Předmět Medicínské diagnostické systémy a zpraco (UF / BM002)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu UF / BM002 - Medicínské diagnostické systémy a zpraco, Filozoficko-přírodovědecká fakulta, Slezská univerzita v Opavě (SU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

1. Úvod do biologických systémů a signálů. Charakteristika, přenos informací a formy řízení, biologické signály a jejich klasifikace, základní dělení biosignálů.2. Systémy pro diagnostiku s 1D výstupem. Měření krevního tlaku - biofyzika a biomechanika krevního oběhu, metody měření krevního tlaku. Bioelektrické jevy v organizmu - podstata, vybrané vyšetřovací metody (EKG, EEG, EMG, kutometrie), analýza a zpracování signálů z EKG a EEG vyšetření.3. Systémy pro diagnostiku s obrazovým (2D) výstupem. US, RTG, CT, MRI, PET, SPECT, LDPI - fyzikální principy diagnostických metod, typické obrazové výstupy, způsoby zpracování dat.4. Zpracování medicínských dat I. Akvizice a předzpracování biologických dat. Digitalizace, vzorkování a kvantizace, aliasing. Filtrace. Trendy.5. Zpracování medicínských dat II. Spektrální analýza. Parametrické a neparametrické metody. Rychlá Fourierova transformace (FFT), odhad spektra, křížové spektrum, koherence, fáze. Zobrazování pomocí zhuštěných spektrálních kulis (CSA). EEG ? interhemisferická a lokální koherence. Topografické mapování elektrofyziologické aktivity. Brain mapping. Amplitudové a frekvenční mapování.6. Zpracování medicínských dat III. Metody automatické klasifikace. Učení bez učitele, metriky, normalizace dat. Shluková analýza, K-means algoritmus. Fuzzy množiny. Optimalizace počtu tříd. Neuronové sítě. Hebbovské učení. Multikanálové signály. Samoorganizující se metoda hlavních komponent. Učící se klasifikátory. Supervizované vs. nesupervizované učení. On-line klasifikace. k-NN klasifikátor (klasický, fuzzy).7. Zpracování medicínských dat IV. Adaptivní segmentace. Motivace. Nestacionarita biosignálů. Základní metody. Multikanálová on-line adaptivní segmentace. Extrakce příznaků.8. Zpracování medicínských dat V. Automatická detekce epileptických grafoelementů. Automatický detektor hrotů, aritmetický detektor, kombinovaný detektor. Metoda hlavních komponent a klasické filtrace pro detekci. EKG signál, digitální zpracování, vlastnosti. Kritéria digitalizace EKG, frekvenční analýza, filtrace, adaptivní filtrace. Redukce dat, holterovské techniky identifikace.9. Zpracování medicínských dat VI. Úvod do statistické metodologie, statistika v biomedicínském výzkumu. Základy teorie pravděpodobnost a základní pravděpodobnostní rozdělení. Popisná statistika. Testování hypotéz. ROC analýza.10. Implementace v systému Mathematica. Obrazové výstupy signálů, sonifikace EEG výstupů, mapování mozkové aktivity BrainMapping, metoda CSA.Další informace a studijní literatura jsou uvedeny zde (po zobrazení stránky klikněte postupně na složky "Kursy", "SUO-FPF", "1-ZS", "UFBM001-MeDiSysZpMeDat"):

Získané způsobilosti

Studenti získají základní znalosti v oblasti diagnostických systémů používaných v současné medicíně, a se způsobem zpracování jejich datových výstupů.

Literatura

http://astronuklfyzika.cz/JadRadMetody.htmNajarian K. Biomedical Signal and Image Processing. CRC Press, 2005. ISBN 978-0849320996.Svatoš J. Biologické signály I. Geneze, zpracování a analýza. Skriptum ČVUT FEL, Praha, 1995.

Požadavky

Zápočet: vypracování semestrálního projektu na zadané téma v rozsahu minimálně 4 a maximálně 20 normostran textu. Témata budou přidělena v průběhu semestru; seznam vybraných témat navržených vyučujícími je uveden na webových stránkách (viz sekce Obsah). Studenti mohou navrhnout vlastní téma a nechat si je schválit vyučujícími. Vítána jsou zejména témata, při jejichž zpracování si student aktivně procvičí získané znalosti.Zkouška: pouze ústní, skládá se z jedné otázky z oblasti klinické a jedné otázky z oblasti monitorování. V případě mimořádně zdařilé semestrální práce ji lze po úspěšné diskusi se studentem uznat jako ekvivalent vykonání zkoušky klasifikované stupněm A.

Garant

Doc. RNDr. Stanislav HLEDÍK, Ph.D.

Vyučující

Ing. Iveta BRYJOVÁIng. Iveta BRYJOVÁ