Detail předmětu
Zdroje medicínských dat
ILDT Ak. rok 2009/2010 zimní semestr 5 kreditů
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
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 13 hod. laboratoře
- 13 hod. pc laboratoře
Zajišťuje ústav
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
- Chmelař, M.: Lékařská přístrojová technika 1, Akademické nakladatelství CERM 1995
- Chmelař, M.: Lékařská laboratorní technika, skriptum VUT 2000
- Drastich, A.: Zobrazovací systémy v lékařství, VUT FEI, Brno 1989
- Drastich, A.: Netelevizní zobrazovací systémy, UBMI FEI VUT v Brně 2001
- Krstel, E.: Imaging Systems for Medical Diagnostics, Siemens Aktiengesellschaft, Berlin 1990
- Bronzino, J.D.: The Biomedical engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton 1995
- Rozman, J., kol. Elektronické přístroje v lékařství, Academia, 2006
Osnova přednášek
Koncepce lékařských přístrojů pro měření biosignálů. Záznamové elektrody, polarizace elektrod,druhy elektrod. Zesilovače pro biologické signály, požadavky na zesilovače a jejich řešení. Elektrokardiografie, princip činnosti a vlastnosti přístroje, vlastnosti EKG signálu. Základní analýza a hodnocení EKG. Elektroencefalografie, princip a vlastnosti přístroje, způsoby snímání a hodnocení mozkových signálů,doplňková zařízení k elektroencefalografu (fotostimulátor, fonostimulátor). Elektromyografie, snímání a hodnocení signálů ze svalových skupin, vlastnosti přístroje a metodika hodnocení signálů, doplňková zařízení. Fonokardiografie, princip a vlastnosti přístroje. Měření krevního tlaku, měření invazivní i neinvazivní, princip použitých metod. Metody měření průtoku krve - ultrazvuková, diluční, impedanční. Měření teploty, aplikace měření teploty v lékařské technice. Pletysmografie, rozdělení, princip metod a přístrojů. Základy monitorovací techniky, funkce monitorů a jejich vazba na nemocniční informační systém, snímané a vyhodnocované veličiny. Rentgenové zobrazovací systémy, fyzikální princip, základní principy konstrukce konvenčních a digitálních skiaskopických a skiagrafickcých systémů. Výpočetní rentgenová tomografie, idea rekonstrukce obrazu z projekcí, základní principy konstrukce standardních, vícevrstvých a helical- výpočetních tomografů. Zobrazovací systémy magnetické rezonance, základní principy konstrukce MR zobrazovacích systémů. Gamazobrazovací systémy, principy konstrukce planárních gamazobrazovacích systémů, základní principy konstrukce SPECT a PET zobrazovacích systémů. Ultrazvukové zobrazovací systémy, základní principy konstrukce.
Osnova laboratorních cvičení
Výuka programového prostředí LabView - princip programování, základní bloky, ukázky průmyslových a vědeckých aplikací. Zpracování a filtrace EKG v prostředí LabView. Detekce R vlny v prostředí LabView. Návrh a konstrukce diferenčního zesilovače pro snímání biologických signálů a využití LabView pro analýzu obvodu. Návrh a konstrukce úzkopásmové zádrže pro potlačení síťového rušení a využití LabView pro analýzu obvodu. Návrh a konstrukce antialiasingového filtru a využití LabView pro analýzu obvodu. Návrh a konstrukce jednoduchého zesilovače pro EKG a využití LabView pro analýzu obvodu.
Osnova počítačových cvičení
Cvičení na počítači proběhne v rámci laboratorních cvičení - úlohy na zpracování EKG signálu v prostředí LabView.
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.
Zařazení předmětu ve studijních plánech