Předmět Biomedicínská přístrojová technika (BPT)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu BPT - Biomedicínská přístrojová technika, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Předmět je věnován biofyzikálním základům přístrojové techniky a využití elektronických metod, přístrojů a systémůpro diagnostické a terapeutické potřeby v lékařství. Přínosem předmětu je využití elektronických metod přístrojů a systémů pro potřeby v lékařství. Předmět zapadá svounáplní do zaměření měřicí a řídicí technika v biomedicíně. Získané vědomosti a dovednosti v tomto předmětu a celéhozaměření vytváří základní předpoklad znalostí biomedicínckého inženýrství.Přínosem předmětu je využití elektronických metod přístrojů a systémů pro potřeby v lékařství. Předmět zapadá svounáplní do zaměření měřicí a řídicí technika v biomedicíně. Získané vědomosti a dovednosti v tomto předmětu a celéhozaměření vytváří základní předpoklad znalostí biomedicínckého inženýrství.

Osnova

Přednášky:Dělení a základní typy biomedicínské přístrojové techniky. Požadavky na přístroje a normy. Spojování lékařskýchzařízení s prostředky digitalizace. Biofyzikální základy záznamových vyšetřovacích a měřicích metod. Elektrické děje v živých organismech, Elektrické děje na buněčné membráně, Vedení vzruchu v tkáních.Biopotenciálové elektrody, Oxidace, redukce a půlčlánkový potenciál, Polarizace elektrod, Materiály pro výrobuelektrod, Elektrické vlastnosti elektrod, Praktická realizace elektrod, Artefakty. Zesilovače bioelektrických signálu,Základní rozdělení zesilovačů, , Struktura zesilovače bioelektrických signálu, Operační zesilovač, Přístrojovýzesilovač, Izolační zesilovač.Dělení biosignálů.Pojem biosignálu a jeho úloha v diagnostickém informačním systému. Signály měřené a zpracovávanélékařskými zařízeními, jejich původ a metody zpracování. Elektrické projevy tkání. Biopotenciály periferního nervua kosterního svalu. Biopotenciály mozku a srdce. EKG, EEG, EGG, EMG, porovnání velikosti měřených bioveličin. Měření neelektrických biosignálů. Měření teploty. Měření mechanických veličin balistografie, fonokardiografie,měření průtoku. Monitorování. Telemetrie, Přístroje ergometrických pracovišť jako zvláštní forma monitorování,zátěžové stroje. Měření neelektrických biosignálů II. - Měření krevního tlaku, Nepřímé metody měření krevního tlaku,Přímé metody měření krevního tlaku, Měření tepové frekvence.Diagnostické zařízení pro aplikace kardiovaskulární - EKG. Teorie vzniku elektrokardiogramu elektrody a měřeníjejich vlastností, elektrokardiograf.Diagnostické zařízení pro aplikace neurologické. Požadavky na přístroje, základní parametry a způsoby činnostiEEG, EMG, EGG, EOG doplňkové přístroje. Diagnostická zařízení pro aplikace na smyslové orgány. Audiometry, naslouchacízařízení, analyzátory oka. Diagnostika pomocí ultrazvuku, ultrasonografie. Zařízení pro ventilační diagnostiku,Pletysmografie, Oxymetrie, Respiracní diagnostika, Analyzátory plynu.Koncepce terapeutických systémů, terapeutická dávka, interakce fyzikálních polí na biologickou strukturu, fyziologickéúčinky. Laserová technika, vlastnosti laserového záření, základní typy laserů, působení laserových paprsků na biologickoutkáň. Výhody koherentního záření laseru.Dráždivost tkání. Elektrostimulace periferního nervu a kosterního svalu. Elektrostimulace srdce. Kardiostimulacedočasná trvalá. Diagnostické metody při zavádění a kontrole kardiostimulace. Defibrilace.Technika elekromagnetických polí, fyzikální principy, energie a účinky el-mag pole. Vf technika (terap. + chirug.skalpely, diatermie ). Technika ultrazvuku, biologické účinky, kavitace, akustické proudění, tepelné účinky, fyzikálníterapie.Technika záření, rtg, radinuklidy. Základy techniky pro nukleární medicínu. Terapie pomocí radioizotopů.Rentgenovézobrazovací metody. Skiaskopie. Tomografie. Scintygrafy. Celotělová detekce. Magnetická rezonance.Cvičení:Numerická výpočty u vybraných částí elektronických přístrojů.Výpočty navržených obvodů s ohledem na možnou praktickourealizaci.Laboratoře:praktické cvičení při měření vlastností elektrod pro záznam biosignálů. Měření vlastností elektrod, polarizace,artefakty. Zesilovače a jejich zapojení v měřících obvodech. Zadání samostatných úloh - referátů.Měření odporu kůže a tkání. Měření frekvenční závislosti admitance živé tkáně.Měření elektrické a mechanické aktivity a dráždivosti svalu.Měření EKG, EGG signálu. Snímání a záznam elektrických signálů. EEG, EOG, Měření teploty. Měření Fonokardiografie, měření průtoku a tepové frekvence. Ultrazvukové měření a detekce průtokuMěření krevního tlaku, invazivním demonstrace a neinvazivní měření.Měření na zařízeních pro diagnosticku smyslových orgánů. Audiometry, naslouchací zařízení, analyzátory oka. Diagnostikapomocí ultrazvuku - ultrasonografie.Měření Pletysmografie, Oxymetrie, Analyzátory plynu.Měření funkce plic a změn klidové plicní ventilace na vybrané vnější podnětyMěření parametrů kardiostimulátoru. Exkurse na odborné klinické pracoviště Radiodiagnostiky.Exkurse na odborné klinické pracoviště Radioterapie.

Literatura

M. Penhaker and M. Augustynek, Zdravotnické elektrické přístroje 1, 1. vyd. ed. Ostrava: Vysoká škola báňská -Technická univerzita Ostrava, 2013.M. Penhaker and M. Augustynek, Zdravotnické elektrické přístroje 2, 1. vyd. ed. Ostrava: Vysoká škola báňská -Technická univerzita Ostrava, 2013.Hrazdira, I.: Biofyzika, Praha, Aviceum, 1990Vrána, I.: Lékařská elektronika, Praha, Aviceum, 1995Ottová - Leitmannová, A.: Základy biofyziky, Bratislava, Alfa, 1993Šimurda J. Bioelektrické jevy I CERM Brno, 1995Silbernagl S., Despopoulos A. Atlas fyziologie člověka Grada, Avicenum Praha, 1993 Proser W. a kol. Experimentální metody biofyziky Academia Praha, 1989Chmelař M. Lékařská přístrojová technika 1 Nakladatelství CERM s.r.o.

Požadavky

Žádné

Garant

Ing. Marek Penhaker, Ph.D.

Vyučující

doc. RNDr. Stanislav Hledík, Ph.D.Ing. Marek Penhaker, Ph.D.