Biologické signály v letním semestru 2010/2011
|
A6M31BSG, X31BSG |
|
Rozsah: |
2+2 |
||
|
Přednášející, garant: |
R. Čmejla |
Typ předm.: |
Z |
Zakončení: |
Z, Zk |
|
Katedra: |
131 |
Kreditů: |
5 |
Semestr: |
L |
Náplní
předmětu jsou nativní a evokované biosignály
používané v různých klinických oborech současné medicíny a metody
jejich zpracování a vyhodnocování. U významných biosignálů
jsou studenti seznámeni s jejich genezí, 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.
|
Biologické signály (X31BSG,
2+2) |
|||||||||||||||
|
hodina |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
čas |
7:30
- 9:00 |
9:15
- 10:45 |
11:00
- 12:30 |
12:45
- 14:15 |
14:30
- 16:00 |
16:15
- 17:45 |
18:00
- 19:30 |
20:30 |
|||||||
|
Po |
|
Přednáška R.Čmejla
|
|
Laboratoř R.Čmejla, J.Rusz, R.Janča |
Laboratoř R.Čmejla, J.Rusz, R.Janča |
Laboratoř R.Čmejla, J.Rusz, R.Janča |
Laboratoř R.Čmejla, J.Rusz, R.Janča |
|
|||||||
Přednášky – pondělí, 09:15-10:45, 205
|
1. |
14.02.2011 |
Úvod Biosignály, rozdělení, parametry [SVA98:200-202],
[PEN04:73-78], [ROZ06:23-29] |
|
2. |
21.02.2011 |
Hlas
a řeč Modely hlasového ústrojí Charakteristiky hlásek Základní hlasivkový tón a jeho detekce Formantové frekvence a jejich detekce Poruchy hlasu Metody objektivního posouzení hlasu Poruchy řeči |
|
3. |
28.02.2011 |
Geneze
biologických signálů [SVA98:5-10], [PEN04:5-35] Membránové potenciály Klidový potenciál (Nernstova
a Goldmannova rovnice) Akční potenciál (depolarizace, repolarizace, refrakterní fáze) Šíření akčního potenciálu Modelování
elektrických vlastností buněčné membrány a neuronů [MAL95] Hodgkinův-Huxleyho
model Teorie vedení |
|
4. |
07.03.2011 |
Signály
nervů a svalů [SVA98:95-110], [PEN04:173-183] Elektromyogram (nativní, stimulační, funkční
zatěžování svalů) Motorická jednotka Dráždění svalu Záznam EMG signálu, parametry signálu Zpracování EMG signálu, obálky Analýza únavy |
|
5. |
14.03.2011 |
Signály
srdce I [SVA98:31-66], [PEN04:127-140], [ROZ06:68-93] Elektrokardiogram Převodní systém srdeční Svodové systémy EKG Vektor depolarizace srdečního svalu Vznik EKG křivky Elektrická srdeční osa |
|
6. |
21.03.2011 |
Signály
srdce II Další svodové systémy Náhradní umístění elektrod Vektorkardiografie Analýza EKG Frekvenční oblast Časová oblast Základní obrazy EKG signálu Rušení a filtrace EKG signálu |
|
7. |
28.03.2011 |
Signály
srdce III Fonokardiogram Srdeční ozvy a spektrální analýza, spektrální momenty Pletysmogram Pulzní vlna a určení rychlosti jejího šíření Polygrafické metody v kardiologii Detekce vln v EKG signálu Pan-Tompkinsonův
algoritmus Variabilita srdečního rytmu |
|
8. |
04.04.2011 |
Signály
mozku I [SVA98:67-93], [PEN04:149-154], [ROZ06:53-63] Elektroencefalogram Geneze signálů mozku Systém rozložení elektrod EEG rytmy Normální EEG a jeho analýzy Artefakty v EEG |
|
9. |
11.04.2011 |
Signály
mozku II Abnormální EEG Grafoelementy
paroxysmální aktivity Zvrat fáze Evokované potenciály [PEN04:159-162] AEP (BAEP, MLR, SVP) VEP SEP Průměrování
[SVA98: 18-19] |
|
10. |
18.04.2011 |
Signály
sluchového ústrojí (Ing.Tichý) Hluchota Audiometrie Kochleární implantáty Kódovací strategie |
|
11. |
02.05.2011 |
Plicní
funkce |
|
12. |
09.05.2011 |
Signály
zrakového ústrojí [SVA98:123-157], [PEN04:149-154] Elektrookulogram Základní typy očních pohybů (sakády,
fixace) Závislost mezi napětím EOG signálu a pohybem oka Hodnocení prostorového pohybu očí Elektroretinogram (fotopický a skotopický) |
|
13. |
16.05.2011 |
Polysomnografie Signály používané ve spánkové medicíně a jejich
parametry Spánkové cykly Poruchy spánku Elektrogastrogram [SVA98:123-157], [PEN04:149-154] |
Laboratoře
pondělí 12:45-14:15, 405
14:30-16:00,
405
16:15-17:45, 405
18:00-19:30,
405
|
1. |
14.02.2011 |
Měření
a hodnocení doby reakce |
|
2. |
21.02.2011 |
Hlas a řeč |
|
3. |
28.02.2011 |
Měření
rychlosti vedení nervového vzruchu periferním nervem |
|
4. |
07.03.2011 |
Elektromyogram
|
|
5. |
14.03.2011 |
Elektrokardiogam (svody,
srdeční osa) |
|
6. |
21.03.2011 |
Vektorkardiogram (signály x, y, z) Potlačení
rušení v EKG (50 Hz, izoelektrická linie, myopotenciály)
|
|
7. |
28.03.2011 |
Polykardiografie,
II. EKG svod, pletysmogram, fonokardiogram,
(detekce, segmentace a spektrální analýza) |
|
8. |
04.04.2011 |
Elektroencefalogram,
hemisféry, alfa aktivita, artefakty, spektrální a korelační analýza |
|
9. |
11.04.2011 |
Sluchové
evokované potenciály, průměrování,
|
|
10. |
18.04.2011 |
Kódovací
strategie (ing. Vondrášek) |
|
11. |
02.05.2011 |
Plicní
funkce |
|
12. |
09.05.2011 |
Elektrookulogram,
sledování a hodnocení pohybů |
|
13. |
16.05.2011 |
Elektrogastrogram |
Podmínky udělení zápočtu
Odevzdání
semestrální práce
Téma:
Zpracování
biologických signálů v prostředí MATLAB
Termín odevzdání: nejpozději
3 dny před zkouškou
Způsob odevzdání: elektronicky,
zaslání souboru prijmeni.zip
na adresu rusz.mz zavináč
gmail.com,
který
bude obsahovat:
1. prijmeni.doc (prijmeni.pdf)
- dokument s popisem semestrální
práce
(úvod, popis dat, zpracování,
závěr, reference)
2. prijmeni01.m, …
- soubory použité pro zpracování
v MATLABu
Do
předmětu zprávy napište prosím: BSG2011
Termíny zkoušek
Přihlášení
v KOSu
|
Datum |
Hodina |
Místnost |
|
Středa
18.5.2011 |
8:00 |
405 |
|
Středa
22.5.2010 |
8:00 |
405 |
|
Středa
15.6.2010 |
8:00 |
405 |
|
Středa
22.6.2010 |
8:00 |
405 |
Zkouška
písemný test v 8:00 (3 témata)
v místnosti 405
ústní zkouška v 10:00 v místnosti 405
Literatura a internetové zdroje:
[SVA98] Svatoš,
J.: Biologické signály,
ČVUT Praha 1998
[PEN04] Penhaker,
M. a kol.:
Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004.
[ROZ06] Rozman,
J. a kol.:
Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
[navodXY.pdf] Zpracování biologických
signálů - návody k laboratorním úlohám (dokumenty v pdf budou dostupné v učebně)
http://physionet.caregroup.harvard.edu/physiobank/database/
databáze biologických signálů
Roman Čmejla, leden
2011