Biologické signály

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Náplní předmětu jsou nativní a evokované biosignály používané v různých klinických oborech současné medicíny a metody jejich snímání, zpracování, záznamu a vyhodnocování (především v časové a frekvenční oblasti). U významných biosignálů jsou studenti seznámeni s jejich genezí, fyziologickou podstatou, charakteristikami signálů nutných pro konstrukci přístrojů a případně s fyzikálními a matematickými modely. Část přednášek je také věnována reografii a polygrafickým metodám.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Biopotenciály, nativní a evokované biosignály, rozdělení, parametry, snímání, artefakty

2. Elektroneurogram, biosignály kosterních svalů, EMG, MMG, reflexy šlach

3. Vektor depolarizace srdečního svalu, svodové systémy EKG, EKG elektrody

4. Popis křivky EKG v čas. a kmitoč. oblasti, vektorkardiografie, izopotenciálové mapování

5. Fonokardiografie, sfygmografie, apexkardiografie, MKG, polygrafické metody v kardiologii

6. Geneze signálů mozku, elektrody a svodový systém pro EEG, charakteristika EEG, rytmy

7. EEG systém, analýza EEG v časové a kmitočtové oblasti, evokované EEG, MEG

8. Geneze signálů v oku, elektroretinogram, elektrookulogram, optometrie a okulografie

9. Geneze signálů sluch. ústrojí, audiometrie, impedanční audiometrie, ERA, BERA

10. Signály rovnovážného ústrojí, nystagmogram, biosignály v porodnictví, reografické metody

11. Matematické metody analýzy biosignálů, použití kepstrální analýzy a Hilbertovy transformace

12. Metody vizualizace biologických signálů za účelem zvýšení diagnostické hodnoty

13. Záznam a přenos, dlouhodobý záznam biosignálů

14. Experimentální snímání biosignálů, netradiční biosignály, moderní metody analýzy biosignálů

Osnova cvičení:

1. Zpracování biosignálů v prostředí MATLAB

2. Základní operace s biosignálem, detekce R-R intervalu EKG

3. Zpracování evokovaných signálů v neurologii, kraniokorpografický experiment

4. Laboratorní snímání EKG na biologickém objektu

5. Převody svodových systémů EKG a VKG

6. Předzpracování a zpracování EKG signálu v časové a kmitočtové oblasti

7. Předzpracování a zpracování EEG signálu v časové a kmitočtové oblasti

8. Laboratorní snímání EEG na biologickém objektu

9. Zpracování signálů v okulografii - snímání a analýza očních pohybů

10. Kepstrální analýza

11. Hilbertova transformace biosignálů

12. Výpočet alveolárního tlaku

13. Metody vizualizace biologických signálů za účelem zvýšení diagnostické hodnoty

14. Exkurze na klinické pracoviště

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Svatoš, J.: Biologické signály I - geneze, zpracování a analýza. Praha: ČVUT. 1995

2. Svatoš, J.: Biologické signály. Praha: ČVUT. 1998

3. Akay, M.: Biomedical Signal Processing. New York: Academic Press. 1994

4. Akay, M.: Detection and Estimation Methods for Biomedical Signals. New York: Academic Press. 1996

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Charakter cvičení: c

Předmět je také nabízen v anglické verzi.

Předmět S - BIO

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: