Popis předmětu - BAM31AOL
BAM31AOL | Aplikovaná optoelektronika v lékařství | ||
---|---|---|---|
Role: | PV | Rozsah výuky: | 2P+2L |
Katedra: | 13131 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Havlík J. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Havlík J. | Kreditů: | 6 |
Cvičící: | Havlík J., Horčík Z. | Semestr: | L |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAM31AOLAnotace:
Předmět se zabývá cíli a perspektivami neinvazivních měřicích metod v rámci biomedicínského inženýrství (BMI), především optoelektronickými senzory pro lékařskou diagnostiku, základy ekologické a fyziologické optiky, definicí a spektroskopickými měřeními optických parametrů tkáně, modelováním rozptylu fotonů v živé tkáni a dalšími metodami uplatňujícími se v oblasti aplikací optoelektroniky v medicíně.Cíle studia:
Seznámit studenty s moderními optoelektronickými koncepty využívanými v oblasti lékařské diagnostické techniky.Obsah:
1. | Úvod do předmětu. Vysokofrekvenční technika a optoelektronika ve vztahu k BMI. | |
2. | Úlohy, cíle a možnosti optoelektroniky při neinvazivním snímání biosignálů v rámci lékařské diagnostiky, historický vývoj a moderní příklady řešení optoelektronických senzorů. | |
3. | Optické záření a vznik života na zemi, ekologické a biofyzikální aspekty. | |
4. | Metrologické aspekty optoelektroniky, biofyzika vnímání světla. | |
5. | Spektrální intenzita záření, vyzařovací zákony, radiometrie, fotometrie, fyziologická optika, lidské oko a jeho spektrální citlivost. | |
6. | Komponenty optoelektronických senzorů, světlovodiče pro lékařské aplikace | |
7. | Polychromatické a monochromatické zdroje záření, optické a mechanické komponenty pro reflekční a transmisní aplikační modus, detektory záření | |
8. | Optické vlastnosti biologické tkáně. Definice, teoretické a experimentální základy. Úvod a základní definice, numerické a experimentální přístupy. | |
9. | Reflekční spektroskopie. Charakterizace rozptylu a možnosti jeho měření. Barva tkáně a základy barevné analýzy. Transport fotonů lidskou tkání, optický model lidské kůže | |
10. | Moderní optoelektronické zobrazovací metody v rámci lékařské diagnostiky | |
11. | Teorie transportu záření tkání, teorie Kubelka-Munk, metoda Monte-Carlo. | |
12. | Biofyzikální a fyziologicko-anatomické základy lidského krevního oběhu | |
13. | Moderní optoelektronické senzorové koncepty a jejich hlavní diagnostické aplikace | |
14. | Klasické optoelektronické zobrazovací metody v rámci lékařské diagnostiky |
Osnovy přednášek:
Osnovy cvičení:
Literatura:
1. | Blažek, V.: Aplikovaná optoelektronika v lékařství. ČVUT Praha, 2007. | |
2. | Boats, D. A. (eds.): Handbook of Biomedical Optics. CRC Press, Boca Raton, 2011. | |
3. | Bronzino, J. D.: The Biomedical Engineering Handbook. Springer, Heidelberg, 2000. | |
4. | Harsanyi, G.: Sensors in Biomedical Applications. Fundamentals, Technology and Applications. CRC Press, Boca Raton, 2000. | |
5. | Webster, J. G.: Medical Instrumentation - Application and Design. Wiley, New Yourk, 1995. |
Požadavky:
1) | absolvování laboratorních měření | |
2) | řešení a prezentace semestrálního projektu |
Klíčová slova:
optoelektronika, diagnostické metody, lékařská technikaPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
MPBIO3_2018 | Zpracování obrazu | PV | – |
MPBIO1_2018 | Bioinformatika | PV | – |
MPBIO4_2018 | Zpracování signálů | PV | – |
MPBIO2_2018 | Lékařská technika | PV | 2 |
Stránka vytvořena 8.9.2024 17:51:09, semestry: Z/2024-5, Z/2023-4, L/2024-5, L/2023-4, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |