ ЗВО ЄВРОПИ З ОСВІТНІМИ ПРОГРАМАМИ "БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ"
БРИТАНІЯ: 1, 2, 8, 19, 23, 25-28, 33, 47, 51, 57, 64, 66, 68, 72, 73, 88, 94
НІМЕЧЧИНА: 3, 12, 15-17, 24, 32, 38, 39, 42-44, 56, 58, 65, 69, 71, 75, 92 84, 90, 95, 97
НІДЕРЛАНДИ: 7, 9, 11, 13, 14, 30, 46, 54, 55, 83
ШВЕЙЦАРІЯ: 4, 6, 10, 18, 89, 100
БЕЛЬГІЯ: 5, 22, 82, 87
ШВЕЦІЯ: 20, 31, 34, 41, 62, 74, 86
ПОРТУГАЛІЯ: 21, 70
ІТАЛІЯ: 29, 48, 50, 53, 76, 77, 93, 98
АВСТРІЯ: 35, 36
ДАНІЯ: 37, 61, 67
ІРЛАНДІЯ: 40, 59, 63
ФІНЛЯНДІЯ: 45
ІСПАНІЯ: 60, 91
ФРАНЦІЯ: 78-80
СЛОВЕНІЯ: 81
НОРВЕГІЯ: 85, 96
РОССІЯ: 99
НАЙКРАЩІ ЗВО ЄВРОПИ ЗА РЕЗУЛЬТАМИ ДОСЛІДЖЕНЬ У ГАЛУЗІ БІОМЕДИЧНОЇ ІНЖЕНЕРІЇ
Для розрахунку рейтингів було використано 1,47 млн. цитувань на публікації з 50,7 тис. наукових статей, зроблених 322 університетами Європи.
https://edurank.org/engineering/bioengineering/eu/
РЕЙТИНГ 100 КРАЩИХ ЗВО СВІТУ З ОСВІТНІМИ ПРОГРАМАМИ "БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ"
США: 1-10, 12, 14-19, 21-28, 31-37, 39-44, 50, 53-54, 60, 63, 67-68, 72, 79-81, 83-85, 99
СИНГАПУР: 11, 51
КИТАЙ: 20, 48-49, 62, 90, 94-97, 100
КАНАДА: 13, 56, 58, 71, 93
ШВЕЙЦАРІЯ: 45, 52, 65, 86
ЯПОНІЯ: 29, 61, 69, 98
НІДЕРЛАНДИ: 55, 59, 66, 73-74
ТАЙВАНЬ: 64
ПІВДЕННА КОРЕЯ: 46, 76
НІМЕЧЧИНА: 38, 70, 75, 77-78
АВСТРАЛІЯ: 82
БРИТАНІЯ: 57, 89, 91
ІЗРАІЛЬ: 87
БРАЗИЛІЯ: 88
ШВЕЦІЯ: 92
Для розрахунку рейтингів було використано 4,81 млн. цитувань, отриманих з 167 тис. наукових статей, виконаних в 986 університетах світу.
https://edurank.org/engineering/bioengineering/
У більшості університетів програми БМІ виникли в одній із традиційних інженерних галузей, таких як електрична, механічна чи хімічна інженерія. Через це багато програм БМІ зосереджено на кафедрах, напрям яких ближче до основної інженерної галузі.
БМІ програми, отримані шляхом взаємодії електротехніки та медицини, схильні спеціалізуватися на біомедичному приладобудуванні, медичній електроніці, візуалізації та обробкі біомедичних сигналів та зображень.
В результаті проведеного аналізу провідних світових установ щодо програми БМІ встановлено, що значну увагу приділяють проблемам розвитку цифрових систем визначення, інженерії та діагностиці (лікування) параметрів біооб’єктів.
БМІ на основі програм хімічного напрямку орієнтовані на біоматеріали, біохімію, клітинну та тканинну інженерію.
БМІ програми на основі машинобудування, часто спеціалізуються на біомеханіку, біотранспорт.
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЧАЛМЕРСА В ГЕТЕБОРГЕ
ШВЕЦІЯ
Має власну програму досліджень та викладання дисциплін БМІ.
Ця програма є міжнародно конкурентоспроможною освітою, яка спрямована на навчання інженерів, які можуть працювати на технологічному фронті та використовувати сучасні біомедичні технології для задоволення зростаючих потреб у секторах охорони здоров’я та промисловості біомедичної інженерії, а також в інших галузях, які мають елементи технології біомедичної інженерії.
Освіта забезпечує широку основу біомедичних технологій з акцентом на медичну візуалізацію, медичні продукти та підприємництво та цифрове здоров’я.
ЛЮБЛЯНСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ
СЛОВЕНІЯ
Нова програма навчання біомедичної інженерії, прийнята на Факультеті електротехніки Люблянського університету.
Міждисциплінарна докторська програма з біомедицини поєднує в собі різні наукові галузі, які разом сприяють ключовому розумінню та постійному розвитку медичної науки в більш широкому сенсі.
Галузь біомедицини досить широка і традиційно розробляється декількома факультетами.
Передові лабораторні дослідження також розроблялися різними лабораторіями в національних науково-дослідних інститутах за межами Університету Любляни.
ЧЕСЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ У ПРАЗІ
Чеський технічний університет у Празі є одним із найбільших і найстаріших технічних університетів у світі.
Факультет біомедичної інженерії базується на міждисциплінарному підході, що поєднує технологію, біологію та медицини, а також є єдиним державним університетом, розташованим у Центральночеському краї.
Ми розробляємо нові типи біосумісних тонких шарів (поверхні для імплантатів, стентів) і нові типи сенсорів. у запровадженні методу оцінки медичних технологій у Чехії.
У наявності випускники, які стають фахівцями, які працюють у командах із порятунку людських життів (комфортна долікарняна невідкладна допомога, госпітальна та післялікарняна допомога).
Наші індивідуальні програми навчання, які безпосередньо пов’язані з конкретними професіями (або заняттями) охорони здоров’я.
У наявності сучасне лабораторне обладнання для експериментального навчання та досліджень, що складається з 30 лабораторій, у тому числі для моделювання середовищ окремих відділень невідкладної допомоги та відділень інтенсивної терапії в лікарнях, які є унікальними для біомедичної інженерії в Чеській Республіці.
УНІВЕРСИТЕТ ПЕРДЬЮ У ВЕСТ-ЛАФАЙЄТТІ
ІНДІЯ
Університет Пердью у Вест-Лафайєтті (Індія), входить до п’ятірки найкращих державних університетів США.
Протягом останніх 25 років Університету Індії та Школи інженерії, науки та ветеринарії Університету Пердью проводили активні дослідницькі програми в БМІ.
Школа біомедичної інженерії Велдона є провідним підприємством біомедичної інженерії з визнаними освітніми та трансляційними дослідницькими програмами.
Школа підтримує міцні академічні, промислові та клінічні зв'язки, які створюють динамічне та унікальне продуктивне середовище для експериментального навчання та розвитку технологій.
Трансфер технологій і підприємництво: Понад 100 патентів США, більше половини ліцензовано партнерам компанії.
Ліцензійні відрахування понад 30 мільйонів доларів за останні два десятиліття. Створено 25+ компаній; залучено венчурний капітал на суму понад 75 мільйонів доларів США. Понад 6 мільйонів пацієнтів у всьому світі отримали пряму допомогу.
ГАРВАРДСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ
CША
Перший в світі серед університетів, що запропонуваів спеціальність «біомедична інженерія».
Біомедична інженерія лежить на перетині фізичних і наук про життя, включаючи принципи фізики та хімії для розуміння роботи живих систем.
Як і в інших галузях техніки, підхід є високо кількісним: математичний аналіз і моделювання використовуються для охоплення функцій систем від субклітинних до масштабів організму.
Освіта в галузі біомедичної інженерії та інженерії ширше дає змогу студентам перетворювати абстрактні гіпотези та наукові знання в робочі системи (наприклад, протези, системи візуалізації та біофармацевтичні препарати).
Це дає змогу як перевірити розуміння основних принципів, так і поглибити ці знання, і поміщає це розуміння в ширший контекст суспільних потреб.
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ХПІ»
УКРАЇНА
Підготовка бакалавра за спеціалізацію «Біомедична електроніка» передбачає крім технічних дисциплін вивчення також предметів, пов’язаних з медициною, які ведуть викладачі Харківського медичного університету, практикуючі лікарі.
Студенти займаються розробкою і виробництвом різних електронних медичних приладів і апаратів, ремонтом і експлуатацією електронної медичної апаратури і мають можливість закріпити отримані знання при проходженні навчально-виробничої практики, приймаючи участь в розробці сучасної медичної апаратури.
ХАРКІВСЬКИЙ ІНСТИТУТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
УКРАЇНА
У процесі навчання за напрямком спеціалізації “Біомедична інженерія” вивчаються принципи технічного обслуговування медичних технологій, розробки, виробництва, експлуатації, обслуговування і ремонту, сертифікації та обробки інформації в практичній охороні здоров’я і різних областях медичних і біологічних досліджень.
Студенти вивчають сучасні тенденції розвитку медичного приладобудування; механізми, методи та засоби проектування, розробки та експлуатації медико-технічних засобів, біологічних та технічних апаратів і систем, в тому числі, апарати та системи заміщення втрачених органів та функцій організму людини; методи та засоби керування технологічними процесами під час розробки, виготовлення та експлуатації біотехнічного устаткування для потреб профілактики, діагностики та лікування хворих.
НТУ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ ІМЕНІ ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО"
УКРАЇНА
Медична інженерія
Об’єкти діяльності: розроблення, виробництво, випробування, експлуатація, сервісне обслуговування, ремонт і сертифікація медичної техніки та виробів медико-біологічного призначення; обробка біомедичної інформації; техніко-інформаційне супроводження медичних технологій та систем
Регенеративна та біофармацевтична інженерія
Біомедична інженерія
Об’єкт досліджень: засоби і методи інженерії та точних наук для вирішення фундаментальних і прикладних проблем біології та медицини, захисту і збереження здоров’я, тривалості і якості життя, медична техніка, біомедичні системи, процеси та інформація
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
УКРАЇНА
Орієнтація освітньої програми: освітня програма базується на відомих концепціях та результатах сучасних наукових досліджень в області сучасної біоінженерії і зосереджена на застосуванні нових інформаційних технологій та електронного обладнання для вирішення проблем, що виникають в біосистемах.
Вона орієнтує подальшу професійну та науково-педагогічну діяльність студентів у напрямах, пов'язаних з інформаційними технологіями та біоінженерією, зокрема — в клінічній інженерії, проектуванні біомедичних приладів та систем, інформаційному розвитку і підтримці медичних систем, Інтернеті речей у сфері медико-біологічних інструментів та послуг.
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ОДЕСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
УКРАЇНА
Об’єкт діяльності: розроблення, виробництво, випробування, експлуатація, сервісне обслуговування, ремонт і сертифікація медичної техніки та виробів медико-біологічного призначення; обробка біомедичної інформації; техніко-інформаційне супроводження медичних технологій та систем.
ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УКРАЇНА
Об’єкт діяльності: розроблення, виробництво, випробування, експлуатація, сервісне обслуговування, ремонт і сертифікація медичної та біологічної техніки, виробів медико-біологічного призначення, імплантів та протезів; одержання і обробка біомедичної інформації, сигналів і зображень; техніко-інформаційне супроводження медичних технологій та систем.
ДЕРЖАВНИЙ БІОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
УКРАЇНА
Об’єкт діяльності
процес вивчення виробництва, випробування, експлуатації, надійності, сервісного обслуговування, ремонту і сертифікації медичної техніки, ветеринарної техніки та виробів медико-біологічного призначення; процес обробки біомедичної інформації; техніко-інформаційне супроводження медичних технологій та систем біологічних об’єктів в біомедичній інженерії АПВ.
ПЕРСПЕКТИВНА НАУКОВА ТЕМАТИКА СПЕЦІАЛЬНОСТІ 163 БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ ДБТУ
Перший напрямок пов’язано з вивченням тонкої структури біологічних об’єктів експрес-інформаційними методами, включаючи хемілюмінесценцію, діелектричну спектроскопію, ефект Кірліан і інші.
Професор Косуліна Наталія Геннадіївна з 1992 року досліджує вплив низькоенергетичних (інформаційних) електромагнітних полів НВЧ діапазону на агрофітоценози та застосування ЕМП для діагностики тварин і передпосівної обробки насіння зернових культур.
Другий напрямок пов’язано з дослідженням впливу гіпертонічних розчинів кріопротекторів на електричну провідність ооцитів миші при впливі імпульсного електричного поля зростаючої напруженості (ІЕПЗН), а також дослідження стійкості плазматичних мембран ооцитів миші до дії електричного імпульсу (електропорація та електропробій).
Професор Шигимага Віктор Олександрович з 1980 року досліджує електричні характеристики клітинних мембран на етапах кріоконсервування.
Третій напрямок пов’язано з дослідженням впливу енергії електромагнітних коливань оптичного діапазону на біологічні об’єкти різного рівня організації в сільському господарстві та лазерними технологіями в сільському господарстві та ветеринарії.
Професор Лисиченко Микола Леонідович з 1990 року досліджує вплив оптичного діапазону на біологічні об’єкти.
ПРОФЕСІЙНІ ТА НАУКОВІ ТЕМАТИКИ РОБІТ ЗА СПЕЦІАЛЬНІСТЮ 163 БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ
Електромагнітна обробка сільськогосподарської продукції (передпосівна обробка насіння електромагнітними хвилями для підвищення продуктивності, сушка и дезінсекція зерна, квіткової пилці та спецій, фруктів та ягоди, шкіри, вовни, чайного та Табачного листа, трав’яної муки та сіна, лікарняних трав в вакууме).
Розробка та удосконалення технічних засобів визначення питомої електричної провідності ооцитів і ембріонів ссавців у різних кріосередовищах, а також рідких середовищ природного та штучного походження за методом імпульсної кондуктометрії в ІЕПЗН.
Опромінення зерна з метою знищення в ньому шкідників.
Дослідження та удосконалення технічних характеристик вимірювальної апаратури імпульсної кондуктометрії.
Обробка електромагнітним випромінюванням коренеплодів, виноградної лози, овочів, фруктів.
Визначення питомої електричної провідності ооцитів і ембріонів миші доімплантаційних стадій розвитку.
Електромагнітний метод і технічні системи захисту плодів від грибкових хвороб.
Вивчення впливу низькотемпературного консервування за методом вітрифікації на морфофункціональну цілісність та електричну провідність ембріонів миші.
Пастеризація молока, молочних продуктів та соків на основі електромагнітних технологій.
Вивчення впливу низькотемпературного консервування на здатність ембріонів миші до між клітинної адгезії за умов реконструювання ембріонів.
Магнітна обробка (очищення насіння, кормів, магнітна обробка води).
Імпульсна електромагнітна технологія і технічні системи підвищення відтворення тварин.
Переробка та зберігання с.г. продукції на основі електромагнітних технологій.
Обґрунтування методів та пристроїв інформаційної електромагнітної технології підвищення врожайності сільськогосподарської продукції.
Іонізація в приміщеннях птахівництва та тваринництва.
Електромагнітні методи і радіометричні системи дистанційної діагностики стану тварин.
Ультразвукова техніка та технології в АПВ.
Знезараження ґрунту на основі електромагнітних технологій.
Лазерні технології в АПВ.
Лазерні технології в медицині та біології.
УНІКАЛЬНІСТЬ ОСВІТНЬОЇ ПРОГРАМИ "БІОМЕДИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ" СПЕЦІАЛЬНОСТІ 163 ДЕРЖАВНОГО БІОТЕХНОЛОГІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ
полягає в поєднанні аграрної, технічної та ветеринарної складових університету, а також поєднанні електротехніки, електромеханіки, робототехніки (спеціалізація кафедри ЕРБМІЕ) з біомедициною, що обумовлює акцент на ОК, які пов’язані з інженерним сервісом біомедичних приладів (медична електроніка, схемотехніка, метрологія, стандартизація, сертифікація, проектування, візуалізація, медична робототехніка, медична біоніка та інше) та орієнтованістю на сектор агропромислового виробництва.