Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/course/view.php?id=4655 http://aldebaran.feld.cvut.cz/vyuka/biofyzika/
Anotace:
Předmět je zaměřen zejména na fyzikální procesy spojené s prouděním krve, s výměnou krevních plynů, včetně popisu dějů na biologických membránách. Dále jsou probírány možnosti měření pokročilých hemodynamických parametrů krevního řečiště. Velký prostor je věnován problematice hemodialýzy a peritoneální dialýzy.
Ve druhé části semestru jsou studenti seznámeni s vlastnostmi lidské tkáně a tělních tekutin včetně metod jejich měření. Tyto znalosti jsou doplněny o základy optiky a akustiky, vždy ve vztahu k biologickým systémům.
Součástí výuky jsou laboratorními úlohy v moderně vybavené laboratoři, které vhodně doplňují teoretické poznatky studentů z přednášek.
Cíle studia:
Pochopení fyzikálních zákonů týkajících se fyziologických procesů v lidském těle a jejich aplikace při řešení praktických biofyzikálních problémů.
Obsah:
V první části semestru je věnována pozornost kardiovaskulárnímu sytému, následuje dýchání tj. výměna plicních plynů a dialyzační metody (hemodialýza, peritoneální dialýza). V další části předmětu je pozornost věnována tepelnému záření a měření tělesné teploty a dále využití ionizujícího záření v medicíně. Poslední část semestru je věnována lékařské akustice. V průběhu semestru je plánováno několik exkurzí na odborná pracoviště.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Hemodynamika I - Vlastnosti ideálních tekutin, Vlastnosti a složení krve, Proudění a distribuce krve, Vlastnosti srdce a cév |
| 2. | | Hemodynamika II - Měření krevního tlaku, Popis a ukázky validace automatických elektronických tonometrů, Nové metody měření krevního tlaku |
| 3. | | Hemodynamika IV - Mimotělní oběh a náhrady srdce |
| 4. | | Výměna plynů - Fyziologie dýchání, Základní fyzikální zákony |
| 5. | | Hemodialýza - Děje na membráně, Funkce ledvin |
| 6. | | Peritoneální dialýza |
| 7. | | Vlastnosti tkáně a její interakce s technickými prostředky - Elektromagnetické spektrum, Základní vlastnosti tkáně, Vliv elektromagnetického pole na lidskou tkáň |
| 8. | | Měření teploty ve zdravotnictví - Základní jednotky a definice, Měření klasickými kapalinovými teploměry, Měření IR teploměry - praktické ukázky, záření černého tělesa, Měření teploty digitálními teploměry |
| 9. | | Ionizující záření - Detektory ionizujícího záření, Dozimetrie |
| 10. | | Optika - Lidský zrak |
| 11. | | Plazmová medicína |
| 12. | | Akustika - Hlukoměry: princip funkce a jejich validace, Základní definice, Měřidla akustického tlaku, Audiometrie, Otoakustické emise, Kochleární neuroprotézy |
| 13. | | Exkurze na odborné pracoviště |
| 14. | | Rezerva |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Fyzikální jednotky v medicíně, nejistota měření |
| 2. | | Měření krevního tlaku 1 - demonstrace auskultační a oscilometrické metody, metody validace automatických elektronických tonometrů, Ultrazvukový průtokoměr krve - určení krevního tlaku |
| 3. | | Měření krevního tlaku 2 |
| 4. | | Monitor vitálních funkcí - měření základních vitálních funkcí na simulátoru fyziologickcých veličin. Automatický defibrilátor. |
| 5. | | Peristaltická pumpa - kalibrace peristaltické pumpy |
| 6. | | Dýchání - provádění klidových a zátěžových měření, vyhodnocení provedených měření, měření koncentrace kyslíku ve vydechovaném vzduchu, provádění klidových a zátěžových měření, validace pulsních oxymetrů na testeru pulsních oxymetrů |
| 7. | | První písemná práce |
| 8. | | Exkurze na pracoviště Kardiovaskulární mechniky FS, ČVUT |
| 9. | | Studium cidních účinků plazmatu |
| 10. | | VF elektrokauter - princip činnsoti, měření výkonu, záznam průběhu vf signálu při řeze a koagulaci |
| 11. | | Akustika - měření úrovně hlasitosti v různých režimech hlukoměru, kalibrace hlukoměru |
| 12. | | Dielektrický ohřev - stojaté vlnění, regulace výkonu magnetronu, účinnost ohřevu vodu v mikrovlnné troubě. |
| 13. | | Měření průtoku na infuzní pumpě |
| 14. | | Druhá písemná práce, zápočet |
Literatura:
| 1. | | Vander A. J. and col.: Human Physiology, McGraw-Hill Company, Sydney, 1986 |
| 2. | | Bentley J. P.: Principles of Measurement Systems, Logman Scientific and Technical, London 1993 |
| 3. | | Webster, J. G.: Medical instrumentation: Application and design, 3rd edition, Wiley 1997 |
| 4. | | Trojan S.: Lékařská fyziologie, GRADA Avicenum, Praha 2003 |
| 5. | | Hrazdíra I., Mornstein V.: Lékařská biofyzika a přístrojová technika, Neptun Brno,2004 |
| 6. | | Rosina J., Kolářová H., Stanek J.: Biofyzika pro studenty zdravotnických oborů, GRADA Avicenum, Praha 2006 |
Požadavky:
Odevzdání všech referátů z laboratorních úloh.
Klíčová slova:
hemodynamika, dýchání, lékařská akustika, tepelné záření, ionizující záření v medicíně
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 28.3.2023 09:50:23, semestry: Z/2022-3, Z/2023-4, L/2022-3, Z/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |