Реабилитационные биотехнические системы: программа бакалавриата СПбПУ

Основное содержание программы сконцентрировано на глубоком освоении принципов работы человеческого организма и методов их технической поддержки. Обучение строится вокруг изучения взаимодействия биологических объектов с электронными, механическими и информационными системами, что формирует целостное понимание реабилитационного процесса. Студенты осваивают полный цикл — от фундаментальных основ физиологии и биофизики до проектирования, испытаний и клинического применения биотехнических устройств, таких как протезы, экзоскелеты, нейроинтерфейсы и системы мониторинга.

Таким образом, ядро образования составляет синтез инженерного мышления и медико-биологических знаний. Итогом становится способность не просто работать с высокотехнологичным оборудованием, но и участвовать в его разработке, адаптируя сложные технические решения под индивидуальные потребности пациента в тесном сотрудничестве с врачами-реабилитологами.

Примерный перечень дисциплин:

• Высшая математика.
• Физика (с основами биомеханики).
• Химия и биохимия.
• Информатика и программирование (C++, Python, MATLAB).
• Инженерная и компьютерная графика.
• Теоретическая механика и сопротивление материалов.
• Электротехника и электроника.
• Материаловедение (биосовместимые материалы).
• Метрология, стандартизация и сертификация.
• Анатомия и физиология человека.
• Основы патологии и клинической медицины.
• Биофизика.
• Биомеханика органов и тканей.
• Нейрофизиология.
• Основы реабилитологии и эргономики.
• Основы биотехнических систем.
• Теория и проектирование сенсоров и преобразователей биоэлектрических сигналов.
• Обработка и анализ биомедицинских сигналов.
• Микропроцессорная техника в биомедицинских приложениях.
• Программирование микроконтроллеров.
• Электрические измерения в биологических системах.
• Основы медицинской электроники.
• Технические средства реабилитации.
• Протезирование и ортезирование.
• Биомеханические системы (экзоскелеты, роботизированные комплексы).
• Нейрокомпьютерные интерфейсы и миоэлектрическое управление.
• Медицинские информационные системы и телемедицина.
• Безопасность и электробезопасность биотехнических систем.
• Автоматизированное проектирование биотехнических устройств (CAD/CAM/CAE).
• Основы искусственного интеллекта и машинного обучения в медицине.
• Компьютерное моделирование биотехнических систем.
• Проектирование узлов и устройств реабилитационной техники.
• Системное проектирование биотехнических комплексов.
• Научно-исследовательская работа.
• Основы предпринимательства в биомедицинской инженерии.
• Правовые и экономические аспекты разработки медицинской техники.
• Основы технического обслуживания и ремонта медицинского оборудования.