Nazwa przedmiotu:
Elektroniczna aparatura medyczna I
Koordynator przedmiotu:
Prof. dr hab. inż. Tadeusz PAŁKO, Prof. dr hab. inż. Krzysztof Kałużyński
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
EAMEB
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
6
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich: 80 godz., w tym: • wykład: 45 godz. • laboratorium: 30 godz. • egzamin: 2 godz. • konsultacje: 3 godz. 2) Praca własna studenta – 70 godz, w tym • studia literaturowe, przygotowanie do wykładów: 10 godz., • przygotowanie do laboratorium: 20 godz. • opracowanie sprawozdań: 20 godz • przygotowanie do egzaminu: 20 godz. Razem- 150 godz. – 6 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
3 punkty ECTS – 80 godz., w tym: • wykład: 45 godz. • laboratorium: 30 godz. • konsultacje: 3 godz. • egzamin: 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3 punkty ECTS – 73 godz, w tym: • laboratorium: 30 godz. • przygotowanie do laboratorium: 20 godz. • opracowanie sprawozdań: 20 godz • konsultacje: 3 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość układów elektronicznych, elektrotechniki, metod pomiaru wielkości elektrycznych i nieelektrycznych, anatomii i fizjologii (kurs dla kierunku IB)
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Znajomość elektronicznych urządzeń medycznych do diagnostyki, nadzoru, terapii i wspomagania narządów.
Treści kształcenia:
Sygnały biologiczne, ich pochodzenie i właściwości. Metody i urządzenia do pomiaru i rejestracji. Elektrody do odbioru sygnałów bioelektrycznych. Przetworniki (sensory) sygnałów biologicznych. Wzmacniacze sygnałów bioelektrycznych. Wzmacniacze specjalne. Metody eliminacji zakłóceń. Omówienie torów sygnałowych wybranych urządzeń elektrograficznych 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. Protezowanie słuchu. Aparaty do pomiaru ostrości wzroku, ciśnienia śródgałkowego i pola widzenia. Urządzenia do elektrografii ENG, ERG i 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. 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. W ramach laboratorium prowadzonych jest 10 ćwiczeń po 3 godziny, w ramach których studenci prowadzić będą pomiary wybranych układów elektronicznych stosowanych w aparaturze biomedycznej oraz pomiary podstawowych parametrów torów sygnałowych wybranych aparatów (np. elektrokardiograf, reometr, stymulator, przepływomierz dopplerowski, pulsooksymetr, kapnograf, respirator)
Metody oceny:
wykład – egzamin, laboratorium - zaliczenie na podstawie sprawdzianów i sprawozdań
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Augustyniak P. Elektroniczna aparatura medyczna (eBook), 2015, Wydawnictwa AGH 2. R.S. Khandpur Handbook of Biomedical Instrumentation, wyd.3, Mc Graw-Hill education (India) Private Ltd. 2014 3. Webster J. G. Medical instrumentation -application and design. wyd.4, John Wiley and Sons.Inc. New York 2010, 4. Myer Kutz Biomedical Engineering and design handbook, wyd. 2, McGraw Hill 2009 5. Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000 (red. M. Nałęcz) t. 2 Biopomiary. AOW EXIT Warszawa 2001 6. Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000 (red. M. Nałęcz), Sztuczne narządy t. 3, AOW EXIT, Warszawa 2005. 7. Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000 (red. M. Nałęcz), Biosystemy t. 1, AOW EXIT, Warszawa 2005. 8. Pęczalski K. Wybrane metody diagnostyczne wykorzystywane w elektroterapii serca, 2010, AOW EXIT. 9. Maniewski R., Liebert A. Metoda laserowo-dopplerowska w badaniach mikrokrążenia krwi, AOW EXIT 2003 10. J.Carr, J.M. Brown Introduction to Biomedical Equipment Technology, wyd. 4, Prentice-Hall, 2001 11. Loizou P.C. Speech processing in vocoder-centric cochlear implants, Adv Otorhinolaryngol. Basel, Karger, 2006, vol 64, 109–143 12. Zajt T. Metody woltamperometryczne i elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna, 2001, W. Gdańskie 13. Nowakowski A., Kaczmarek M., Rumiński J., Hryciuk M., Postępy Termografii, 2001, W. Gdańskie
Witryna www przedmiotu:
brak
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka EAMEB_W01
Ma podstawową wiedzę w zakresie technik odbioru sygnałow biomedycznych
Weryfikacja: egzamin, zaliczenie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W18, K_W19, K_W20, K_W05, K_W08, K_W10, K_W12, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_WG.o, III.P6S_WG, P6U_W
Charakterystyka EAMEB_W02
Ma wiedzę w zakresie aparatury do badania właściwości tkanek, do terapii z wykorzystaniem ultradźwięków i sygnałów elektrycznych
Weryfikacja: egzamin, zaliczenie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W05, K_W10, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o
Charakterystyka EAMEB_W03
Ma wiedzę w zakresie systemów stosowanych do badania czynności narządów
Weryfikacja: egzamin, zaliczenie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12, K_W13
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka EAMEB_U01
Potrafi przeprowadzić pomiar podstawowych parametrów aparatu do elektrografii, np EKG
Weryfikacja: zaliczenie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka EAMEB_U02
Potrafi określić wymagania dla toru wzmacniającego wybrany sygnał bioelektryczny
Weryfikacja: egzamin, zaliczenie laboratorium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U07, K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka EAMEB_K01
Jest świadomy uwarunkowań użytkowania aparatury elektromedycznej i wynikających stąd implikacji
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K04, K_K02, K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR, I.P6S_KK