Detail předmětu

Zdroje medicínských dat

ZDM Ak. rok 2006/2007 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Informační a řídicí subsystémy lidského organismu. Nervová soustava a její elektrické vlastnosti. Geneze elektrických biosignálů. Elektroencefalografie, elektromyografie, elektrokardiografie, fonokardiografie. Měření krevního tlaku a průtoku, teploty, atd., monitorovací systémy. Diagnostika cév. Měření mechaniky dýchání, zátěžové funkční testy, měření vlastností smyslových orgánů. Základy zobrazovacích systémů v lékařství: digitální radiografie, počítačové rentgenové tomografy, zobrazovací systémy jaderné magnetické rezonance, gamazobrazovací systémy a systémy jednofotonové a dvoufotonové emisní tomografie, digitální ultrasonografie. Hematologické a biochemické analýzy.

Garant předmětu

Kolář Radim, doc. Ing., Ph.D. (UBMI)

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 13 hod. laboratoře
  • 13 hod. pc laboratoře

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Základní znalosti o principech a využití nejdůležitějších diagnostických metod a systémů.

Cíle předmětu

Získání znalostí o biologických zdrojích signálů a dat a o technických možnostech akvizice těchto dat. Přehled a vysvětlení principů základních systémů pro lékařskou diagnostiku s důrazem na poskytovaná data. Poznatky umožňují porozumění specifikům pořizování a analýzy medicínských dat a jsou nezbytné pro komunikaci v lékařském prostředí.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Nejsou žádné prerekvizity.

Literatura studijní

  • Holčík, J., Straszecka,E.: Bionika, Brno, ÚBMI FEI VUT v Brně 1999.
  • Drastich, A.: Zobrazovací systémy v lékařství. VUT FE, Brno 1989.
  • Drastich, A.: Netelevizní zobrazovací systémy. ÚBMI FEI VUT v Brně 2001.
  • Chmelař, M.: Lékařská přístrojová technika I. Akdemické nakladatelství CERM 1995
  • Chmelař, M.: Lékařská laboratorní technika, VUT Brno, 2000

Literatura referenční

  • Bronzino, J.D.: The Biomedical Engineering Handbook. CRC Press, Boca Raton 1995
  • Holčík, J., Straszecka,E.: Bionika, Brno, ÚBMI FEI VUT v Brně 1999.
  • Rozman, J.: Ultrazvuková technika v lékařství. VUT FE, Brno 1979.
  • Drastich, A.: Zobrazovací systémy v lékařství. VUT FE, Brno 1989.
  • Drastich, A.: Medical Imaging Systems. ÚBMI FEI VUT v Brně 2000.
  • Drastich, A.: Netelevizní zobrazovací systémy. ÚBMI FEI VUT v Brně 2001.
  • Krestel, E.: Imaging Systems for Medical Diagnostics. Siemens Aktiengesellschaft. Berlin and Munch 1990.
  • Chmelař, M.: Lékařská přístrojová technika I. Akdemické nakladatelství CERM 1995
  • Chmelař, M.: Lékařská laboratorní technika, VUT Brno, 2000

Osnova přednášek

  1. Informační a řídicí subsystémy lidského organismu. Nervová soustava a její elektrické vlastnosti.
  2. Geneze elektrických biosignálů. Elektroencefalografie, elektromyografie. elektrokardiografie, fonokardiografie
  3. Měření krevního tlaku, teploty, mechaniky dýchání a dalších fyziologických veličin
  4. Měření krevního průtoku, ultrazvukové dopplerovské systémy. Komplexní diagnostika cév.
  5. Monitorovací systémy, jednotky intenzivní péče, zátěžové funkční testy
  6. Měření vlastností smyslových orgánů - sluchu a zraku
  7. Digitální radiografie.
  8. Rentgenová výpočetní tomografie.
  9. Zobrazovací systémy magnetické rezonance.
  10. Gama-zobrazovací systémy.
  11. Zobrazovací systémy jednofotonové emisní tomografie a pozitronové emisní tomografie.
  12. Digitální sonografie.
  13. Principy metod užívaných v biochemických a hematologických laboratořích

Osnova laboratorních cvičení

  1. Měření elektrické aktivity mozku - svodové systémy, změny tvaru signálu při různých aktivitách pokusné osoby.
  2. Snímaní EKG a VKG signálu, rozměření a popis signálu .
  3. Exkurse na klinické pracoviště pro snímání zátěžového EKG a respirace (bicyklový ergometr), holterovský systém EKG, tlaku krve a pH obsahu žaludku.
  4. Seznámení s dopplerovským obousměrným měřičem rychlosti toku krve, seznámení s diagnostickým systémem IMEXLAB 9000 - dopplerovské a pletysmografické měření, neinvazivní měření krevního tlaku. Ukázka klasifikačního algoritmu pro AVG a pletysmografické signály, implementovaného na PC.
  5. Měření vlastností ucha, elektrookulografie, optokinetický a postrotační nystagmus.
  6. Exkurse na pracoviště vybavené systémy pro digitální radiografii a rentgenovou výpočetní tomografii.
  7. Exkurse na pracoviště vybavené systémy pro zobrazení magnetické rezonance.
  8. Exkurse na pracoviště vybavené gama-zobrazovacími systémy a systémy jednofotonové emisní tomografie.

Osnova počítačových cvičení

  • Rozměření EKG signálu, rozpoznávání tvarových změn EKG signálu a jejich členění do skupin
  • Potlačení impulsů kardiostimulátoru ve snímaném EKG signálu a detekce neučinné stimulace
  • Segmentace a zpracování úseků signálu EEG
  • Zpracování a prezentace medicínských obrazových dat

Průběžná kontrola studia

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Aktivní účast v laboratorní výuce.

Kontrolovaná výuka

Náhrada není možná.

Nahoru