Biologické signály

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět BAM31BSG je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Předmět BAM31BSG nesmí být zapsán, je-li v témže semestru zapsán anebo již dříve absolvován předmět B2M31BSGA (vztah je symetrický)

Předmět BAM31BSG může být splněn v zastoupení předmětem B2M31BSGA

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Náplní předmětu jsou nativní a evokované biosignály používané v různých klinických borech současné medicíny a metody jejich snímání, zpracování, záznamu a vyhodnocování 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. V laboratorních úlohách mají studenti příležitost ke snímání vlastních biologických signálů a k jejich následnému zpracování v programovém prostředí MATLAB.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A6M31BSG

Požadavky:

Odevzdání semestrální práce na téma Zpracování biologických signálů v Matlabu

Osnova přednášek:

1. Úvod, biosignály, rozdělení, parametry

2. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů

3. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy

4. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa

5. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace

6. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV

7. Plicní funkce

8. Elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram

9. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty

10. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály

11. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG, polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů

12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie

13. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram

14. Rezerva

Osnova cvičení:

1. Měření doby reakce

2. Měření rychlosti šíření elektrického vzruchu

3. EMG

4. EKG

5. Potlačení rušení a artefaktů

6. FKG, PPG, detekce vln, HRV

7. Plicní funkce

8. EGG

9. EEG

10. Filtrace, korelace, spektra

11. EOG

12. Kódovací strategie

13. Hlas a řeč, F0, formanty, fonetogram

14. Zápočet

Cíle studia:

Cílem studia je získání teoretických i praktických znalostí o biologických signálech; jejich genezi, snímání, analýze a zpracování.

Studijní materiály:

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

2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006

3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004

4. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994

5. Zpracování biologických signálů - návody k laboratorním úlohám (dokumenty v pdf jsou dostupné v učebně)

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAM31BSG

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Bioinformatika (povinný předmět programu)
• Elektronika a komunikace - Audiovizuální technika a zpracování signálů (povinně volitelný předmět)
• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Lékařská technika (povinný předmět programu)
• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Zpracování obrazu (povinný předmět programu)
• Lékařská elektronika a bioinformatika - Specializace Zpracování signálů (povinný předmět programu)