450-2017/04 – Biotelemetrie (BTE)
Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 4 |
Garant předmětu | Ing. Daniel Barvík, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Daniel Barvík, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | angličtina |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je seznámit studenty s prostředky, metodami a technologiemi pro realizaci telemetrických měření biologických dat a s aplikacemi telemetrie v oblastech biomedicínské techniky.
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět biotelemetrie je určen zejména studentům mezioborových bakalářských oborů zaměřujících se na zdravotnickou techniku.
Díky své zajímavé a praktické náplni může být předmět absolvován i studenty ostatních elektrotechnických bakalářských oborů.
Předmět biotelemetrie si klade za cíl seznámit studenty s možnostmi a metodami pro přenos změřených (nejen) biologických dat do cílového zařízení ke konečnému zpracování a to na různou vzdálenost s použitím různých přenosových médií a technologií.
Předmět je koncipován co nejvíce prakticky tak, aby přednesená látka byla co v největší možné míře následně ověřena v reálných úkolech měření a následného přenosu měřených signálů. Proto je doporučen k absolvování ve vyšších ročnících bakalářského studia.
Biotelemetrií máme vždy na mysli přenos elektrického signálu, ve kterém je informace o měřené (biologické) veličině nějakým způsobem zakódována. Nedílnou součástí biotelemetrie je telemedicína, která v současné době umožňuje přenos
medicínské informace, hlasové a obrazové, na různou vzdálenost. Dochází k přenosům dat buď mezi lékařem a pacientem, anebo mezi jednotlivými zdravotnickými pracovišti.
Mezi speciální aplikace biotemetrie patří systémy vzdáleného monitorování
základních životních funkcí a systémy vzdálené domácí péče.
Povinná literatura:
ČERNÝ, M., PENHAKER, M.: Biotelemetrie přednášky, VŠB TU Ostrava 2007.
ISBN: 978-80-248-1605-0
ČERNÝ, M., PENHAKER, M.: Biotelemetrie – laboratorní úlohy, VŠB TU Ostrava 2007.ISBN: 978- 80-248-1606-7
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Je vyžadována povinná účast na cvičeních minimálně 80% z proběhlých vyučovacích hodin. Je vyžadována 100% účast na těch cvičeních, které se budou realizovat v laboratoři vzdálené domácí péče.
Protokoly z realizace z řízeného semestrálního projektu (max 70 bodů, minimálně 36 pro získání klasifikovaného zápočtu).
Písemný test (max 30. bodů, minimálně 15 pro získání klasifikovaného zápočtu)
E-learning
Další požadavky na studenta
Nejsou kladeny žádné další požadavky
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
• Úvod do telemetrie, historický vývoj, rozdělení systémy eHeatlh a Body sensor networks
• Základní uspořádání biotelemetrického zařízení, jeho součásti.
• Datové standardy pro přenos dat v biotelemetrických aplikacích komunikační protokoly.
• eHealth - součásti, specifikace, aplikace v praxi.
• Body sensor networks - požadavky, možnosti realizace, aplikace v praxi.
• Systémy vzdálené domácí péče, monitorované signály (biologické a nebiologické, pohyby osob), aplikace v praxi.
• Systémy domácí automatizace implementovatelné do systémů vzdálené domácí péče, součásti, požadavky, způsob realizace.
• Ostatní aplikace telemetrie v lékařství (kardiologie, kontrola příjmu léčiv apod.)
• Úvod do možností zpracování signálů a způsobu jejich interpretace uživatelům systémů vzdálené domácí péče a biotelemetrických řešení.
• Ochrana osobních údajů, GDPR.
Laboratoře:
V rámci laboratorních cvičení budou studenti pracovat na řízeném semestrálním projektu. Výsledkem bude funkční telemetrické zařízení aplikované do laboratoře vzdálené domácí péče. Jednotlivé kroky projektu budou:
• Návrh a telemetrického zařízení s využitím vývojových platforem typu Arduino nebo podobných pro měření zvolených biologických signálů.
• Výběr a realizace analogových obvodů pro měření zvolených biologických signálů (jednosvodové EKG, nebo pletysmografie nebo tělesná váha nebo EMG, nebo inerciální senzory a tělesná teplota, případně další druhy biozesilovačů).
• Digitalizace měřených analogových signálů a přenos dat do osobního počítače s využitím USB a nebo Ethernet.
• Návrh a implementace komunikačního protokolu, vytvoření software pro vizualizaci měřených dat v osobním počítači.
• Implementace zvolené bezdrátové technologie dle výběru (Bluetooth, Bluetooth Low energy, Proprietární rádiová komunikace, Internet of Things).
• Implementace vytvořeného měřicího systému do systémů vzdálené domácí péče – prvotní testy laboratoři vzdálené domácí péče.
• Práce s ostatními měřicími systémy v laboratoři vzdálené domácí péče. Monitorování pohybu osob, práce se systémy vzdálené domácí automatizace.
• Návrh a realizace testovacích schémat pro ověření přínosů realizovaných telemetrických zařízení v laboratoři vzdálené domácí péče.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.