455-0524/02 – Biomedicínská přístrojová technika - 3) (BPT)

Garantující katedraKatedra měřicí a řídicí technikyKredity4
Garant předmětuprof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení2009/2010
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
PEN72 prof. Ing. Marek Penhaker, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 2+12

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět je věnován biofyzikálním základům přístrojové techniky a využití elektronických metod, přístrojů a systémů pro diagnostické a terapeutické potřeby v lékařství. Přínosem předmětu je využití elektronických metod přístrojů a systémů pro potřeby v lékařství. Předmět zapadá svou náplní do zaměření měřicí a řídicí technika v biomedicíně. Získané vědomosti a dovednosti v tomto předmětu a celého zaměření vytváří základní předpoklad znalostí biomedicínckého inženýrství. Přínosem předmětu je využití elektronických metod přístrojů a systémů pro potřeby v lékařství. Předmět zapadá svou náplní do zaměření měřicí a řídicí technika v biomedicíně. Získané vědomosti a dovednosti v tomto předmětu a celého zaměření vytváří základní předpoklad znalostí biomedicínckého inženýrství.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Obsahuje fyzikální základy vyšetřovacích, laboratorních a léčebných metod a také význam těchto metod pro vlastní klinickou praxi.

Povinná literatura:

Hrazdira, I.: Biofyzika, Praha, Aviceum, 1990 Vrána, I.: Lékařská elektronika, Praha, Aviceum, 1995 Ottová - Leitmannová, A.: Základy biofyziky, Bratislava, Alfa, 1993 Šimurda J. Bioelektrické jevy I CERM Brno, 1995 Silbernagl S., Despopoulos A. Atlas fyziologie člověka Grada, Avicenum Praha, 1993 Proser W. a kol. Experimentální metody biofyziky Academia Praha, 1989 Chmelař M. Lékařská přístrojová technika 1 Nakladatelství CERM s.r.o. Bronzino J.D. et al.: The biomedical engineering handbook. CRC Press, Boca Raton, 1995.

Doporučená literatura:

Penhaker,M:Biomedicínská přístojová technika. Sylaby na WWW stránkách katedry,2002

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: 2 testy průběžné kontroly a referát Podmínky udělení zápočtu: Min. 51 bodů, max.100 bodů. Dva testy průběžné kontroly po 40 bodech maximum a referát za 20 bodů maximum.

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Dělení a základní typy biomedicínské přístrojové techniky. Požadavky na přístroje a normy. Spojování lékařských zařízení s prostředky digitalizace. Biofyzikální základy záznamových vyšetřovacích a měřicích metod. Elektrické děje v živých organismech, Elektrické děje na buněčné membráně, Vedení vzruchu v tkáních. Biopotenciálové elektrody, Oxidace, redukce a půlčlánkový potenciál, Polarizace elektrod, Materiály pro výrobu elektrod, Elektrické vlastnosti elektrod, Praktická realizace elektrod, Artefakty. Zesilovače bioelektrických signálu, Základní rozdělení zesilovačů, , Struktura zesilovače bioelektrických signálu, Operační zesilovač, Přístrojový zesilovač, Izolační zesilovač. Dělení biosignálů.Pojem biosignálu a jeho úloha v diagnostickém informačním systému. Signály měřené a zpracovávané lékařskými zařízeními, jejich původ a metody zpracování. Elektrické projevy tkání. Biopotenciály periferního nervu a kosterního svalu. Biopotenciály mozku a srdce. EKG, EEG, EGG, EMG, porovnání velikosti měřených bioveličin. Měření neelektrických biosignálů. Měření teploty. Měření mechanických veličin balistografie, fonokardiografie, měření průtoku. Monitorování. Telemetrie, Přístroje ergometrických pracovišť jako zvláštní forma monitorování, zátěžové stroje. Měření neelektrických biosignálů II. - Měření krevního tlaku, Nepřímé metody měření krevního tlaku, Přímé metody měření krevního tlaku, Měření tepové frekvence. Diagnostické zařízení pro aplikace kardiovaskulární - EKG. Teorie vzniku elektrokardiogramu elektrody a měření jejich vlastností, elektrokardiograf. Diagnostické zařízení pro aplikace neurologické. Požadavky na přístroje, základní parametry a způsoby činnosti EEG, EMG, EGG, EOG doplňkové přístroje. Diagnostická zařízení pro aplikace na smyslové orgány. Audiometry, naslouchací zařízení, analyzátory oka. Diagnostika pomocí ultrazvuku, ultrasonografie. Zařízení pro ventilační diagnostiku, Pletysmografie, Oxymetrie, Respiracní diagnostika, Analyzátory plynu. Koncepce terapeutických systémů, terapeutická dávka, interakce fyzikálních polí na biologickou strukturu, fyziologické účinky. Laserová technika, vlastnosti laserového záření, základní typy laserů, působení laserových paprsků na biologickou tkáň. Výhody koherentního záření laseru. Dráždivost tkání. Elektrostimulace periferního nervu a kosterního svalu. Elektrostimulace srdce. Kardiostimulace dočasná trvalá. Diagnostické metody při zavádění a kontrole kardiostimulace. Defibrilace. Technika elekromagnetických polí, fyzikální principy, energie a účinky el-mag pole. Vf technika (terap. + chirug. skalpely, diatermie ). Technika ultrazvuku, biologické účinky, kavitace, akustické proudění, tepelné účinky, fyzikální terapie. Technika záření, rtg, radinuklidy. Základy techniky pro nukleární medicínu. Terapie pomocí radioizotopů.Rentgenové zobrazovací metody. Skiaskopie. Tomografie. Scintygrafy. Celotělová detekce. Magnetická rezonance. Cvičení: Numerická výpočty u vybraných částí elektronických přístrojů.Výpočty navržených obvodů s ohledem na možnou praktickou realizaci. Laboratoře: Měření vlastností elektrod pro záznam biosignálů. Měření vlastností elektrod, polarizace, artefakty. Zesilovače a jejich zapojení v měřících obvodech. Zadání samostatných úloh - referátů. Měření odporu kůže a tkání. Měření frekvenční závislosti admitance živé tkáně. Měření elektrické a mechanické aktivity a dráždivosti svalu. Měření EKG, EGG signálu. Snímání a záznam elektrických signálů. EEG, EOG, Měření teploty. Měření Fonokardiografie, měření průtoku a tepové frekvence. Ultrazvukové měření a detekce průtoku Měření krevního tlaku, invazivním demonstrace a neinvazivní měření. Měření na zařízeních pro diagnosticku smyslových orgánů. Audiometry, naslouchací zařízení, analyzátory oka. Diagnostika pomocí ultrazvuku - ultrasonografie. Měření Pletysmografie, Oxymetrie, Analyzátory plynu. Měření funkce plic a změn klidové plicní ventilace na vybrané vnější podněty Měření parametrů kardiostimulátoru. Exkurse na odborné klinické pracoviště Radiodiagnostiky. Exkurse na odborné klinické pracoviště Radioterapie.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 1960/1961 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
TEST I Klasifikovaný zápočet 100 (100) 0
        Referát Semestrální projekt 20  0
        TEST I Písemka 40  20
        TEST II Písemka 40  20
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2009/2010 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Šumperk 3 volitelný odborný stu. plán
2008/2009 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2007/2008 (B2649) Elektrotechnika (2601R004) Měřicí a řídicí technika K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2006/2007 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2005/2006 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy P čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (B2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612R041) Řídicí a informační systémy K čeština Ostrava 3 volitelný odborný stu. plán
2004/2005 (N2645) Elektrotechnika, sdělovací a výpočetní technika (2612T041) Řídící a informační systémy K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku