Biomedical Engineering

Standard length of daily study:

Standard length of external study:

Content of the study field - description of the first degree

Všeobecná charakteristika odborného profilu absolventa
Absolvent štúdia bakalárskeho študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo má základné vedomosti o moderných technických prostriedkoch biomedicínskeho inžinierstva, ovláda princípy ich činnosti, podmienky ich prevádzky a bezpečné použitie. Má vedomosti z teoretických disciplín ako je biofyzika, aplikovaná matematika, atď. a vybraných klinických lekárskych disciplín pre pochopenie cieľa aplikácie technických prostriedkov. Je schopný posúdiť funkčnosť technických, technologických i počítačovo podporovaných zariadení v daných podmienkach zdravotníckych zariadení, výrobno-technických prevádzkach, laboratóriách a súčasne je schopný kvalifikovane komunikovať so zdravotníckym personálom, ako aj s technickým personálom v oblasti aplikácie materiálov, konštrukcií, technológií a pod. Uplatní sa najmä pri prevádzkovaní biomedicínskej techniky, v rámci obsluhy a navrhovania diagnostických systémov, pri výrobe technických pomôcok, implantátov pre oblasť traumatologických a maxilofaxiálnych potrieb. Na základe získaných vedomostí o informačných systémoch je spôsobilý ich kvalifikovane využívať.
Absolventi 1. stupňa vysokoškolského štúdia študijných programov uskutočňovaných v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo sú spôsobilí vykonávať profesie:
- odborný pracovník s uplatnením v klinickej praxi a v nadväzných obchodných a servisných organizáciách (ortopédia, protetika, rehabilitácia, servis zdravotníckej techniky, ako aj vo výrobných sférach);
- odborný pracovník najmä v lekárskych, biologických, biofyzikálnych a biomechanických laboratóriách.
- odborný pracovník pre výrobu zdravotných pomôcok, rehabilitačných zariadení, technológie tvorby náhrad a kompenzačných pomôcok, implantátov a pod.

Teoretické vedomosti
Študent počas svojho štúdia:
- získa vedomosti a pochopí základné pojmy, zákonitosti a súvislosti z predmetov teoretického základu ako sú matematika, fyzika, chémia, informatika, biofyzika,
- podľa zamerania študijného programu vedomosti o zákonitostiach a súvislostiach z vybraných predmetov teoretického základu, ako sú základy elektrotechniky, strojárstva,
- súčasne nadobudne vedomosti o zákonitostiach a súvislostiach teoretického základu lekárskych disciplín, s dôrazom na stavbu a funkcie biologických objektov; biochemických, biofyzikálnych, fyziologických a patofyziologických procesov,
- získa vedomosti o lekárskej technike a jej aplikáciách, o fyzikálnej a chemickej podstate snímačov biologických signálov a je schopný samostatne riešiť problém medicínskej laboratórnej techniky.
Praktické schopnosti a zručnosti
Absolvent získal počas štúdia schopnosť:
- analyzovať a porozumieť princípom a aplikáciám biomedicínskej techniky a informatiky,
- ako technik kvalifikovane komunikovať s medicínskym prostredím a pracovať v interdisciplinárnych tímoch so zdravotníckym personálom,
- navrhovať a realizovať hardvérové i softvérové riešenia pri analýze a spracovaní biologických i lekárskych údajov pod vedením špecialistov,
- mať dostatočné technické zručnosti v práci s vybranou lekárskou technikou, prípadne konštruktérske zručnosti,
- byť odborným pracovníkom zdravotníckych služieb a technického zabezpečenia v lekárstve,
- navrhovať metodiky pre výrobu implantátov, kompenzačných pomôcok a pod.
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti
Absolvent dokáže:
- pracovať ako člen interdisciplinárneho kolektívu v prostredí biomedicínskeho inžinierstva,
- riešiť technické úlohy v aplikácii na biologické a biofyzikálne systémy,
- správať sa profesionálne vo všetkých oblastiach svojej činnosti s dôrazom na etické normy
v oblasti okruhu svojich pracovných kontaktov v rámci výrobných a zdravotníckych zariadení.
Vymedzenie jadra znalostí (prvý stupeň)
Nosné témy jadra znalostí študijného odboru
Nosné témy jadra vedomostí v prvom stupni sú orientované na teoretický základ techniky a medicíny:
- matematika, fyzika, chémia, biofyzika,
- alternatívne zo skupiny predmetov teoretického základu:
a) teoretická elektrotechnika, elektronika, meranie a meracie metódy, základné vedomosti o snímačoch biologických signálov, spracovanie
a prenos elektrických signálov, špeciálne fyzikálne disciplíny (princípy fyzikálnych senzorov, vlnové zobrazovania, princípy rádiológie a pod.),
b) mechanika, kinematika, dynamika, časti a mechanizmy strojov, náuka o materiálne, strojárska technológia, počítačové konštruovanie, základy bioniky a biomechaniky, pružnosti a pevnosti,
c) materiály, technológie, konštruovanie,
- výpočtová technika, počítačové spracovanie informácií,
- vedomosti medicínskych disciplín s dôrazom na stavbu a funkcie biologických objektov ako sú anatómia a histológia, základy biochémie, lekárskej biológie a aplikovanej biofyziky, fyziológie a patologickej fyziológie,
- základy laboratórnej a lekárskej techniky,
- samostatné spracovanie semestrálneho projektu v 3. roku štúdia.
Záverečná práca
- konkrétne riešenie zadania z oblasti biomedicínskeho inžinierstva v rámci študijného programu zamerané na technické oblasti v procese, ako je konštruovanie a navrhovanie prvkov, modulov, uzlov a komponentov na báze nových a netradičných materiálov IT technológií.
Štátna skúška
Štátna skúška pozostáva
- z obhajoby záverečnej práce,
- overenie spôsobilosti riešiť technologické zadania v rámci odboru,
- kolokviálna skúška z oblastí poznania študijného odboru s dôrazom na interdisciplinárny charakter odboru a problematiku praxe,
- explicitná skúška z oblasti testovania výrobkov, technológií a materiálov, pružnosti a pevnosti, protetiky a ortotiky.

Content of study field - description of the combined first and second degree

Standard length of daily study:

Standard length of external study:

Content of the study field - second grade description

Všeobecná charakteristika odborného profilu absolventa
Absolvent štúdia inžinierskeho študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo má dôkladné vedomosti o moderných technických prostriedkoch biomedicínskeho inžinierstva, ovláda princípy ich činnosti, podmienky ich prevádzky a bezpečné použitie pre diagnostické, implantačné a liečebné účely. Má vedomosti z teoretických a vybraných klinických lekárskych disciplín pre pochopenie cieľa aplikácie technických prostriedkov. Taktiež je schopný posúdiť funkčnosť technických i počítačovo podporovaných zariadení v daných podmienkach zdravotníckych zariadení alebo iných výrobných prevádzok a laboratórií a súčasne je schopný kvalifikovane komunikovať s lekármi a inžiniermi.
Na základe získaných vedomostí o informačných systémoch je spôsobilý ich kvalifikovane využívať na lokálnej i nadnárodnej úrovni, resp. sa podieľať na ich tvorbe pre potreby konkrétneho zdravotníckeho alebo výrobno-technického pracoviska.
Po absolvovaní inžinierskeho štúdia študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo absolvent získa i primerané manažérske schopnosti orientované na riadenie v oblasti technického zabezpečenia zdravotníckych služieb, výroby zdravotných pomôcok (implantátov, kompenzačných pomôcok a pod.) a kvality využívania informačných technológií. Taktiež získa schopnosť vykonávať koncepčnú a koordinačnú činnosť i v medzinárodnej odbornej konfrontácii.
Absolvent tvorivo pristupuje k riešeniu problémov interdisciplinárneho charakteru na báze systémových inžinierskych prístupov. Dokáže samostatne analyzovať i navrhovať teoretické i praktické postupy pri aplikácii technických i počítačovo podporovaných prostriedkov pre stanovené úlohy v zdravotníckych zariadeniach, výrobných procesoch a v biomedicínskych a biofyzikálnych laboratóriách. Na základe získaných vedomostí prierezového interdisciplinárneho charakteru môžu samostatne pracovať v oblasti vývoja a realizácie nových hardvérových i softvérových produktov pre biomedicínske aplikácie, ako i pri vytváraní nových informačných systémov.
Absolventi 2. stupňa vysokoškolského štúdia študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo sú spôsobilí vykonávať profesie:
- samostatne pracujúci tvorivý inžinier s uplatnením vo výrobnej, klinickej praxi a v nadväzných obchodných a servisných organizáciách,
- samostatne pracujúci tvorivý inžinier s uplatnením v centrách podpornej technológie pre zdravotne postihnutých a v nadväzných obchodných a servisných organizáciách,
- vývojový, vedecký a výskumný pracovník najmä biologických, biofyzikálnych, biomechanických laboratóriách a v oblasti počítačovo podporovaných technológií v interdisciplinárnych výskumných kolektívoch,
- vedúci pracovník manažmentu vo výrobných a zdravotníckych zariadeniach,
- pedagóg a výskumník na univerzitách.

Teoretické vedomosti
Absolvent:
- počas štúdia nadobudol vedomosti a pochopil základné pojmy, zákonitosti a súvislosti z teoretického základu lekárskych disciplín, ako sú anatómia a histológia, základy biochémie, lekárskej biológie a biofyziky, fyziológie a patologickej fyziológie,
- počas štúdia získal dôkladné vedomosti o špeciálnej medicínskej diagnostickej, terapeutickej, rehabilitačnej, informačnej, komunikačnej a ďalšej technike a jej použití v zdravotníctve a v súvisiacich oblastiach spoločenského života (sociálna oblasť, šport, zábava,...),
- počas štúdia nadobudol vedomosti interdisciplinárneho charakteru súvisiace s aplikáciami technických poznatkov v biologických a lekárskych oblastiach, ako sú systémový výskum, meranie a meracia technika na biologických objektoch, biomateriály v lekárstve, aplikovaná informatika v medicíne, biomechanika, získavanie informácií a spracovanie signálov v lekárstve,
- nachádza a prezentuje vlastné riešenia zadávaných interdisciplinárnych problémov pri výskume a vývoji, prípadne konštruovaní v oblasti technických prostriedkov v biomedicínskom inžinierstve. Tvorivo aplikuje získané poznatky pri riešení projektov v bioinžinierskej praxi pri dodržiavaní bioinžinierskej etiky,
- vie používať moderné metódy a prostriedky pri komplexnom riešení technických problémov bioinžinierskej problematiky (biomateriály, biotolerancie, biotechnológie).
Praktické schopnosti a zručnosti
Študent počas štúdia získa schopnosť:
- analyzovať a porozumieť princípom a aplikáciám biomedicínskej techniky a informatiky,
- využívať systémový prístup pri analýze a syntéze problémov, vrátane modelovania a simulácie,
- ako technik kvalifikovane komunikovať s technickým a medicínskym prostredím a pracovať v interdisciplinárnych tímoch s lekármi a technikmi výroby,
- transformovať biologické problémy do technických riešení,
- navrhovať a realizovať hardvérové i softvérové riešenia pri analýze a spracovaní biologických, biofyzikálnych a technických údajov,
- mať dostatočné inžinierske zručnosti v práci s medicínskou technikou, dobré konštruktérske a technologické zručnosti,
- byť manažérom kvality zdravotníckych služieb a technického zabezpečenia v tak technickom ako aj medicínskom prostredí.
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti
Absolvent:
- dokáže pracovať samostatne, súčasne však tiež ako člen interdisciplinárneho kolektívu, dokáže viesť tím na primeranej úrovni,
- vie udržiavať kontakt so svetovým vývojom a novými trendmi v oblasti biomedicínskeho inžinierstva na základe štúdiom získaných odborných i jazykových znalostí,
- dokáže sa správať sa profesionálne vo všetkých oblastiach svojej činnosti s dôrazom na etické normy v oblasti spoločenských kontaktov v rámci technický a zdravotníckych zariadení,
- má vedomosti o marketingových a podnikateľských aktivitách.
Vymedzenie jadra znalostí (druhý stupeň)
Nosné témy jadra znalostí študijného odboru v prípade súvislého 5 ročného štúdia (spojením prvého a druhého stupňa vysokoškolského štúdia do jedného celku):
- základné prírodovedné a technické predmety teoretického základu v súlade s jadrom znalostí študijného odboru biomedicínske inžinierstvo,
- ďalšie špeciálne fyzikálne disciplíny (princípy fyzikálnych senzorov, vlnové zobrazovania, princípy rádiológie, pamäťové materiály, inteligentné implantáty a pod.)
- samostatné spracovanie ročníkového projektu v 3. roku štúdia,
nosné témy jadra znalostí spoločné pre obe formy štúdia podľa nasledujúceho odseku.
Nosné témy jadra znalostí študijného odboru - 2. stupeň štúdia (resp. súvislé 5-ročné štúdium v spojenom 1. a 2. stupni štúdia):
- teoretický základ z lekárskych disciplín - anatómia, histológia, základy biochémie, lekárskej biológie a biofyziky, fyziológie a patologickej fyziológie,
- predmety zamerané na špeciálne biomedicínske metódy, technológie a prostriedky s primeraným alternatívnym rozsahom jednotlivých predmetov podľa zamerania študijného programu a typu fakulty:
A. biomechanika, rehabilitačná technika, ergonómia, kineziológia, analýza pohybu človeka, biomechanizmy, komponenty a moduly,
B. biomedicínska elektronika, spracovanie a prenos signálov,
C. biomedicínska informatika, expertné systémy, telemedicína, zobrazovacie metódy.
- špeciálne predmety na získanie medicínskej znalosti podľa zamerania študijného programu
- biomedicínske aplikácie spracovania informácie, digitálne spracovanie zvuku a obrazu a pod. podľa širšej oblasti študijných programov,
- modelovanie a simulácia technických a biologických systémov, experiment a výskum technických a biologických systémov,
- prax v zdravotníckych zariadeniach a riešenie konkrétnych úloh v rámci ročníkového projektu v 2. roku štúdia, prípadne v 4., resp. aj v 5. roku štúdia (ak ide o štúdium v spojenom 1. a 2. stupni štúdia),
- manažérske vedomosti (technicko-ekonomická, finančná a riadiaca oblasť).
Záverečná práca
- konkrétne riešenie zadania z oblasti biomedicínskeho inžinierstva technického zamerania v rámci študijného programu.
Štátna skúška
Štátna skúška pozostáva:
- z obhajoby diplomovej práce,
- overenie spôsobilosti riešiť inžinierske úlohy,
- kolokviálna skúška z oblastí poznania študijného odboru BMI s dôrazom na interdisciplinárne súvislosti jednotlivých disciplín,
- explicitná skúška z oblasti biomerania, biomechanizmov, metodiky experimentu, biomedicínskeho inžinierstva a lekárskych prístrojov.

Standard length of daily study:

Standard length of external study:

Content of the study field - description of the third grade

Všeobecná charakteristika odborného profilu absolventa
Absolvent doktorandského študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo ovláda vedecké metódy výskumu a vývoja v odbore, preukazuje schopnosť a pripravenosť na samostatnú tvorivú a výskumnú činnosť danej v oblasti. Absolvent je schopný abstrahovať vedecké problémy pri štúdiu zahraničnej odbornej literatúry, je pripravený formovať trendy a koncepcie rozvoja v technicky a počítačovo podporovanej biomedicíne (pre biomateriály, konštrukcie a technológie).
Absolvent 3. stupňa štúdia študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo môže vykonávať profesie:
- samostatný tvorivý konštruktér a vývojový pracovník prvkov, modulov, uzlov a komponentov biomedicínskej techniky,
- samostatný tvorivý pracovník v oblasti softvérových produktov v bioinžinierstve a v oblasti tvorby nových informačných systémov,
- vedúci interdisciplinárnych výskumných a konštrukčných kolektívov, schopný pracovať v medzinárodných riešiteľských tímoch, v technickom a klinickom výskume.

Teoretické a praktické vedomosti
Absolvent doktorandského študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo vedecky báda a prináša vlastné riešenia problémov v oblasti biomedicínskej problematiky a biomedicínskeho inžinierstva. Výskumnou prácou získava nové teoretické vedomosti z počítačovo podporovaných technických prostriedkov pre rozvoj technického a zdravotníckeho výskumu a výskumu v ďalších súvisiacich oblastiach. Ovláda moderné matematické a biofyzikálne metódy vrátane počítačových simulácií a tvorivo ich využíva vo vedeckej práci.
Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti
Absolvent doktorandského študijného programu v študijnom odbore biomedicínske inžinierstvo ovláda vedecké formulácie problémov riešenia, ktoré vidí a chápe v interdisciplinárnych súvislostiach daných technickými, právnymi, ekonomickými, etickými i environmentálnymi hľadiskami riešenej komplexnej úlohy. Prezentuje výsledky svojej vedeckej práce v príslušných odborných kruhoch doma a v zahraničí.
Vymedzenie jadra znalostí (tretí stupeň)
Nosné témy jadra znalostí
Nosné témy jadra znalostí 3. stupňa vysokoškolského štúdia sú viazané na širokú interdisciplinárnu problematiku študijného odboru biomedicínske inžinierstvo, v rámci ktorej rozvíjajú túto oblasť do hĺbky s cieľom splniť charakteristiku profilu absolventa tohto študijného odboru v 3. stupni vysokoškolského štúdia, s dôrazom využitia vedomostí, techniky, humanitných a medicínskych vied.
Študijná časť
Teoretický základ, metodologický aparát, špecializácia:
Predmety všeobecného charakteru: Vybrané state z matematiky, fyziky, vedecký experiment, modelovanie a počítačová simulácia, dynamické javy a optimalizácia, neurónové siete, teória elektromagnetického poľa, aplikovaná mechanika, mechatronika, teoretická elektrotechnika, verifikácie počítačových modelov, biofyzika.
Predmety špecializácie podľa zamerania študijného programu: biomechanika a biomechanizmy, biomateriály, ergonómia, kineziológia, rehabilitačné inžinierstvo, analýza pohybu človeka v reálnom čase, analýza a počítačové spracovanie a analýza biologických signálov, zobrazovacie metódy a systémy, biomedicínska optika, metódy rozpoznávania viacrozmerných signálov, lekárska elektronika, biomedicínske efekty neionuzujúcich elektromagnetických polí, senzory v biomedicínskom inžinierstve, biokybernetika a bioriadenie, systémy umelej inteligencie.
Vedecká časť
Výskum aktuálneho otvoreného vedeckého problému z odboru biomedicínske inžinierstvo.
Zásady vedeckej práce, väzby výskum - vývoj - výroba - použitie, vedecké formulovanie problému (technické zadanie), právne, etické a environmentálne aspekty nových produktov, prezentácia výsledkov výskumnej práce, prínos vedeckej práce pre ďalší rozvoj študijného odboru biomedicínske inžinierstvo i pre bioinžiniersku a zdravotnícku prax, ako aj pre iné súvisiace oblasti spoločenského života.