Название темы дипломного проекта должно быть кратким и отражать основное содержание проекта

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ДИПЛОМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 200401

«БИОТЕХНИЧЕСКИЕ И МЕДИЦИНСКИЕ АППАРАТЫ И СИСТЕМЫ»

 

(Проект)

 

МОСКВА 2007

Составители: Л.Н.Лупичев, В.И.Токарев

 

Редактор: Л.Н.Лупичев

 

 

Методические указания по дипломному проектированию и преддипломной практике составлены для студентов, обучающихся по специальности 200401 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» в качестве руководства по подготовке дипломного проекта к защите.

 

 

Рецензенты: В.П. Лещинский,

В.Н.Цыпкин

 

ã МИРЭА, 2007

 

Методические указания напечатаны в авторской редакции

 

 

Подписано в печать 00.00.2007. Формат 60х84 1/16.

Бумага офсетная. Печать офсетная.

Усл. печ. л.0,00 Усл. кр.-отт. 0,00. Уч.-изд. л. 0,0.

Тираж 000 экз. Заказ 000

 

Государственное образовательное учреждение
 высшего профессионального образования
“Московский государственный институт радиотехники,
 электроники и автоматики (технический университет)”

                      119454, Москва, пр. Вернадского, 78            

Введение

Настоящие методические указания предназначены для студентов, обучающихся по специальности 200401 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы». Основное внимание в них уделено вопросам документирования, которые вызывают значительные затруднения. Особенности проектирования применительно к той или иной специализации указанной выше специальности и в случае выполнения дипломной (исследовательской) работы в методических указаниях не отражены и требуют дополнительной установочно-методической доработки.

МЕТОДИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Дипломное проектирование является заключительным этапом обучения студентов в вузе и имеет своей целью:

· систематизацию, закрепление и расширение теоретических и практических знаний с использованием современных технических средств и технологий;

· развитие навыков ведения самостоятельной работы и разработки проектных решений по информационному, технологическому и программному обеспечению медицинских и биотехнических систем, включая робототехнические комплексы.

В процессе дипломного проектирования у студентов формируются следующие навыки:

-  выстраивать логическую структуру проекта;

- анализировать закономерности и явления, лежащие в основе медицинских и биотехнических систем, в том числе робототехнических систем (как биотехнических подсистем),  устанавливать структурные взаимосвязи узлов и блоков системы и их функционально-информационную среду;

- осуществлять системный анализ проекта на синергетической основе;

- классифицировать существующие медицинские, биотехнические и робототехнические системы, определять направления их создания;

- анализировать информационные потоки, систематизировать документооборот, определять уровень автоматизации проводимых  работ;

- анализировать особенности автоматизации процессов сбора, регистрации и передачи первичной информации;

- использовать эффективные математические модели и алгоритмы оптимизации в исследованиях биологических объектов всех уровней, а также в процессах разработки, управления и эксплуатации аппаратов и систем для биомедицинских применений;

- использовать математические модели и алгоритмы распределения вычислительных работ и информационных массивов по узлам локальной сети, на основе методик организации распределенной многоуровневой обработки информации;

- разрабатывать технологии моделирования поведенческих аспектов биотехнических и робототехнических систем, а также процессов их «очувствления», включая распознавание образов на основе радиолокационного сканирования окружающей среды и методов стереоскопического зрения;

- разрабатывать состав и структуру биотехнической и робототехнической систем с использованием современных методологий;

- анализировать и эффективно использовать в проекте существующий рынок аппаратного и программного обеспечения, добиваясь разумного использования готовых интегрированных пакетов и решений, тщательно соблюдая требования стандартов по обеспечению качества применяемых профилей и обеспечению полного жизненного цикла, как проектируемого изделия, так и самого проекта на основе экологической чистоты;

- разрабатывать технологии, обеспечивающие своевременный сбор, регистрацию, передачу, обработку, совершенствование, хранение, анализ, защиту и выдачу необходимой информации всем заинтересованным пользователям в зависимости от особенностей проекта и исходя из задания;

- производить организацию баз данных, нормативно-справочной и оперативной информации медицинских и биотехнических (в т.ч. робототехнических) систем;

- анализировать нюансы алгоритмизации при моделировании исследуемых процессов, явлений и систем, а также применяемого программного продукта, - с целью обеспечения адекватности созданных моделей реальным явлениям и системам;

- использовать современные алгоритмические языки программирования, СУБД при разработке биотехнических и медицинских систем;

-  использовать современные обеспечивающие информационные технологии, такие как электронные таблицы, текстовые процессоры, графические редакторы и средства анимации, мультимедиа при подготовке дипломного проекта;

- обоснованно обеспечивать высокие информационно-социальные и технико-эстетические компоненты проекта, в том числе в проектировании пользовательского интерфейса, оконных представлений, в демоверсиях и презентациях проекта;

- разрабатывать и реализовывать полный менеджмент проекта с иллюстрацией и оптимизацией его на основе использования сеточных, узловых моделей, ленточного графика Ганта или других известных методов;

- показывать, обосновывать и доказывать актуальность, инженерную новизну, экономическую и социальную целесообразность, итоговую эффективность и завершенность проекта, а также функциональную дееспособность продукта, соответствие как изделия, так и всей проектной документации проектному заданию (ТЗ, ТТ, ТУ) и действующим стандартам и требованиям сертификации к программным средствам, особенно в части стандартов групп ЕСКД, ЕСПД, ЕСТД, а также стандартов групп ISO - 12207 и стандартов ISO, описывающих качество (см. приложения).

Работа над дипломным проектом включает в себя ряд этапов, среди которых:

- выбор и закрепление объектов преддипломной практики (для студентов дневной формы обучения);

- выбор и закрепление темы дипломного проекта;

- разработка и утверждение задания на дипломный проект (в состав которого наряду с бланком листка-задания входят Техническое задание - ТЗ, Технические условия эксплуатации изделия - ТУ, Технические требования к проектируемому изделию – ТТ, Технические предложения (по реализации ТЗ) - ТП);

- сбор материала для проектирования на объекте учебной и преддипломной практики, создание исходных баз данных, хранилищ и т.п.;

- выполнение обзорно-аналитической, аналитической, исследовательской, программно-алгоритмической, расчетной, конструкторской, технологической, организационно-экономической частей проекта, а также раздела по охране труда, их запуск, отладку и первоначальное сопровождение информационной системой с учетом указаний руководителя проекта;

- написание и оформление расчетно-пояснительной записки (РПЗ), отражающей перечисленные выше работы, а также приводящей итоговое описание созданного изделия и чертежей (не менее шести формата А1), входящих в дипломный проект, сопровождаемых демонстрационной версией и текстом доклада на 9-10 минут (в том числе 1 минута обобщающей информации на иностранном, изучаемом в вузе, языке);

- сдача проекта вместе с электронной копией на CD или DVD на кафедру, получение отзыва руководителя и рецензии, подготовка к защите, предзащита на кафедре;

- защита на ГАК, упаковка документации для хранения.

 

Студенты дневной формы обучения выполняют преддипломную практику на выпускающей кафедре в течение 4 недель по программе, утвержденной руководителем дипломного проектирования, по окончании которой сдают зачет (с оценкой).

Тематика дипломных проектов должна быть актуальна, с подтверждаемыми признаками новизны, исключающими тиражирование уже известных инженерных решений, соответствовать современному состоянию и перспективам развития биотехнических и медицинских аппаратов и систем на базе различных классов ЭВМ и разнообразных механизмов сбора, передачи и отображения информации. Желательными мероприятиями при создании дипломных проектов являются: опубликованность, презентация на конференциях и выставках фрагментов проекта. В соответствии с решением кафедры или ее заведующего руководитель проекта обязан обеспечить представление проекта в требуемом виде на различные проводимые вузом конкурсы дипломных проектов, проверки и рецензии. Окончательное заключение о целесообразности и актуальности темы дипломного проекта осуществляется руководителем выпускающей кафедры.

В соответствии с квалификационной характеристикой специальности 200401 рекомендуются следующие основные направления тематики дипломных проектов:

 

- моделирование процессов в биологических объектах на молекулярном, клеточном, органном, организменном и популяционном уровнях;

- проектирование и разработка медицинских, биотехнических и робототехнических систем, обеспечивающих проведение исследований, обработку получаемой информации, применение и эксплуатацию в лечебно- профилактических, лечебных, экологических и других целях;

- разработка систем информационной поддержки принятия решения в сфере менеджмента различного уровня;

- разработка систем управления (включая дистанционные): биотехническими и робототехническими комплексами, различными социальными, технологическими, производственными, экономическими и иными объектами;

- создание телеметрических систем и интегрированных информационных систем (в том числе дистанционных), обеспечивающих мониторинг и «очувствление»: биотехнических и робототехнических комплексов, биологических объектов, систем жизнеобеспечения;

- разработка средств и инструментария проектирования, улучшения, защиты и сопровождения телеметрических и управляющих систем в биомедицинских и робототехнических комплексах;

- создание экспертных и интеллектуальных систем различных классов в соответствие с действующими классификаторами;

- разработка лабораторных практикумов и деловых игр на основе использования различных классов ЭВМ и систем связи.

 

Название темы дипломного проекта должно быть кратким и отражать основное содержание проекта.