Detail předmětu

Lékařská diagnostická technika

FEKT-BPC-LDTAk. rok: 2023/2024

Předmět je věnován principům funkce a konstrukčnímu řešení diagnostických přístrojů a systémů pro snímání elektrických signálů a neelektrických veličin z organismu (EKG,EEG,EMG, EGG, impedanční měření, snímání krevního tlaku, měření průtoku krve, pletysmografie, meření teploty). Praktické zkušenosti získají studenti s prostředím LabView, které bude využito pro akvizici a zpracování biosignálů spolu s převodníky od firmy Vernier a akvizičními kartami National Instruments.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

Ing. Jiří Sekora, MBA

Zajišťuje ústav

Ústav biomedicínského inženýrství (UBMI)

Vstupní znalosti

Student by měl být schopen analyzovat jednoduché elektronické obvody s pasivními a aktivními součástkami; měl by mít přehled o funkci tranzistorů a operačních zesilovačů; měl by mít přehled o základních fyzikálních zákonech a vlastnostech fyzikálních polí na úrovni bakalářského studia.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

V průběhu semestru je hodnocena účast a aktivita na laboratorních cvičení, při kterých může student získat až 30 bodů do celkového hodnocení. Laboratorní výuka je zakončena zápočtovým testem s váhou 10 bodů do celkového hodnocení. Získané znalosti ověřuje závěrečná zkouška s celkovou váhou 60 bodů. Bližší informace specifikuje aktualizovaná vyhláška garanta předmětu vydávaná před začátkem příslušného semestru.

 


Laboratorní výuka je povinná. Řádně omluvené zameškané hodiny lze nahradit po domluvě s vyučujícícm.

Učební cíle

Cílem předmětu je poskytnout studentům základní orientaci v oblasti měření základních elektrických i neelektrických biologických signálů a v oblasti akvizice základních lékařských zobrazovacích modalit.
Posluchač získá základní vědomosti o funkci a o vlastnostech nejčastěji používané lékařské diagnostické techniky. Bude schopen je aplikovat v praxi především při interpretaci naměřených dat, při výběru přístrojové techniky a specifikaci požadavků.
Absolvent předmětu je schopen:
- popsat principy zesilovačů pro snímání biologických signálů,
- vyjmenovat jejich vlastnosti,
- popsat principy měření EKG, EMG a EEG,
- popsat principy neinvazivního měření krevního tlaku,
- vyjmenovat metody pro měření průtoku,
- posat diluční metodu,
- uvést aplikaci Dopplerova jevu pro měření průtoku,
- vyjmenovat a definovat principy metod pro měření změn objemu tkáně,
- diskutovat zdroje chyb u uvedených diagnostických metod,
- vysvětlit princip RTG zobrazovacích systémů,
- vysvětlit princip CT RTG zobrazovacích systémů,
- vysvětlit princip PET/SPECT zobrazovacích systémů,
- vysvětlit princip ultrazvukových zobrazovacích systémů.

Základní literatura

Bronzino, J.D. The Biomedical engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton 1995
Drastich A.: Zobrazovací systémy v lékařství, VUT FEI, Brno 1989
Drastich A.:Netelevizní zobrazovací systémy, UBMI FEI VUT v Brně 2001
Chmelař M.: Lékarská laboratorní technika, skriptum VUT 2000
Chmelař M.: Lékařská přístrojová technika 1, Akademické nakladatelství CERM1995
Krstel E.: Imaging Systems for Medical Diagnostics, Siemens aktiengesellschaft, Berlin 1990
Rozman,J. a kol. Elektronické přístroje v lékařství, Academia, 2006

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-TLI bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-SEE bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-MET bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-IBE bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný
  • Program BPC-EKT bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BPC-AUD bakalářský

    specializace AUDB-TECH , 0 ročník, zimní semestr, volitelný

  • Program BPC-AMT bakalářský 0 ročník, zimní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Jiří Sekora, MBA

Osnova

1. Snímání biologických signálů - záznamové elektrody, polarizace elektrod,druhy elektrod.
2. Zesilovače pro biologické signály, požadavky na zesilovače a jejich řešení.
3. Elektroencefalografie, princip a vlastnosti přístroje, způsoby snímání a hodnocení mozkových signálů,doplňková zařízení k elektroencefalografu.
4. Elektrokardiografie, princip činnosti a vlastnosti přístroje, analýza a hodnocení EKG.
5. Elektromyografie, princip činnosti přístroje, snímání a hodnocení signálů ze svalových skupin, vlastnosti přístroje a doplňkových zařízení.
6. Měření krevního tlaku, měření invazivní i neinvazivní, princip použitých metod.
7. Měření průtoku krve - diluční metody, Dopplerův princip.
8. Pletysmografie - kapacitní princip, fotoelektrická metoda, Impedanční měření.
9. Základy monitorovací techniky, funkce monitorů a jejich vazba na nemocniční informační systém, snímané a vyhodnocované veličiny.
10. Rentgenové zobrazovací systémy, základní principy konstrukce konvenčních a digitálních skiaskopických a skiagrafickcých systémů.
11. Výpočetní rentgenová tomografie, základní principy konstrukce standardních a helical- výpočetních tomografů, jejich diagnostické využití.
12. Gamazobrazovací systémy, principy konstrukce planárních gamazobrazovacích systémů, základní principy konstrukce SPECT a PET zobrazovacích systémů, diagnostické využití.
13. Ultrazvukové zobrazovací systémy, základní principy konstrukce a jejich diagnostické využití.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. et Ing. Jana Schwarzerová, MSc
Ing. Martin Králík
Ing. Jiří Sekora, MBA