Info-bionika mérnöki MSc

A szak megnevezése magyarul és angolul:

Info-bionika mérnöki, Info-Bionics Engineering

A képzési cél:

Info- bionikus mérnökök képzése, akik szilárd elméleti alapokra épülő, a tudásuk fejlesztését hosszú távon biztosító képzés alapján természettudományos, elektronikai, információs technológiai és orvostudományi ismeretekkel egyaránt rendelkező szakemberekként képesek a bio-info-medicinális tudományterületeken önállóan kutatási, alkalmazási-fejlesztési és működtetési tevékenységet egyaránt végezni. A képzés jellegéből adódóan rendelkeznek továbbá e tevékenységek magas színvonalon történő kivitelezéséhez nélkülözhetetlen problémamegoldó és együttműködési készséggel is.

Az oklevélben szereplő szakképzettség megnevezése magyarul és angolul:

okleveles info-bionikus mérnök, Info-Bionics Engineer

A választható témacsoportok:

Bionikus interfészek specializáció (Bionic interfaces)

Bio-nano mérőeszközök és képalkotók specializáció (Bio-nano instruments and imagers)

A végzettség szintje: mesterfokozat, MSc

A modultanterv szerinti képzési idő, megszerzendő kreditek:

  • félévek száma: 4
  • oklevél megszerzéséhez szükséges kreditek száma: 120

Az előzményként elfogadott alapszakok:

A bemenethez feltétel nélkül elfogadott alapszak: molekuláris bionika mérnöki BSc

A bemenethez megadott feltételekkel elfogadott alapszakok:

  • biomérnöki
  • villamosmérnöki
  • mérnök informatikus
  • vegyészmérnöki
  • biológia
  • kémia
  • biológia-kémia
  • általános orvos
  • fogorvos
  • gyógyszerész

Ezen alapszakok esetén a mesterképzés elkezdéséhez szintre hozás szükséges a molekuláris bionika mérnöki alapszak megfelelő tárgyaiból adott esetben önálló felkészüléssel vagy térítésmentes kurzus keretében.

Mindazoknak, akik nem molekuláris bionika mérnöki BSc alapszakról készülnek felvételizni a mesterképzésre, javasoljuk, hogy már alapképzésük során - akár vendéghallgatás keretében - végezzék el a molekuláris bionika mérnöki BSc releváns tárgyait; így is megkönnyítve a mesterképzésbe való bekapcsolódást.

A képzés eredményeként elvárt általános és szakmai kompetenciák

Az info-bionika (BIONIKA = BIO(lógia)(elektroNIKA) termékeit és szolgáltatásait az különbözteti meg a hagyományos elektronikus, illetve fotonikus információs technológiáktól, hogy eszközeik és eljárásaik lényegéhez tartozik a hagyományosan élettelen informatikai alrendszerek és a szerves illetve élő alrendszerek kölcsönhatása. Az info-bionikai rendszer működését leíró kvantitatív modellek az információs technológia hagyományos modelljeinek és az élő alrendszer kvantitatív modelljének hibridjei.

Azoknak a szakembereknek, akik

  • innovatív info-bionikai eszközök és rendszerek tervezésére, fejlesztésére és kutatására, illetve
  • ezek szolgáltatási tevékenységének megszervezésére, és ezen a területen fejlesztő munka irányítására készülnek fel, kompetensen kell kezelniük az info-bionikus rendszereknek mind az élettelen mind az élő alrendszereit.

Mivel az élő alrendszerek állapotának leírásáról sokkal kevesebb ismeret áll rendelkezésre, különös figyelmet kell szentelni az élő alrendszer dinamikáját kísérő fizikai-kémiai jelenségek tér-idő dinamikáját láthatóvá tevő képalkotó információs technológiáknak, az ezeket alkotó érzékelőknek, és az érzékelt jeleket és más jellemzőket megjelenítő számítógépeknek. Az info-bionikus rendszerek modelljei igen gyakran hibridek abban az értelemben is, hogy összekapcsolják az élettelen alrendszer matematikai modelljét az élő alrendszer empirikusan gyűjtött adataival.

Kötelezően elvárt kompetenciák:

Jártasság a következő területeken:

  • az információtechnika matematikai alapjai; tér-időbeli jelek és rendszerek; modell-hierarchia a fizikai szinttől a különböző szintű funkcionális modellekig (molekula, eszköz, áramkör, hardver-rendszer, működtető program, funkció-modell) és a szerves anyag (molekulák, DNS, sejtek, neuronok) kémiai-biológiája és fizikája (a "soft matter science" alapjai, nanobiotechnológia)
  • az életet kísérő fizikai-kémiai jelenségeket megfigyelő diagnosztikai eszközök és képalkotó rendszerek (computer tomográf (CT), funkcionális mágneses rezonancia elven működő képalkotó rendszer (fMRI); atomerő mikroszkóp (AFM); pásztázó alagút-mikroszkóp (STM), speciális optikai mikroszkópok (NSOM, stb.)
  • a szoftvertechnológia alapjai; orvosi képdiagnosztika és adatbányászat
  • szervezési ismeretek és bioetika

A választott témacsoporttól függően további legalább 2 szakmai kompetencia.

E választható kompetenciák lehetnek:

  • biomolekulákat, illetve sejteket integráltan tartalmazó mikroelektronikai chipek {pl. Gene-chip, bio-szenzor, mikroelektromechanikai eszköz, MEMS, bioMEMS, microfluidic lab-on-a- chip, gyógyszeradagolók}
  • neurális interfészek és protézisek
  • biostatisztika
  • bioinformatika
  • gyógyszermolekula-tervezés és gyógyszerfejlesztés
  • biológiai jelfeldolgozás
  • multiszenzor fúzió és navigáció

A választott témacsoporttól függően a kötelezően elvárt közös kompetenciák egy vagy több specializáltabb formában is megjelenhetnek a témacsoport kötelező kompetenciái között.

Az elvárás témacsoportonként három kötelezőn kívül még legalább két kompetencia a témacsoportok valamelyikéből.

A megjelölt két témacsoport kompetencia-listája például az alábbi kompetenciákat tartalmazza:

Bionikus interfészek témacsoport

  • Fiziológiai mérések módszertárának ismerete és alkalmazása, különös tekintettel az idegrendszer és az elektronikai interfészek kapcsolatára és alkalmazására
  • Funkcionális neurobiológia alapismeretek és legalább egy érzékszerv pontos neuromorf modelljének az ismerete
  • Legalább egy idegrendszerhez kapcsolódó protézis vagy interfész működési elvének és konkrét megvalósításának, valamint a megvalósíthatóság lehetőségeinek és korlátainak ismerete
  • Diagnosztikai adatbázisok tervezésének és működésének alapjai, az adatbáziskezelés korszerű módszereinek ismerete
  • Biológiai jelek és rendszerek számítógépes modellezésének és szimulációjának elméleti és gyakorlati szempontjai (biomorf és bioinspirált rendszerek)
  • Kutatási-fejlesztési projektek szervezésére vonatkozó ismeretek.

Bio-nano mérőeszközök és képalkotók témacsoport

  • Nano-biotechnológia elméleti alapjainak és mérési módszereinek ismerete
  • A molekuláris képalkotás alapjainak ismerete, legalább egy konkrét eszköz képességeinek és korlátainak ismerete (pl. fMRI)
  • Orvosbiológiai mérőeszközök és mérőrendszerek módszereinek és legalább egy konkrét mérőrendszer képességeinek és korlátainak ismerete
  • Az orvosi képdiagnosztika módszereinek ismerete és legalább egy területen készségszintű ismeretek
  • Bio MEMS-ek és gyógyszeradagolók ismerete
  • Molekuláris dinamika modellezésére és szimulációjára vonatkozó ismeretek
  • Kutatási-fejlesztési projektek szervezésére vonatkozó ismeretek.

A szak törzsanyaga

A szak törzsanyaga megadja a képzés kimenetét képező széleskörű alkalmazott fizikai és biológiai alapokat, a korszerű, milliárd tranzisztoros chipekre épülő berendezés tervezés, illetve MEMS eszköz képességek alapjait és a tér-időbeli jelek és dinamikus modellek elméletének és szimulációjának alapjait és módszereit. A nano-biotechnológiai alapjai tárgy felkészít az integrált bionikus eszközök és rendszerek (elektronikus-bio interfészek és hibrid eszközök) valamint a bionikus eszközöket tartalmazó biológiai képalkotó rendszerek, mérőműszerek és protézisek működésének megértésére, bionikus eszközök tervezésére és alkalmazására. A leendő szakemberek számára ezen kívül gazdasági és jogi alapismereteket is nyújt, különös tekintettel a szervezési-vezetési, szellemi tulajdonvédelemmel kapcsolatos, valamint bioetikai vonatkozásokra.

A doktori képzésre való előkészítés

A mesterszakot elvégző hallgatók olyan ismeretek és tudás birtokába jutnak, amelyek képessé teszik őket a szakot indító intézmények már létező doktori iskoláinak doktori programjaiba (interdiszciplináris műszaki tudományok, molekuláris orvostudományok, gyógyszertudományok, multidiszciplináris orvostudományok, érzékelő és analogikai számítógépek, neuromorf információtechnika, molekuláris és nanotechnológiák) való bekapcsolódásra, de egyéb, a szak irányultságának megfelelő doktori iskolákba is jelentkezhetnek, és sikeres felvételi után PhD tanulmányokat folytathatnak.

Elvárt idegennyelv-ismeret:

  • középfokú angol nyelvismeret

A tehetségekkel való foglalkozás módjai

Az info-bionika mesterszak specialitásának megfelelően a témacsoportú képzés kiscsoportos foglalkozásai és az önálló hallgatói munkára építő projekt-feladatok lehetőséget teremtenek a tehetséggondozásra és a doktori képzésre való felkészítésre. A kiemelkedő tanulmányi eredménnyel rendelkező hallgatók tudományos diákkörösként lehetőséget kapnak egy-egy tématerület behatóbb tanulmányozására, kísérletes munka végzésére.

A diplomamunka témája a választott témacsoporthoz kapcsolódó témakörből választandó.

x