Předmět Zpracování a analýza biosignálů (Bi5445)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu Bi5445 - Zpracování a analýza biosignálů, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Po absolvování předmětu student:- má základní teoretické a metodologické znalosti principů metod algoritmů zpracování a analýzy biosignálů;- dokáže vysvětlit souvislosti a vzájemné vztahy mezi vlastnostmi reálných procesů a jimi generovaných dat a použitými metodami a algoritmy;- umí aplikovat různé metody a algoritmy zpracování dat k dosažení požadovaných výsledků;- navrhnout různé modifikace popisovaných algoritmů vhodné pro zpracování dat specifických vlastností.

Osnova

1. Signál - definice, vlastnosti. Vznik a charakter biomedicínských signálů. Obecné blo-kové schéma zpracování a analýzy biosignálů. Základní vlastnosti biomedicínských signálů v časové a frekvenční oblasti - signály repetiční, nerepetiční a vázané na vnější události.2. Signály kardiovaskulárního systému. EKG - princip vzniku a základní parametry popi-su celého signálu a jeho částí v časové a frekvenční oblasti. Typy rušení EKG a jeho vlastnosti.3. Algoritmy odstranění základních typů rušení - principy odstranění kolísání izoelek-trické linie a síťového rušení.4. Algoritmy odstranění myopotenciálů. Redukce dat.5. Analýza EKG, principy detekce jednotlivých typů vln v EKG. Různé typy záznamů signálu EKG (krátkodobý záznam, dlouhodobý záznam, průběžné monitorování), po-žadavky na jejich zpracování.6. Fetální elektrokardiogram, vlastnosti v časové a frekvenční doméně. Metody jeho od-dělení od EKG matky - prostorové zprůměrnění. Fonokardiogram – základní vlastnosti popisu v časové a frekvenční doméně, vazba na EKG.7. Variabilita srdečního rytmu (HRV) - princip vzniku. Způsoby popisu HRV a vlastnosti frekvenčního spektra ve vazbě na procesy řízení KVS a způsoby popisu HRV. Varia-bilita srdečního rytmu ve vazbě na další informace o činnosti KVS.8. Signály elektrické aktivity mozku. Spontánní aktivita EEG. Rušení EEG. Vlastnosti v časové a frekvenční doméně. Spektrální hustota výkonu a algoritmy jejího výpočtu. Diagnostické vlastnosti frekvenčního spektra signálu EKG.9. Grafoelementy EEG, jejich vlastnosti s časové doméně, detekce a využití v diagnosti-ce. Mapy spontánní elektrické aktivity mozku.10. Evokované potenciály. Kumulační metody pro odstranění šumu. Akusticky evokované potenciály. Vlastnosti, detekce významných útvarů a bodů. Vizuálně evokované po-tenciály. Vlastnosti a detekce významných parametrů.11. Elektromyogram. Definice. Geneze. Snímání. Vlastnosti. Využití.12. Okulografické signály. Vlastnosti v časové a frekvenční doméně, zpracování, diagnos-tické využití. Elektronystagmogram.

Literatura

Holčík,J.: Biologické a lékařské signály. [Elektronické studijní texty], http://www.fbmi. cvut.cz/predmety/bbls/Bruce, E.N. Biomedical Signal Processing and Signal Modelling. New York, J.Willey & sons 2001Baura G.D. System Theory and Practical Applications of Biomedical Signals. Piscataway, IEEE Press 2002Cohen, A. Biomedical Signal Processing. Vol. I Time and Frequency Domains Analysis. Vol. II Compression and Automatic Recognition. Boca Raton, CRC Press 1986

Požadavky

Bi5440 Signály a lineární systémy

Garant

doc. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.

Vyučující

prof. Ing. Jiří Holčík, CSc.