17DBGVBS - Geneze a vlastnosti biologických signálů

Předmět se zabývá genezí, záznamem, popisem a zpracováním většiny biologických signálů elektrické i neelektrické povahy. U jednotlivých signálů jsou studovány principy jejich vzniku, vlivy stavu organismu na jejich charakteristiky, patologické změny a příznaky v signálech a vlastnosti biosignálů nutné pro jejich další zpracování. U každého biosignálu jsou prezentovány nejpoužívanější metody jejich předzpracování, analýzy a vyhodnocování. Studovány jsou i vzájemné vazby mezi signály. Náplní předmětu jsou také signály, které nejsou běžně klinicky využívány, a dále je do předmětu zahrnuta problematika studia signálů lidského těla doposud zkoumaných jen experimentálně.

Podmínkou absolvování předmětu je složení závěrečné zkoušky, která může být písemná, ústní i kombinovaná.

1.Biopotenciály, stimulace a evokované biosignály, rozdělení, parametry, snímání, artefakty.

2.Elektroneurogram, SNAP, M-vlna, H-reflex, F-reflex.

3.Biosignály kosterních svalů, EMG, MMG, reflexy šlach.

4.Vektor depolarizace srdečního svalu, svodové systémy EKG.

5.Vznik křivky EKG, souvislost tvaru EKG křivky s alterací depolarizace srdečního svalu.

6.Vektorkardiografie, izopotenciálové mapování. Neelektrické projevy srdeční činnosti (úvod).

7.Fonokardiografie, sfygmografie, apexkardiografie, MKG, polygrafické metody v kardiologii.

8.Elektrická aktivita mozku, geneze signálů mozku, elektrody a svodový systém pro EEG

9.Charakteristické EEG rytmy, EEG systém, evokované EEG, MEG.

10.Polysomnografie. Geneze signálů v oku, elektroretinogram, elektrookulogram.

11.Geneze signálů sluchového ústrojí, audiometrie, impedanční audiometrie, ERA, BERA.

12.Signály rovnovážného ústrojí, nystagmus, biosignály v porodnictví, reografické metody

13.Biosignály dalších orgánů a soustav (gastrointestinální trakt, kardiotokografie, fetální EKG apod.). Souvislosti s hodnocením stavu organismu.

14.Experimentální snímání biosignálů, využití zobrazovacích metod pro odvození biosignálů (CT, EIT apod.), netradiční biosignály.

Cílem předmětu je podat studentům komplexní informaci o biologických signálech elektrické i neelektrické povahy z hlediska jejich podstaty, geneze, charakteristik, zpracování a vyhodnocování.

Povinná:

[1] Bronzino JD, Peterson DR, editors. Biomedical signals, imaging, and informatics. CRC Press; 2014.

[2] Kolekar MH, Kumar V.: Biomedical Signal and Image Processing in Patient Care. IGI Global, 2017.

Doporučená:

[3] Blinowska KJ, Zygierewicz J. Practical Biomedical Signal Analysis Using MATLAB?. CRC Press; 2011.

[4] Akay, M. Detection and Estimation Methods for Biomedical Signals. New York: Academic Press, 1996

[5] Agah A, editor. Medical Applications of Artificial Intelligence. CRC Press; 2013.