История создания кафедры

В Юго-Западном государственном университете (бывшем Курском государственном техническом университете) серьезные исследования в области медицинского приборостроения начали проводиться в середине семидесятых годов прошлого столетия. Тогда был заключен хозяйственный договор между кафедрой вычислительной техники КПИ и Всесоюзным научно-исследовательском и испытательном институтом медицинской техники (ВНИИМТ, г. Москва) на проведение научно-исследовательских работ по разработке и исследованию искусственных нейронных сетей для решения задач медицинской диагностики. Для проведения этих работ под руководством зав. кафедрой вычислительной техники (ВТ) доц. Долгополова В. Н. было создано конструкторское бюро, в котором были задействованы все ведущие преподаватели кафедры, специальная инженерная группа и студенческое конструкторское бюро (СКБ «Нейрон»).

В ходе проведенной работы было разработано несколько типов приборов, названных системами распознавания по табличным данным СРТ-5П и СРТ З0-П, которые были       способны обучаться на решение различных диагностических задач.

На выставке достижений народного хозяйства СССР эти приборы были удостоены серебряной и бронзовой медалей.   

В ходе проведения исследования по обучению приборов этого типа на различные диагностические задачи был  выявлен ряд существенных проблем связанных с процедурой обучения нейронных сетей. Существовал класс задач, когда обученная нейронная сеть не обеспечивала требуемого качества классификации. 

 В ходе работы над решением проблем обучения медицинских диагностических систем молодым преподавателем кафедры ВТ Кореневским Н.А. был разработан метод обучения распознавания в классе так называемых диалоговых систем, который для целого ряда задач позволил улучшить качество прогнозирования и диагностики для широкого спектра медицинских и экологических задач. Этот метод был положен в основу создания ряда диагностических приборов типа «Диалог», которые с успехом демонстрировались на международных выставках во Франции, Чехословакии ,Бельгии и Мозамбике.

 По результатам разработки и исследования диалоговых систем распознавания образов в 1983 году Кореневским Н.А. была защищена первая в КПИ кандидатская диссертация, посвященная медико-биологическим исследованиям. В конце 70-х годов по заказу НИИ «ФОНОН» (г.Москва) на базе узлов вычислительных машин, выпускаемых Курским заводом «Счетмаш», специалистами кафедры был разработан специализированный комплекс формирования психологического портрета человека по тестам Айзека, Тейлора и Кеттела. Эта разработка положила начало нового направления исследования в области психофизиологического тестирования и оценки функционального состояния человека.

В начале 80-ых годов под руководством заведующего кафедрой автоматизированных систем управления и математического обеспечения ЭВМ (АСУ и МО ЭВМ), доцента Пронина В.Т. и ассистента Кореневского Н.А. по заказу ВНИИ охраны труда в сельском хозяйстве Госагропрома СССР был выполнен ряд научно-исследовательских работ, посвященных разработке методов и технических средств для оценки основных психических свойств человека: внимания, памяти, мышления личности и психомоторики.

В результате исследований, проведенных совместно с профессором Плотниковым В.В., была издана первая монография по проблемам автоматизации методик психологического исследования и разработано 8 типов приборов, которые с успехом демонстрировались на международной выставке в Финляндии.

Опыт работ в области психодиагностики, приобретенный сотрудниками кафедры ВТ и АСУ и МО ЭВМ, позволил приступить к созданию нового поколения психодиагностических приборов для НИИ авиационного оборудования (г. Жуковский), предназначенных для решения задач оптимального расположения приборов и органов управления самолетов, оценки способности выполнять сложные маневры в воздухе включая дозаправку и др. Отличительной особенностью этого класса приборов являлось то, что в соответствии с медико-техническим требованием они должны решать свои задачи на борту летательных аппаратов, что предъявляло высокие требования к надежности их функционирования. В дальнейшем планировалось использовать подобную аппаратуру при проектировании самолетов пятого поколения.

В середине 80-х годов группа разработчиков КПИ, занимающихся проблемами медицинского приборостроения, по заказу ОКБ «Импульс» (г. Ленинград) выполняла проект по разработке вычислительных систем обработки символьной информации, имеющих двойное назначение: обработка потоков информации поступающей со спутников и обработка потоков биомедицинской информации, циркулирующей между медицинскими учреждениями различного уровня.

Главным исполнителем был назначен специально созданный в г. Ленинграде концерн «Автоматизированные медицинские информационные системы». Учитывая наличие квалифицированных кадров и опыт работы в области медико-биологических исследований, в 1991 году на кафедре АСУ и МО ЭВМ было начато обучение сотрудников по специальности «Биотехнические и медицинские аппараты и системы». 

Параллельно ст. преподаватель кафедры АСУ и МО ЭВМ к.т.н. Филист С.А. начал работать над проблемами обработки электрофизиологических сигналов с использованием многомерного спектрального анализа.

Хронологически наш институт стал четвертым вузом России, где велась подготовка специалистов медико-технического профиля. В том же году по просьбе главного управления здравоохранения г. Ленинграда и руководства концерна АМИС для проведения организационных работ и обеспечения начальной стадии проектирования медицинских информационных систем на должность технического директора концерна в г. Ленинград был командирован зав. каф. АСУ и МО ЭВМ доцент Кореневский Н.А.

За время трех летней командировки в тесном сотрудничестве с инженерами и преподавателями кафедры АСУ и МО ЭВМ КПИ были разработаны автоматизированные рабочие места терапевта, пульмонолога, гастроэнтеролога и кардиолога. Разработана методология проектирования систем поддержки принятия решения для типовых лечебно-профилактических учреждений, способных решать не только свои специализированные задачи, но и контролировать качество работы врачей, формулировать советы по рациональному ведению пациентов, обучать и дообучать медицинских специалистов, улучшать качество своей работы по мере накопления информации и т.д. По результатам этой работы в 1993 году Кореневским Н.А. была защищена докторская диссертация на тему: «Принципы и методы построения интерактивных систем диагностики и управления состоянием здоровья человека на основе полифункциональных моделей», которая стала первой докторской диссертацией, защищенной выпускниками Курского политехнического института, переименованного в Курский государственный технический университет (Курск ГТУ).

После возвращения из творческой командировки при активной поддержке ректората группа преподавателей и инженерно-технических работников кафедры АСУ и МО ЭВМ, занимающихся проблемами медицинского приборостроения и обработки медико-биологической информации выделилась в самостоятельную кафедру «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» (БИТАС) под руководством Кореневского Н.А.

Приказ об открытии новой кафедры был подписан 22 июля 1993 года. Эту дату коллектив кафедры стал считать днем рождения кафедры. В состав кафедры вошли: д.т.н. проф. Кореневский Н. А. (зав. кафедры); д.м.н. проф. Пятакович Ф.А.; к.т.н. доц. Пронин В. Т.; к.т.н. доц. Колоскова Г.П.; к.м.н. доц. Якунченко Т. И.; ст. преп. Чертов С. П.; ассистент Губанов В. В.; ст. преподаватель Артеменко М.В.

Появление собственных высококвалифицированных специалистов позволило в 1994 году создать при нашем вузе аспирантуру и совет по защите докторских диссертаций по специальностям 05.13.09 - управление в биологических и медицинских системах.

В середине 90-х годов сотрудники кафедры начали развивать два направления: биоуправляемую хронофизиотерапию (руководитель проф. Пятакович Р.А.) и медико-экологический мониторинг, ориентированный на решение задач оценки риска возникновения заболеваний, вызываемых вредным воздействием окружающей среды с учетом индивидуальных особенностей организма (руководители проф. Кореневский Н.А. и доц. Филист С.А.)

В 1996 году, учитывая заслуги сотрудников кафедры БИТАС в области экологической безопасности, международная академия наук экологии и безопасности человека и природы (МАНЭБ) предложила открыть в Курск ГТУ свое региональное отделение, президентом которого был избран профессор Кореневский Н.А. В рамках регионального отделения МАНЭБ в интересах экологических служб города Курска и области группа научных работников кафедры БИТАС провела исследования в области влияния электромагнитных полей промышленной частоты на возникновение и развитие онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, что позволило сформулировать рекомендации по снижению степени риска этих заболеваний. По медико-экологическому направлению работ аспирантами кафедры БИТАС было защищено шесть кандидатских диссертаций (Кретушева Т.И., Авилова И.А., Самохвалов М.И., Спичак А.И., Минайлов Р.С.).

В 1996 году состоялся первый выпуск специалистов по специальности «Биотехнические и медицинские аппараты и системы».

В 1997 году на базе кафедры БИТАС прошла первая Международная научно-техническая конференция «Медико-экологические информационные технологии», которая в последствии стала ежегодной.

В 1999 году на кафедре была открыта подготовка бакалавров и магистров техники и технологии по направлению «Биомедицинская инженерия». Среди магистров первого выпуска (2001 год) был будущий доцент кафедры биомедицинской инженерии Солошенко С.В., который закончил очную аспирантуру при Курск ГТУ и в 2003 году защитил кандидатскую диссертацию на тему: «Разработка и исследование моделей и алгоритмов управления процессами диагностики и лечения эпилептиформных приступов и остеохондрозов». Магистром второго года выпуска был доцент нашей кафедры Кузьмин А.А., который в 2003 году защитил кандидатскую диссертацию на тему: «Разработка методов и средств оценки вегетативной обеспеченности на основе биорезонансного управления».

В 2003 году, с учетом направления подготовки, кафедра биомедицинских и информационно-технических систем была переименована в кафедру биомедицинской инженерии.

Обобщая результаты научных исследований в области многомерного спектрального анализа квазипериодических сигналов, в 2003 году доц. Филист С.А. защитил докторскую диссертацию на тему : «Проблемно- ориентированные программно-аппаратные комплексы для мониторинга в медико-технических системах на динамических опорных областях ».

К этому же году окончательно сформировалась еще одно научное направление работ кафедры БМИ «Энергоинформационное взаимодействие внутренних органов с поверхностными проекционными зонами» (научный руководитель профессор Кореневский Н.А.). По этому направлению работ было опубликовано 4 монографии и защищено 12 кандидатских диссертаций.(Бочков В.Б., Буняев В.В., Руденко В.В., Горобец Ю.Н., Горбатенко С.А., Ершов Д.А., Терских И.А., Долженкова З.Н. , Корепов С.П., Штотланд Т.М.)

К 2006 году сформировалось научное направление в области синтеза нечетких решающих сетей, обучаемых на структуре данных (научный руководитель проф. Кореневский Н.А.), по которому к тому времени была подготовлена к печати монография и защищено 7 кандидатских диссертаций (Федулова А.М. , Черных Е.С., Меринов В.Н., Долженков С.Д. , Бышлыков И.А., Татаренков А.А., Ефремов М.А.) Значительных успехов кафедра достигла в разработке проблем организации управления здравоохранением (научный руководитель д.м.н., проф. Агарков Н.М.). По этому направлению работ защищено 4 кандидатских диссертаций (Гребенников А.М., Гантарева М.В., Зубов О.М., Гонтарев С.Н.).

В 2007 году за большие заслуги в области научной деятельности указом Президента Российской Федерации заведующему кафедрой биомедицинской инженерии д.т.н., профессору Кореневскому Н.А. присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации». В этом же году Шаталова О.В. защитила кандидатскую диссертацию на тему: «Нечеткие сетевые модели и алгоритмы для диагностики состояния голосового аппарата на основе анализа фонем на вейвлет плоскости».

С 2012 года на кафедре открыта специальность "Медицинская кибернетика". 

Выпускники данной специальности (врачи-кибернетики) востребованы в коммерческих и государственных учреждениях здравоохранения, учреждениях Российской Академии медицинских наук и других ведомств.

Студенты проходят подготовку на специализированном оборудовании.

Выпускники, получившие образование по данной специальности, подготовлены к практической и научной деятельности, направленной на разработку, внедрение и эксплуатацию автоматизированных технологических и административных систем управления в целях повышения качества медицинского обслуживания населения и эффективного использования ресурсов здравоохранения.

В 2019 году состоялся первый выпуск специалистов по специальности "Медицинская кибернетика".

К своему 25 летнему юбилею сотрудники кафедры опубликовали более 1500 научных работ в центральной печати, получили более 60 авторских свидетельств и патентов на изобретения, опубликовали более 20 монографий по проблемам медицинского приборостроения и обработки медико-биологической и экологической информации, издан ряд учебных пособий, в том числе с грифом УМО Минобразования России.

На кафедре биомедицинской инженерии защищено 4 докторские и более 100 кандидатских диссертаций.

В настоящее время разрабатывается ряд медицинских приборов, предназначенных для управления функциональным состоянием человека посредством биологической обратной связи. На два из них выполнены опытные образцы, которые в настоящее время проходят клинические испытания: это комплекс суточного контроля электрокардиосигнала и магнитотерапевтический аппарат для лечения урологических и гинекологических заболеваний.

 Под руководством врача, сердечно-сосудистого хирурга, к.м.н. Быкова А.В. ведется обширная работа, которая охватывает следующие направления:

- Мультицентричная ишемическая болезнь КИНК;

- Анатомическая поуровневая классификация кровообращения нижних конечностей в условиях КИНК с определением уровня ампутации. 

Разработан прибор для динамического мониторирования ишемии тканей, СМИТ НК  (суточный монитор ишемии тканей нижних конечностей). Прибор позволяет круглосуточно проводить мониторинг тканей нижних конечностей при КИНК.

Студенты кафедры принимают активное участие в спортивной и научной жизни  университета.