Moodle FEL ČVUT
Biologické signály
B241 - Zimní 2024/2025
Toto je tzv. shluknutý kurz. Skládá se z několika samostatných předmětů, které sdílejí výukové materiály, úkoly, testy apod. Níže si můžete zobrazit informace o jednotlivých předmětech tvořících tento shluk.
Biologické signály - BAM31BSG
Hlavní kurz
| Kredity | 6 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Náplní předmětu jsou nativní a evokované biosignály používané v různých klinických borech současné medicíny a metody jejich snímání, zpracování, záznamu a vyhodnocování v časové a frekvenční oblasti. U významných biosignálů jsou studenti seznámeni s jejich genezí, fyziologickou podstatou, charakteristikami signálů nutných pro konstrukci přístrojů a případně s fyzikálními a matematickými modely. V laboratorních úlohách mají studenti příležitost ke snímání vlastních biologických signálů a k jejich následnému zpracování v programovém prostředí MATLAB. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A6M31BSG
Cíle studia
Cílem studia je získání teoretických i praktických znalostí o biologických signálech; jejich genezi, snímání, analýze a zpracování.
Osnovy přednášek
1. Úvod, biosignály, rozdělení, parametry
2. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů
3. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy
4. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa
5. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace
6. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV
7. Plicní funkce
8. Elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram
9. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty
10. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály
11. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG, polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů
12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie
13. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram
14. Rezerva
2. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů
3. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy
4. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa
5. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace
6. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV
7. Plicní funkce
8. Elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram
9. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty
10. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály
11. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG, polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů
12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie
13. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram
14. Rezerva
Osnovy cvičení
1. Měření doby reakce
2. Měření rychlosti šíření elektrického vzruchu
3. EMG
4. EKG
5. Potlačení rušení a artefaktů
6. FKG, PPG, detekce vln, HRV
7. Plicní funkce
8. EGG
9. EEG
10. Filtrace, korelace, spektra
11. EOG
12. Kódovací strategie
13. Hlas a řeč, F0, formanty, fonetogram
14. Zápočet
2. Měření rychlosti šíření elektrického vzruchu
3. EMG
4. EKG
5. Potlačení rušení a artefaktů
6. FKG, PPG, detekce vln, HRV
7. Plicní funkce
8. EGG
9. EEG
10. Filtrace, korelace, spektra
11. EOG
12. Kódovací strategie
13. Hlas a řeč, F0, formanty, fonetogram
14. Zápočet
Literatura
1. Svatoš, J.: Biologické signály I - geneze, zpracování a analýza. Praha: ČVUT 1995
2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004
4. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994
5. Zpracování biologických signálů - návody k laboratorním úlohám (dokumenty v pdf jsou dostupné v učebně)
2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004
4. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994
5. Zpracování biologických signálů - návody k laboratorním úlohám (dokumenty v pdf jsou dostupné v učebně)
Požadavky
Odevzdání semestrální práce na téma Zpracování biologických signálů v Matlabu
Biologické signály - B2M31BSG
| Kredity | 5 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Náplní předmětu jsou nativní a evokované biosignály používané v různých klinických borech současné medicíny a metody jejich snímání, zpracování, záznamu a vyhodnocování v časové a frekvenční oblasti. U významných biosignálů jsou studenti seznámeni s jejich genezí, fyziologickou podstatou, charakteristikami signálů nutných pro konstrukci přístrojů a případně s fyzikálními a matematickými modely. V laboratorních úlohách mají studenti příležitost ke snímání vlastních biologických signálů a k jejich následnému zpracování v programovém prostředí MATLAB.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Úvod, biosignály, rozdělení, parametry
2. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram
3. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů
4. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy
5. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa
6. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace
7. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV
8. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty
9. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály
10. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG
11. Polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů
12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie
13. Plicní funkce, elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram
2. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram
3. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů
4. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy
5. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa
6. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace
7. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV
8. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty
9. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály
10. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG
11. Polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů
12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie
13. Plicní funkce, elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram
Osnovy cvičení
1. Měření a hodnocení doby reakce
2. Hlas a řeč
3. Měření rychlosti vedení nervového vzruchu ulnárním nervem
4. Elektromyogram
5. Konzultace k semestrální práci
6. Elektrokardiogram a vektorkardiogram
7. Filtrace EKG signálu a potlačení šumů
8. Polykardiografie
9. Elektroencefalogram
10. Evokované potenciály, detekce epileptiformních hrotů
11. Elektrookulogram
12. Plicní ventilace
13. Elektrogastrogram
2. Hlas a řeč
3. Měření rychlosti vedení nervového vzruchu ulnárním nervem
4. Elektromyogram
5. Konzultace k semestrální práci
6. Elektrokardiogram a vektorkardiogram
7. Filtrace EKG signálu a potlačení šumů
8. Polykardiografie
9. Elektroencefalogram
10. Evokované potenciály, detekce epileptiformních hrotů
11. Elektrookulogram
12. Plicní ventilace
13. Elektrogastrogram
Literatura
1. Čmejla, R. a kol.: Zpracování biologických signálů - přednášky a návody k laboratorním úlohám (pdf), 2015, http://sami.fel.cvut.cz/bsg/
2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004
4. Svatoš, J.: Biologické signály I - geneze, zpracování a analýza. Praha: ČVUT 1995
5. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994
2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004
4. Svatoš, J.: Biologické signály I - geneze, zpracování a analýza. Praha: ČVUT 1995
5. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994
Požadavky
None
Biologické signály - B2M31BSGA
| Kredity | 6 |
| Semestry | letní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2P+2L |
Anotace
Náplní předmětu jsou nativní a evokované biosignály používané v různých klinických borech současné medicíny a metody jejich snímání, zpracování, záznamu a vyhodnocování v časové a frekvenční oblasti. U významných biosignálů jsou studenti seznámeni s jejich genezí, fyziologickou podstatou, charakteristikami signálů nutných pro konstrukci přístrojů a případně s fyzikálními a matematickými modely. V laboratorních úlohách mají studenti příležitost ke snímání vlastních biologických signálů a k jejich následnému zpracování v programovém prostředí MATLAB.
Cíle studia
None
Osnovy přednášek
1. Úvod, biosignály, rozdělení, parametry
2. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram
3. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů
4. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy
5. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa
6. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace
7. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV
8. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty
9. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály
10. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG
11. Polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů
12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie
13. Plicní funkce, elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram
2. Hlas a řeč, F0, formanty, charakteristiky hlasu, poruchy řeči, fonetogram
3. Geneze biologických signálů, membránové potenciály, modelování el.vlast. neuronů
4. Signály nervů a kosterních svalů, ENG, parametry a zpracování EMG, analýza únavy
5. Signály srdce, svodové systémy EKG, vektor depolarizace, elektrická srdeční osa
6. Popis křivky EKG v čas. a frekv. oblasti, základní obrazy EKG, VKG, rušení a filtrace
7. Polygrafické metody v kardiologii, fonokardiografie, pletysmogram, detekce vln, HRV
8. Geneze signálů mozku, svodový systém pro EEG, rytmy, normální EEG, analýzy, artefakty
9. Abnormální EEG, grafoelementy paroxysmální aktivity, evokované potenciály
10. Signály zrakového ústrojí, EOG, ERG
11. Polysomnografie, klasifikace spánkových cyklů
12. Geneze signálů sluchového ústrojí, kochleární implantát a kódovací strategie
13. Plicní funkce, elektrická aktivita žaludku, elekrogastrogram
Osnovy cvičení
1. Měření a hodnocení doby reakce
2. Hlas a řeč
3. Měření rychlosti vedení nervového vzruchu ulnárním nervem
4. Elektromyogram
5. Konzultace k semestrální práci
6. Elektrokardiogram a vektorkardiogram
7. Filtrace EKG signálu a potlačení šumů
8. Polykardiografie
9. Elektroencefalogram
10. Evokované potenciály, detekce epileptiformních hrotů
11. Elektrookulogram
12. Plicní ventilace
13. Elektrogastrogram
2. Hlas a řeč
3. Měření rychlosti vedení nervového vzruchu ulnárním nervem
4. Elektromyogram
5. Konzultace k semestrální práci
6. Elektrokardiogram a vektorkardiogram
7. Filtrace EKG signálu a potlačení šumů
8. Polykardiografie
9. Elektroencefalogram
10. Evokované potenciály, detekce epileptiformních hrotů
11. Elektrookulogram
12. Plicní ventilace
13. Elektrogastrogram
Literatura
1. Čmejla, R. a kol.: Zpracování biologických signálů - přednášky a návody k laboratorním úlohám (pdf), 2015, http://sami.fel.cvut.cz/bsg/
2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004
4. Svatoš, J.: Biologické signály I - geneze, zpracování a analýza. Praha: ČVUT 1995
5. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994
2. Rozman, J. a kol.: Elektronické přístroje v lékařství, Academia 2006
3. Penhaker, M. a kol.: Lékařské diagnostické přístroje. Ostrava 2004
4. Svatoš, J.: Biologické signály I - geneze, zpracování a analýza. Praha: ČVUT 1995
5. Trojan, S. a kol.: Lékařská fyziologie, GRADA 1994
Požadavky
None