Biosignály a biomedicínské zpracování obrazu

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra softwarového inženýrství

Anotace:

Cílem předmětu je poskytnout studentům teoretické principy, techniky a aplikace spojené se zpracováním a analýzou biologických signálů a lékařských obrazů. V průběhu předmětu budou studenti během cvičení pracovat na příkladech zpracování různých biosignálů v prostředí MATLAB. Po absolvování předmětu by studenti měli být schopni navrhovat a realizovat řešení komplexních úloh pro biosignály a biomedicínské obrazy, interpretovat výsledky a aplikovat své znalosti na reálné lékařské výzvy.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod do biosignálů, převod analogového signálu na digitální

2. Analýza 1-D biosignálů v časové oblasti, diskrétní 1-D konvoluce a vlastnosti konvoluce, korelace a autokorelace signálů

3. Analýza 1-D biosignálů ve frekvenční doméně, Diskétní Fourierova transformace

4. Diskrétní kosinová transformace a Wavelet transformace a její aplikace

5. Filtrování 1-D biosignálů

6. Praktické příklady zpracování biosignálů EKG (elektrokardiogram), EEG (elektroencefalogram) a akustických biosignálů

7. Zpracování 1-D biosignálů pomocí hlubokých neuronových sítí

8. Úvod do spracování lékařských obrazových dat z oblasti radiologie: rentgen, MRI (magnetická rezonance), CT (počítačová tomografie) a ultrazvuk

9. Spektrální analýza 2-D a 3-D obrazů a analýza šumu v biologických obrazových dátech

10. (2) Zpracování medicínských obrazových dát, registrace obrazu, segmentace a techniky klasifikace

11. Hluboké neuronové sítě ve zpracování medicínských obrazů

12. Digitální patologie a budoucí trendy ve zpracování biosignálů a lékařských obrazových dat

Osnova cvičení:

bude doplněno

Cíle studia:

Cílem předmětu je poskytnout studentům teoretické principy, techniky a aplikace spojené se zpracováním a analýzou biologických signálů a lékařských obrazů. V průběhu předmětu budou studenti během cvičení pracovat na příkladech zpracování různých biosignálů v prostředí MATLAB. Po absolvování předmětu by studenti měli být schopni navrhovat a realizovat řešení komplexních úloh pro biosignály a biomedicínské obrazy, interpretovat výsledky a aplikovat své znalosti na reálné lékařské výzvy.

Studijní materiály:

1. Rangayyan, Rangaraj M., and Sridhar Krishnan: Biomedical signal analysis. John Wiley & Sons, 2024. ISBN 978-1119825852.

2. John L. Semmlow, Benjamin Griffel: Biosignal and Medical Image Processing. CRC Press, 2014. ISBN 978-1466567368.

Poznámka:

předmět je vyučován v češtině

Další informace:

courses

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Visual computing a Game design (povinně volitelný předmět)