Biological Signals

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět BE2M31BSG je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

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.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Úvod, biosignály, rozdělení, parametry

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

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

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

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

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

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

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

9. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály

10. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG

11. Polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů

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

13. Plicní funkce, elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram

Osnova cvičení:

1. Měření a hodnocení doby reakce

2. Hlas a řeč

3. Měření rychlosti vedení nervového vzruchu ulnárním nervem

4. Elektromyogram

5. Konzultace k semestrální práci

6. Elektrokardiogram a vektorkardiogram

7. Filtrace EKG signálu a potlačení šumů

8. Polykardiografie

9. Elektroencefalogram

10. Evokované potenciály, detekce epileptiformních hrotů

11. Elektrookulogram

12. Plicní ventilace

13. Elektrogastrogram

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Čmejla, R. a kol.: Zpracování biologických signálů - přednášky a návody k laboratorním úlohám (pdf), 2015, http://sami.fel.cvut.cz/bsg/

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

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

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

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

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: