Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Televizní, termovizní a endoskopické zobrazovací systémy

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
17PMBTTE Z 2 1+1 česky
Přednášející:
Jiří Hozman (gar.)
Cvičící:
Jakub Šebek, Petr Volf
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Historie televizní techniky. Přehled televizní techniky. Zobrazení scény (lineární transformace v 3D prostoru, zobrazení čočkou jako kolineace, promítání). Obrazová informace (světlo, fotometrie, kolorimetrie, světelné zdroje, vidění, kvantitativní popis obrazové informace, spektrum obrazu). Televizní soustava. Fyzikální omezení rozlišení a vzájemný vztah charakteristik obrazu a charakteristik soustavy. Rozlišovací schopnost TV soustavy. Vytváření obrazového signálu. Nestandardní TV snímání. Černobílé versus barevné TV soustavy. Aplikace TV zobrazovacích systémů v lékařství. Fyzikální veličiny popisující záření a světlo. Fyzikální zákony pro tepelný zářič. Princip činnosti infrazobrazovacího systému a jeho diagnostický význam. Specifika termovizních zobrazovacích systémů. Blokové schéma. Popis jednotlivých bloků a obvodů. Historie endoskopů. Typy endoskopů. Základy teoria a praxe optických vláken. Flexibilní fibroskopy. Flexibilní videoendoskopy. Speciální flexibilní videoendoskopy (enteroskopy). Zdroje světla pro flexibilní endoskopy. Obrazové senzory používané pro endoskopy. Obrazové procesory. Monitory pro videoendoskopy. Endoskopicko - ultrazvukové systémy. Sterilizace zařízení. Automatické „pračky“ pro endoskopy. Standardní postupy. Možné problémy. Zobrazování pomocí kapslí. Princip. Blokové uspořádání. Bezdrátový přenos a zpracování dat. Možné komplikace.

Požadavky:

Požadavky na udělení zápočtu jsou následující:

Povinná účast na všech cvičeních. Neúčast je možná pouze z vážných důvodů (doloženo). Absolvování tří testů za jednotlivé části, které jsou 3 (TV ZS, IR ZS a endoskopické ZS) a to z problematiky, která byla probrána na přednášce, resp. byla oznámena předem jako požadavek znalostí na cvičení. Každý test obsahuje 3 otevřené otázky za 5 bodů (3x5 = 15 bodů) a 5 ABC otázek (vždy jedná správná) za 1 bod (5x1 = 5 bodů). Celkový možný maximální počet získaných bodů ze všech testů = 60. Pro udělení zápočtu je třeba dosáhnout min. 50 % bodů, tzn. 30 bodů ze všech testů. Pro jednotlivé testy nejsou stanovena požadovaná minima bodů.

Osnova přednášek:

1.Základní bloky televizního systému

2.Zobrazovací systém - objektiv

3.Obrazový senzor

4.Zpracování obrazu/videa

5.Komprese obrazu/videa

6.Reprodukce obrazu - displej

7.Speciální prvky obrazových systémů

8.Příklady speciálních kamer

9.Principy funkce infrazobrazovacích systémů (IR)

10.Konkrétní uspořádání a parametry IR systémů

11.Vlastnosti a parametry termovizních systémů

12.Úvod do endoskopie, rozdělení endoskopických systémů

13.Popis, konstrukce a parametry fibroskopických systémů

14.Popis, konstrukce a parametry videoendoskopických systémů

Osnova cvičení:

Část televizní systémy (níže uvedené úlohy představují max. možný rozsah C s tím, že se mohou cvičit pouze vybrané problematiky):

A1) Systém digitální TV - přenosové rychlosti

A2) Systém digitální TV - obsah multiplexu

A3) Signály analogové

A4) Barevné snímání a skládání barevného obrazu

A5) Kolorimetrie a barevná teplota

A6) Kalibrace monitoru (výhodou je mít k dispozici vlastní notebook, ale není to podmínkou)

Část termovizní systémy (níže uvedené úlohy představují max. možný rozsah C s tím, že se mohou cvičit pouze vybrané problematiky):

B1) Ověření fyzikálních zákonů vyzařování AČT

B2) Měření parametrů průmyslové termovizní kamery

B3) Měření parametrů profesionální termovizní kamery pro lékařské účely

Část endoskopické systémy (níže uvedené úlohy představují max. možný rozsah C s tím, že se mohou cvičit pouze vybrané problematiky, budou též realizována cvičení ve společnosti MEDINET a OLYMPUS a případně bude realizována exkurze do servisního centra OLYMPUS v Přerově):

C1) Praktika - fibroskopy

C2) Praktika - videoendoskopy

C3) Praktika - příslušenství

C4) Praktika - příprava a údržba flexibilních endoskopů

C5) Praktika - čistění a dezinfekce flexibilních endoskopů

Cíle studia:

Hlavním cílem je uvést základní principy takových zobrazovacích systémů, jako jsou TV, IR a endoskopické zobrazovací systémy a pochopit jejich možnosti a omezení z hlediska technických parametrů.

Studijní materiály:

[1]Gregora, P., Kuba, P., Vít, V. Televizní technika 4 (projekční a velkoplošné zobrazení, studiové zpracování televizního signálu, zařízení pro přenos a vysílání televizního signálu). BEN - technická literatura: Praha, 2005.

[2]Vít, V. Televizní technika 3 (přenosové barevné soustavy). BEN - technická literatura: Praha, 2002. (povinná, v knihovně dostupná pro všechny)

[3]Košťál, E.: Obrazová a televizní technika. Fakulta elektrotechnická, přepracované 3. vydání. Praha: ČVUT, 2000.

[4]Výukové videoprogramy na VHS

[5]Hrazdíra, I. Lékařská biofyzika a přístrojová technika. 1. vyd. Neptun, 2004.

[6]Hrazdíra, I., Mornstein, V., Škorpíková, J. Základy biofyziky a zdravotnické techniky. 1. vyd. Neptun, 2006.

[7]Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 4. Elektromagnetické vlny, optika a relativita. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. 174 s. ISBN 80-214-1868-0

[8]Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fyzika 5. Moderní fyzika. Vysokoškolská učebnice obecné fyziky. Vyd. 1. Praha: Prometheus, 2000. 199 s. ISBN 80-214-1868-0

[9]Křížek, M. Flexibilní lékařské endoskopy. Jemná mechanika a optika. Č. 9. 2006. s. 253-257.

[10]Oppelt, A. (Ed.): Imaging Systems for Medical Diagnostics. Siemens Aktiengesellschaft, 2005. 636 s.

Poznámka:
Další informace:
https://predmety.fbmi.cvut.cz/cs/17pmbtte
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 19. 5. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet2208506.html