- Nazwa przedmiotu:
- Elektroniczna aparatura medyczna I
- Koordynator przedmiotu:
- prof. nzw. dr hab.inż. Krzysztof Kałużyński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Biomedyczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2011/2012
- Liczba punktów ECTS:
- 6
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajmość układów elektronicznych, elektrotechniki, metod pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, anatomii i fizjologii (kurs dla specjalności)
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Znajomość elektronicznych urządzeń medycznych do diagnostyki, nadzoru, terapii i wspomagania
- Treści kształcenia:
- Urządzenia diagnostyczne, terapeutyczne, do monitorowania procesów biologicznych, chirurgiczne. Urządzenia laboratoryjne, do badań masowych, do wspomagania czynności narządów. Systemy do intensywnej opieki medycznej.
Sygnały biologiczne, ich pochodzenie i właściwości. Metody i urządzenia do pomiaru i rejestracji.
Elektrody do odbioru sygnałów bioelektrycznych. Przetworniki (sensory) sygnałów biologicznych, ich podział, właściwości, przykłady rozwiązań stosowanych w elektronicznych urządzeniach medycznych.
Wzmacniacze sygnałów bioelektrycznych. Filtracja sygnałów. Wzmacniacz z barierą izolacyjną. Wzmacniacze specjalne. Metody eliminacji zakłóceń. Poprawa stosunku sygnału do szumu.
Omówienie torów sygnałowych wybranych urządzeń elektrograficznych (np. elektrokardiografu)
Urządzenia do inwazyjnych i nieinwazyjnych pomiarów ciśnienia.
Przepływomierze ultradźwiękowe, elektromagnetyczne, NMR.
Mierniki oparte na metodach Ficka, rozcieńczenia wskaźnika i inne. Metoda impedancyjna.
Spirometry.
Mierniki prężności O2, mierniki saturacji tlenowej, pulsoksymetry, kapnometry
Audiometry do metody subiektywnej i obiektywnej. Aparaty dla niesłyszących. Protezowanie słuchu. Aparaty do pomiaru ostrości wzroku, ciśnienia śródgałkowego i pola widzenia. Urządzenia do elektrografii ENG, ERG, Urządzenia do badań potencjałów wywołanych.
Urządzenia do badań impedancyjnych, kardiotokograf i inne.
Telemetria EKG. Nadzór telemetryczny wielu sygnałów. Inne urządzenia dla telemedycyny.
Kardiowertery serca, stymulatory mięśni i nerwów, kardiostymulatory, defibrylatory.
Aparatura diagnostyczna, terapeutyczna, chirurgiczna.
Diatermia krótko-, mikrofalowa oraz ultradźwiękowa. Urządzenia kriogeniczne. Respiratory, natleniacze, dializatory. Pompy z cewnikiem balonowym wewnątrzaortalnym. Urządzenia do hipo- i hipertermii. Litotrypter.
Budowa zasilaczy, bariery izolacyjne. Normy bezpieczeństwa. Kompatybilność elektromagnetyczna urządzeń medycznych
Podstawowe funkcje ośrodka intensywnej opieki medycznej (OIOM). Wymagania stawiane OIOM pod względem aparatury. Monitorowanie przyłóżkowe i centralne. Klasyfikacja aparatury.
Wymagania w stosunku do przetworników sygnałów. Monitory EKG, kardiotachometry, arytmio-komputery. Monitory: ciśnienia krwi, oddechu, temperatury, objętości skurczowej i minutowej serca, saturacji tlenowej, pH i pCO2 krwi oraz zawartości O2 i CO2 w gazach oddechowych.
Systemy nadzoru szpitalnego ogólnego i systemy specjalistyczne: kardiologiczny, neurologiczny, okołoporodowy, śródoperacyjny i pooperacyjny.
Laboratorium W ramach laboratorium prowadzonych będzie 5 ćwiczeń po 3 godziny, w ramach których studenci prowadzić będą pomiary podstawowych parametrów torów sygnałowych wybranych aparatów (np. elektrokardiograf, reometr, stymulator, przepły-womierz dopplerowski, pulsooksymetr, kapnograf, respirator) Projekty do wyboru – wzmacniacz biologiczny, tor reografu impedancyjnego, wzmacniacz ciśnienia, układy sterujące sty-mulatora, układy sterujące przepływomierza impulsowego, tor odbiorczy przepływomierza dopplerowskiego
- Metody oceny:
- Egzamin:
- Literatura:
- Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej, t.2 Biopomiary, WKiŁ, Warszawa, 1990.
Zajt T. Metody woltamperometryczne i elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, 2001, W. Gdańskie
Nowakowski A., Kaczmarek M., Rumiński J., Hryciuk M., Postępy Termografii, 2001, W. Gdańskie
Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000 (red. M. Nałęcz) t. 2 Biopomiary. EXIT Warszawa 2001
Pałko T.: Ośrodek intensywnego nadzoru szpitalnego., Elektronika medyczna (red. J. Keller), rozdz. 9. WKiŁ. Warszawa 1972.
Northrop R. Analysis and Application of Analog Electronic Circuits to Biomedical Instrumentation CRC, 2004
Aston R.: Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement. Merrill Publ. Comp. Columbus 1990.
Webster J. G. Medical instrumentation - application and design. John Wiley and Sons.Inc. New York 1995.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się