Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH Studia doktoranckie: Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna
Przedmiot:	Elektroniczna aparatura medyczna Electronic medical instrumentation
Kiedy:	sem. 4
Wymiar:	30h
Prowadzący:	dr hab. inż. Piotr Augustyniak prof. nadzw.
Miejsce pracy	WEAIiE AGH
Forma zajęć:	seminarium
Contents:	Fundamentals of electrophysiology-based medical diagnostics, sources of electrical activity in living organisms and technological conditions of the measurements Design principles of biosignal recorders, recorders modalities for ECG, EEG, EOG etc. and their technical requisites, quality assessment and certification of electrodiagnostic systems. Optical positioning and tracing of the eyeball, application of the scanpath signal in medicine and investigation of the scene conspicuity. Artificial pacing, application conditions, classification of implantable pacemakers and corresponding functional tests in long-term ECG recordings, Programming of automatic pacemakers. Physiotherapy, application area, physical backgrounds of electrotherapy - therapeutic equipment design rules with particular consideration of patient safety. Testing of current protection circuitry. Ultrasound imaging methodology, design of example ultrasonograph, modalities of ultrasound imaging. The application of ultrasonograph and quantitative measurements in diagnostics of the foetus wellness. Multimodal interfaces. Alternative designs of input peripherals. Applications of human-computer communication support dedicated to disabled. Hearing diagnostic and support. Design principles of the audiometer. Standard and programmable hearing aid devices. Objective audiometry based on the auditory brainstem response (ABR) signals. Polisomnography and policardiography as examples of multimodal electrophysiology-based recordings. Demonstration of various aspects of the same physiological phenomena Diagnostics of pathological speech. Voice generation by the human, description of pathologies of larynx and articulation. Methods for discrimination of pathological speech. The haemodialysis. The physical background and physiological goal of haemodialysis. Dialysers classification and function, automatics and protection circuits in haemodialysis support machine Spirometry. Measurements of the respiratory system efficiency in static and dynamic conditions. Design of spirometers and rules for the calculations of diagnostic parameters of lung ventilations. Measurements of blood saturation (SpO2) as a fundamental vital sign. The physical background and design of an oxymeter. Personal oximeters as monitoring devices.
Treści kształcenia:	Podstawy diagnostyki elektrofizjologicznej, źródła i techniczne warunki pomiaru elektrycznej aktywności organizmów żywych Podstawy projektowania rejestratorów biopotencjałów. Rodzaje rejestratorów: EKG, EEG, EOG i podobnych i ich wymagania techniczne, Ocena jakości i certyfikowanie systemów elektrodiagnostyki medycznej, Optyczne pozycjonowanie i śledzenie gałki ocznej, zastosowania sygnału okoruchowego w medycynie i studiach użyteczności Sztuczna stymulacja pracy serca, warunki stosowania i klasyfikacja kardiostymulatorów, testowanie ich funkcjonalności za pomocą długoczasowego zapisu elektrokardiograficznego. Programowanie kardiostymulatorów. Zakres zastosowań i urządzenia do fizjoterapii, zasady projektowania aparatury z uwzględnieniem norm bezpieczeństwa. Procedury testowe układów zabezpieczeń Metodologia obrazowania ultradźwiękowego, projekt przykładowego ultrasonografu. Tryby obrazowania USG, obrazowanie ultrasonograficzne w ocenie dobrostanu płodu. Interfejsy multimodalne. Projektowanie alternatywnych urządzeń peryferyjnych. Aplikacje wspomagające komunikację człowieka z maszyną przeznaczone dla niepełnosprawnych. Diagnostyka i wspomaganie słuchu Zasady projektowania audiometrów. Standardowe i programowane urządzenia dla słabo słyszących. Audiometria obiektywna z wykorzystaniem potencjałów wywołanych z pnia mózgu. Polisomnografia i polikardiografia jako przykłądy zapisów polielektrograficznych> Demonstracja rozmaitych aspektów wybranych zjawisk fizjologicznych Diagnostyka mowy patologicznej. Wytwarzanie głosu przez narząd mowy człowieka, patologie gardła i narządu artykulacji. Metody diagnostyki mowy patologicznej. Dializa pozaustrojowa - zasada fizyczna i cele hemodializy. Funkcjonoiwanie i klasyfikacja dializatorów. Ukłądy automatyki i zabezpieczeń w sterowniku sztuczna nerka. Spirometria, badanie wydolności układu oddechowego w warunkach statycznych i dynamicznych. Zasady projektowania spirometrów i obliczenia parametrów diagnostycznych wentylacji płuc. Pomiar stopnia utlenowania krwi jako podstawowego sygnału fizjologicznego. Zasada fizyczna pulsoksymetrii, projektowanie pulsoksymetrów do różnych zastosowań. Pulsoksymetry osobiste w codziennym monitorowaniu zdrowia
Literatura:	M. Nałęcz "Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna" WNT 2002 R. Tadeusiewicz "Inżynieria biomedyczna" UWND AGH 2008