Информация о курсе

.

Целью учебной дисциплины является:

в области обучения – формирование специальных знаний, умений, систематизированного описания современных методов медико – биологических исследований с точки зрения медицинской электроники, медицинской информатики и медицинской кибернетики.  Изучение современных технологий получения медико – биологических данных на основе информационных систем

в области воспитания – научить эффективно работать индивидуально и в команде, проявлять умения и навыки, необходимые для профессионального, личностного развития;

в области развития – подготовка студентов к дальнейшему освоению новых профессиональных знаний и умений, самообучению, непрерывному профессиональному самосовершенствованию.

 Дисциплина «Компьютерные технологии в медико-биологических исследованиях» относится к вариативной части профессионального цикла дисциплин. 

Студент должен владеть основами методов математической статистики и цифровой обработки сигналов.

Дисциплине «Компьютерные технологии в медико-биологических исследованиях» предшествует освоение дисциплин (ПРЕРЕКВИЗИТЫ):

• ДИСЦ.Б3        Математическое моделирование биологических процессов и систем
• ДИСЦ.Б4        Биотехнические системы и технологии

Содержание разделов дисциплины «Компьютерные технологии в медико-биологических исследованиях» согласовано с содержанием дисциплин, изучаемых параллельно (КОРЕКВИЗИТЫ):

• кореквизитов нет

 

Раздел 1. Электрофизиология. Биопотенциалы.

Математическая электрофизиология. Уравнения Максвелла. Потенциал электрического поля в объемном проводнике. Формирование биопотенциалов. Регистрация биопотенциалов на примере электрической активности сердца. Основы цифровой фильтрации биопотенциалов

Раздел 2. Методы цифровой обработки электрокардиограмм

Алгоритмы выделения характерных точек электрокардиограммы. Измерение амплитудных и временных параметров кардиоцикла. Автоматическое формирование электрокардиографических заключений

Раздел 3. Электрические сигналы головного мозга

Электроды для ЭЭГ. Приборы для регистрации ЭЭГ. Размещение электродов. Методы цифровой пространственной обработки электроэнцефалограмм. Анализ вызванных потенциалов головного мозга

Раздел 4. Регистрация медицинских изображений. Вычислительная томография

Формирование изображения объекта. Реконструкция изображений по проекциям. Получение магниторезонансных изображений. Ультразвуковая визуализация.

Раздел 5. Адаптивное биоуправление: сущность метода, физиологические основы, области применения

Физиологические основы эффектов биологической обратной связи. Области применения БОС-тренинга. Методики биоуправления. Модель функциональной системы. Предполагаемые механизмы коррекционного воздействия БОС –тренинга.

 

Раздел 1. Электрофизиология. Биопотенциалы.

Лабораторная работа № 1. Регистрация электрической активности сердца на поверхности тела

 Раздел 2. Методы цифровой обработки электрокардиограмм

Практические занятия

Обнаружение QRS – комплекса

Измерение временных характеристик компонентов кардиоцикла

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 2 Измерение амплитудных и временных параметров кардиоцикла

Раздел 3. Электрические сигналы головного мозга

Практические занятия

Методики исследования вызванных потенциалов

Анализ связей между отдельными участками мозга

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 3. Проведение исследования и анализ ЭЭГ.

Раздел 4. Регистрация медицинских изображений. Вычислительная томография

Практические занятия

Особенности программного обеспечения для визуализации ультразвуковых изображений. Электроимпедансная томография

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 4. Визуализация с помощью ультразвукового сканирования

Лабораторная работа № 5. Исследование электрического импеданса биологических тканей.

Раздел 5. Адаптивное биоуправление: сущность метода, физиологические основы, области применения

Практические занятия

Выбор оптимального сигнала обратной связи

Выбор регулируемого параметра

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 6 Реализация алгоритмов цифровой обработки сигналов

компьютерные технологии, биотехнические системы, электрокардиография, биосигнал

Фокин Александр Васильевич, к.т.н., доцент кафедры  промышленной и медицинской электроники, e-mail: afokin@tpu.ru 

Copyright ©2014. Tomsk Polytechnic University, 
All rights reserved.