Detail předmětu
Zdroje medicínských dat
ZDM Ak. rok 2006/2007 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
- 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
- Informační a řídicí subsystémy lidského organismu. Nervová soustava a její elektrické vlastnosti.
- Geneze elektrických biosignálů. Elektroencefalografie, elektromyografie. elektrokardiografie, fonokardiografie
- Měření krevního tlaku, teploty, mechaniky dýchání a dalších fyziologických veličin
- Měření krevního průtoku, ultrazvukové dopplerovské systémy. Komplexní diagnostika cév.
- Monitorovací systémy, jednotky intenzivní péče, zátěžové funkční testy
- Měření vlastností smyslových orgánů - sluchu a zraku
- Digitální radiografie.
- Rentgenová výpočetní tomografie.
- Zobrazovací systémy magnetické rezonance.
- Gama-zobrazovací systémy.
- Zobrazovací systémy jednofotonové emisní tomografie a pozitronové emisní tomografie.
- Digitální sonografie.
- Principy metod užívaných v biochemických a hematologických laboratořích
Osnova laboratorních cvičení
- Měření elektrické aktivity mozku - svodové systémy, změny tvaru signálu při různých aktivitách pokusné osoby.
- Snímaní EKG a VKG signálu, rozměření a popis signálu .
- Exkurse na klinické pracoviště pro snímání zátěžového EKG a respirace (bicyklový ergometr), holterovský systém EKG, tlaku krve a pH obsahu žaludku.
- 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.
- Měření vlastností ucha, elektrookulografie, optokinetický a postrotační nystagmus.
- Exkurse na pracoviště vybavené systémy pro digitální radiografii a rentgenovou výpočetní tomografii.
- Exkurse na pracoviště vybavené systémy pro zobrazení magnetické rezonance.
- 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.