Jste zde

F7DIEMBI - Experimentální metody biomedicínského inženýrství

Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
F7DIEMBI ZK 28 C česky
Garant předmětu:
Martin Rožánek
Přednášející:
Peter Kneppo, Martin Rožánek
Cvičící:
Vojtěch Kamenský, Petr Kudrna, Roman Matějka, Jana Matějková, Jakub Ráfl, Leoš Tejkl, Petr Volf, David Vrba, Jan Vrba
Předmět zajišťuje:
katedra biomedicínské techniky
Anotace:

Nabídka kurzu se skládá z 16 samostatných laboratorních cvičení. Studenti v nich získají praktické zkušenosti se špičkovou přístrojovou technikou využívanou v rámci biomedicínského inženýrství a současně představu o výzkumných problémech řešených na FBMI. Témata laboratorních cvičení budou realizována v následujících modernizovaných laboratořích:

Laboratoř vývoje experimentálních zařízení a modulů pro biomedicínu (Ing. Roman Matějka, Ph.D.)

Laboratoř průtokových systémů pro tkáňové inženýrství a orgánovou perfuzi (Ing. Jana Štěpanovská, Ph.D.)

Laboratoř měření a analýzy plynů v biomedicíne (Ing. Jakub Ráfl, Ph.D.)

Laboratoř analýzy, zpracování a modelování klinických a experimentálních signálů (doc. Ing, David Vrba, PhD.)

Laboratoř Bio-Elektromagnetizmu (doc. Dr.-Ing. Jan Vrba, M.Sc.).

Laboratoř návrhu a vývoje inženýrských technologií pro anesteziologii a neodkladnou péči (Ing. Petr Kudrna, Ph.D.)

Laboratoř mechaniky svalově-kosterního systému (Ing. Petr Volf)

Laboratoř klinického inženýrství a managementu zdravotnické techniky (Ing. Vojtěch Kamenský)

Student vypracuje kompletní protokoly ze dvou laboratorních cvičení v rozsahu 4 hodin (výběr cvičení je na domluvě doktoranda s vedoucím cvičení) a zjednodušené protokoly (min. 2 strany A4) z 14 laboratorních úloh. Zkouška má formu diskuse o absolvovaných úlohách a vypracovaných laboratorních protokolech.

Požadavky:

Je přípustná jedna absence z 2hodinového cvičení; v případě dlouhodobé nemoci je třeba domluvit náhradu s vedoucím cvičení. Vedení laboratorního deníku formátu A4 pro zdokumentování všech laboratorních úloh jako podklad pro vypracování protokolů. Před začátkem každé laboratorní úlohy bude mít doktorand k dané úloze v laboratorním deníku rukou psanou domácí přípravu (cíl cvičení, schéma zapojení, metody experimentu a tabulky pro zápis výsledků). Absence domácí přípravy v laboratorním deníku může být důvodem k vykázání doktoranda cvičícím z laboratoře. Zpracování 16 protokolů (14 protokolů v zkrácené verzi, 2 komplexní protokoly dle stanovených standardů) z laboratorních cvičení v požadovaném formátu a jejich schválení vedoucím cvičení.

Osnova přednášek:
Osnova cvičení:

1.Monitorace pacienta v urgentní péči

2.Vliv plicní mechaniky na ventilační parametry

3.Metody přípravy buněčného nosiče s využitím decelularizace tkání, 3D biotisku a nanovláken

4.Využití perfuzních systémů pro buněčnou a tkáňovou kultivaci

5.CAD a CAM pro třískové CNC obrábění materiálů, opracování materiálů pomocí CNC frézy a laseru

6.CAD a optimalizace pro aditivní výrobu a 3D tisk, optimalizace materiálových vlastností tisknutých polymerů

7.Experimentální senzor průtoku

8.Vliv složení plynné směsi na přesnost měření etCO2 v pacientském monitoru.

9.Vytvoření individuální geometrie hlavy a mozku pacienta pro výpočet rozložení elektrického pole ve stimulované oblasti.

10.Dynamic modeling of EM-induced neuronal activation inhibition & synchronization.

11.Invazivní měření teploty během termoterapie optovláknovým teploměrem.

12.Návrh aplikátorů pro lokální hypertermii.

13.Využití MoCap systému v biomedicínském inženýrství

14.Využití siloměrných snímačů v biomedicínském inženýrství

15.Tvorba DES modelů pro modelování provozu zdravotnické techniky

16.Vyhodnocení klinické studie pro potřeby hodnocení zdravotnické techniky a klinického hodnocení

Cíle studia:

Studenti v nich získají praktické zkušenosti se špičkovou přístrojovou technikou využívanou v v rámci biomedicínského inženýrství a současně představu o výzkumných problémech řešených na FBMI.

Studijní materiály:

Literatura

[1] Převážně impaktované odborné články - bude stanoveno na jednotlivých cvičeních.

[2] BRONZINO, Joseph D. a Donald R. PETERSON. Biomedical engineering fundamentals. Boca Raton, FL: CRC Press, 2015. ISBN 978-1-4398-2518-1, elektronická kniha přístupná z IP adresy ČVUT

[3] BRONZINO, Joseph D. a Donald R. PETERSON. Medical devices and human engineering. Boca Raton, FL: CRC Press, 2015. ISBN 978-1-4398-2525-9.

[4] BRONZINO, Joseph D. a Donald R. PETERSON, ed. Biomedical signals, imaging, and informatics. Boca Raton, FL: CRC Press, 2015. ISBN 978-1-4398-2527-3.

[5] BRONZINO, Joseph D. a Donald R. PETERSON. Molecular, cellular, and tissue engineering. Boca Raton, FL: CRC Press, 2015. ISBN 978-1-4398-2530-3, elektronická kniha přístupná z IP adresy ČVUT

Poznámka:

Povinný pro všechny moduly

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Materiály ke stažení:

Přednášky: 
PřílohaVelikost
PDF icon Harmonogram laboratorních cvičení46.72 KB

Cvičení: 
PřílohaVelikost
PDF icon Vytvoření individuální geometrie hlavy a mozku pacienta pro výpočet rozložení elektrického pole ve stimulované oblasti1.18 MB
PDF icon CAD a CAM pro třískové CNC obrábění materiálů, opracování materiálů pomocí CNC frézy a laseru1.94 MB
PDF icon Metody přípravy buněčného nosiče s využitím decelularizace tkání, 3D biotisku a nanovláken824.32 KB
PDF icon Využití perfuzních systémů pro buněčnou a tkáňovou kultivaci919.13 KB
PDF icon CAD a optimalizace pro aditivní výrobu a 3D tisk, optimalizace materiálových vlastností tisknutých polymerů1.94 MB
PDF icon Návrh aplikátorů pro lokální hypertermii1.21 MB
PDF icon Dynamic modeling of EM-induced neuronal activation inhibition & synchronization1.29 MB
PDF icon Invazivní měření teploty během termoterapie optovláknovým teploměrem1.39 MB
PDF icon Tvorba DES modelů pro modelování provozu zdravotnické techniky356.42 KB
Soubor Vyhodnocení klinické studie pro potřeby hodnocení zdravotnické techniky a klinického hodnocení7.94 MB
Soubor Vliv plicní mechaniky na ventilační parametry4.23 MB
Soubor Monitorace pacienta v urgentní péči564.6 KB
PDF icon Měření charakteristik senzoru průtoku380.04 KB
PDF icon Vliv složení plynné směsi na přesnost měření etCO2 v pacientském okruhu324.2 KB
PDF icon Analýza statického stoje při Rombergově testu za využití konfidenčních elipsoidů507.42 KB
PDF icon Analýza vlastností materiálu za využití vnikajících metod679.77 KB
PDF icon Aplikace Poincarého analýzy na EKG záznam966.75 KB
PDF icon BT komunikace pro potřeby telemetrie v biomedicínském inženýrství575.44 KB
PDF icon Detekce fáze krokového cyklu za využití gyro-akcelerometrických senzorů1.26 MB
PDF icon Komparativní měření statického stoje za využití stabilometrických plošin a gyro-akcelerometrických senzorů1006.98 KB
PDF icon Měření pohybu dominantní a nedominantní končetiny při statickém stoji601.97 KB
PDF icon Využití dat z mobilního telefonu pro hodnocení pohybových aktivit835.47 KB
PDF icon Využití MoCap systému v biomedicínském inženýrství1.02 MB
PDF icon Využití siloměrných snímačů v biomedicínském inženýrství1.09 MB