Биомедицинска инструментација и опрема

ID: 0287
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Лукић М. Петар
извођачи: Лукић М. Петар, Стојић М. Томислав
контакт особа: Лукић М. Петар
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за физику и електротехнику

извођења

циљ

Упознавање студената са сложенијим мерно-дијагностичким медицинским методама и применом електронских уређаја у медицини. Тежиште је на принципима и методама рада биомедицинске опреме са кратким описом конструкције појединих уређаја. Предмет оспосбљава инжењере да заједно са осталим стручњацима раде на побољшавању постојеће и развоју нове биомединске опреме.

исход

Након успешно завршеног курса, студенти ће познавати: 1. основне уређаје који се данас користе као биомедицинска инструментација и опрема; 2. основне функционалне склопове који се користе у архитектури биомедицинске инструментације и опреме ("који постоје"); 3. улогу поменутих основних функционалних склопова ("чему служе"); Студенти ће бити оспособљени да: 4. сами повезују основне функционалне целине, склапајући их као коцкице, у циљу добијања одговарајућег уређаја; 5. евентуално предлажу ситнија побољшања постојећих (на тржишту присутних) функционалних целина и уређаја. Провера исхода наведених под ставкама 1.−3. се врши путем колоквијума и испита, односно провером студентских одговора на постављена питања и на задати проблем. Провера исхода наведеног под ставкама 4) и 5) се врши на основу индивидуалног проблемског задатка који студент решава уз помоћ наставника и сарадника и који приказује пред другим студентима.

садржај теоријске наставе

Основни принципи медицинских мерења и инструментације.Сензори за мерење у биомедицини. Електрични и магнетски стимулатори, pacemaker. Ултразвук у медицини - преглед дијагностичких метода: томографија, кардиосонографија, мерење брзине протока крви (Доплеров ефекат). Методе засноване на медицинској слици – Рентген, компјутерска томографија, Ангер камера, нуклеарна магнетска резонанца, позитронска емисиона томографија, термографија. Обрада и тумачење медицинске слике. Генерисање медицинске слике: дигитална и дигитализована слика. Основне методе обраде дигиталне слике.

садржај практичне наставе

Основни физички принципи медицинских мерења и инструментације. Преглед врста и карактеристика сензора који се користе за мерење у биомедицини. Приказ основних склоппова и делова електричног мишићног стимулатора и коментар алгоритма рада. Примена ултразвука у медицини-томографија, кардиосонографија, мерење брзине протока крви (Доплеров ефекат). Примери генерисања медицинске слике. Дигитализација аналогне слике. Скенери и дигитајзери. Основне методе побољшање дигиталне слике. Морфолошке методе обраде дигиталне слике. Практични примери из клиничке праксе.

услов похађања

неопходни: Електротехника са електроником; пожељни: Електроника и биомедицинска мерења.

ресурси

[1] Петар М. Лукић: "Основи аналогне електронике", Машински факултет БУ, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0 [2] Joseph D. Bronzino (editor): The Biomedical Engineering - Handbook, CRC Press, IEEE Press, USA, 1995. [3] Д. М. Шкатарић, Н. В. Ратковић, Т. М. Стојић, П. М. Лукић: Збирка решених задатака из Електротехнике, Машински факултет, Београд, 2000. [4] Д. Б. Кандић: Електротехника, Машински факултет, Београд, 2002. [5] Писани изводи са предавања (handouts)

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 25
лабораторијске вежбе: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 3
пројекат: 0
консултације: 2
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 3
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 3
тест са оцењивањем: 4
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 15
тест/колоквијум: 35
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 15
пројекат: 0
завршни испит: 35
услов за излазак на испит (потребан број поена): 35

литература

Петар М. Лукић: "Основи аналогне електронике", Машински факултет БУ, Београд, 2015, ISBN 978-86-7083-855-0; Joseph D. Bronzino (editor): The Biomedical Engineering - Handbook, CRC Press, IEEE Press, USA, 1995. ; Dejan Popović, Mirjana Popović: Biomedicinska instrumentacija i oprema, Nauka, Beograd, 1997.;