Subject description - BAM31AOL
Summary of Study |
Summary of Branches |
All Subject Groups |
All Subjects |
List of Roles |
Explanatory Notes
Instructions
| BAM31AOL | Applied optoelectronics in medicine | ||
|---|---|---|---|
| Roles: | PV | Extent of teaching: | 2P+2L |
| Department: | 13131 | Language of teaching: | CS |
| Guarantors: | Havlík J. | Completion: | Z,ZK |
| Lecturers: | Havlík J. | Credits: | 6 |
| Tutors: | Havlík J., Horčík Z. | Semester: | L |
Web page:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/BAM31AOLAnotation:
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.Study targets:
Seznámit studenty s moderními optoelektronickými koncepty využívanými v oblasti lékařské diagnostické techniky.Content:
| 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 |
Course outlines:
Exercises outline:
Literature:
| 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. |
Requirements:
| 1) | absolvování laboratorních měření | |
| 2) | řešení a prezentace semestrálního projektu |
Keywords:
optoelektronika, diagnostické metody, lékařská technika Subject is included into these academic programs:| Program | Branch | Role | Recommended semester |
| MPBIO2_2018 | Medical Instrumentation | PV | 2 |
| MPBIO4_2018 | Signal processing | PV | – |
| MPBIO1_2018 | Bioinformatics | PV | – |
| MPBIO3_2018 | Image processing | PV | – |
| Page updated 16.4.2024 12:52:56, semester: L/2023-4, Z/2024-5, Z/2023-4, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs | Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |