PřF:Bi5445 Analýza biosignálů - Informace o předmětu
Bi5445 Zpracování a analýza biosignálů
Přírodovědecká fakultajaro 2012 - akreditace
Údaje z období jaro 2012 - akreditace se nezveřejňují
- Rozsah
- 2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: z.
- Vyučující
- prof. Ing. Jiří Holčík, CSc. (přednášející)
doc. Ing. Daniel Schwarz, Ph.D. (přednášející) - Garance
- prof. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Ing. Jiří Holčík, CSc.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta - Předpoklady
- Bi5440 Signály a lineární systémy
- Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Matematická biologie (program PřF, B-BI)
- Cíle předmětu
- 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 2001
- Baura G.D. System Theory and Practical Applications of Biomedical Signals. Piscataway, IEEE Press 2002
- Cohen, A. Biomedical Signal Processing. Vol. I Time and Frequency Domains Analysis. Vol. II Compression and Automatic Recognition. Boca Raton, CRC Press 1986
- Výukové metody
- Přednášky podporované Power Pointovými prezentacemi, přičemž je kladem důraz na pochopení základních principů popisovaných metod a algoritmů. Během přednášek jsou studenti průběžně interaktivně oslovováni s cílem kontrolovat míru jejich pochopení přednášené látky.
- Metody hodnocení
- zápočet, požadavek pro zápočet: vypracování písemné studie o metodách zpracování a analýzy biologických signálů, o kterých nebyla zmínka na přednáškách
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (jaro 2012 - akreditace, nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/jaro2012-akreditace/Bi5445