Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Techniki informacyjne w medycznej diagnostyce obrazowej
Koordynator przedmiotu:
Piotr BOGORODZKI
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Elektronika
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne
Kod przedmiotu:
TIM
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
wykład 30h laboratorium 15h projekt 15h konsultacje 10h sprawozdania laboratoryjne 5h konsultacje do projektu 10h przygotowanie do kolokwium 10h przygotowanie do laboratorium 10h razem 105h - 5ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
wykład 30h laboratorium 15h projekt 15h konsultacje 10h konsultacje do projektu 10h razem 80h - 4ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
laboratorium 15h projekt 15h sprawozdania laboratoryjne 5h razem 35h - 2ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość ukladow cyfrowych. Podstawowe wiadomosci dotyczące systemów mikroprocesorowych.
Limit liczby studentów:
36
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest praktyczne zaznajomienie słuchaczy z zagadnieniami związanymi z konstruowaniem urządzeń służących do obrazowej diagnostyki medycznej i telemedycyny. W ramach przedmiotu słuchacze poznają: sprzętowe i programowe elementy nowoczesnych urządzeń peryferyjnych oraz zasady projektowania, uruchamiania i testowania autonomicznych urządzeń peryferyjnych, opartych o procesory DSP, magistrale i sprzęgi komputerowe.
Treści kształcenia:
Przedmiot zaznajamia z magistralami komputerowymi PCI (Peripheral Component Interconnect), ISA (Industry Standard Architecture), USB (Universal Serial Bus) oraz sprzęgami sieciowym Ethernet, Bluetooth i WiFi (IEEE802.11) pod kątem ich wykorzystania w projektach zdalnych urządzeń peryferyjnych. Uczestnicy będą mogli zapoznać się z najnowszymi technikami pomiarowymi stosowanymi do uruchamiania i testowania systemów komputerowych. W ramach przedmiotu poruszone zostaną następujące zagadnienia: Przegląd podstawowych algorytmów i metod stosowanych w medycznej diagnostyce obrazowej (1h). Sprzętowa charakterystyka medycznych urządzeń obrazujących: tomografia rezonansu magnetycznego, tomografia komputerowa (CT), medycyna nuklearna, radiografia cyfrowa, USG, metody sprzęgania i uzyskiwania danych (1h). Charakterystyka standardowych magistral komputerowych: PCI (Peripheral Component Interconnect), ISA (Industry Standard Architecture) (10h). Charakterystyka szeregowych magistral komputerowych: USB (Universal Serial Bus), IEEE1394 (Fire Wire) (5h). Charakterystyka wybranych procesorów DSP, oraz narzędzi tworzenia i uruchamiania aplikacji (1h). Sprzętowe realizacje sprzęgów magistral komputerowych za pomocą uniwersalnych ukladów logicznych (1h). Charakterystyka wybranych procesorów równoległych, narzędzia wspomagające programowanie równoległe (multitasking executive) (1h). Idea systemu Plug and Play na przykładzie urządzeń pracujących na magistrali PCI, architektura oprogramowania auto konfiguracyjnego (5h). Łącze Ethernet i implementacja stosu prokołów sieciowych TCP/IP na procesorze DSP Bezprzewodowe magistrale Bluetooth i WiFi (IEEE802.11): protokoły przykłady aplikacji Architektura oprogramowania sterującego bezpośrednio urządzeniami (device driver) w systemach Windows NT, DOS oraz LINUX (5h Laboratorium: Magistrala ISA: cykle odczytu i zapisu pamięci i urządzania we/wy, techniki wyzwalania oscyloskopu i analizatora stanów logicznych Magistrala PCI: analiza pracy urządzenia podrzędnego, cykle odczytu i zapisu, proces konfiguracji Symulacja podrzędnego urządzenia PCI za pomocą układu FPGA firmy ALTERA konfigurowanego w systemie Magistrala PCI: analiza pracy urządzenia nadrzędnego, cykle DMA typu 'bus master' Analiza mechanizmu przesyłania datagramów UDP na procesorze TMS320C5402 Moduł bluetooth - analiza protokołow L2CAP i RFCOMM Projekt: Oprogramowanie układu typu "frame graber" dla potrzeb USG. Oprogramowanie układu typu "frame graber" dla potrzeb radiografii cyfrowej. Przesyłanie próbek przetwornika a/c za pomocą pakietów UDP Oprogramowanie cyfrowego odbiornika sygnału rezonansu jądrowego (język C procesora DSP). Obsługa karty generatora DDS do tomografu MRI. Układ interfejsu magistrali PCI dla urządzenia peryferyjnego z dostępem z przestrzeni we/wy (16 adresów) za pomocą układu ALTERA. Układ interfejsu magistrali PCI dla urządzenia peryferyjnego z dostępem z przestrzeni pamięci (16k adresów) za pomocą układu ALTERA. Implementacja algorytmu wyrównywania histogramu na procesorze TMS320C80 Interfejs magistrali 'fire wire' z zastosowaniem układu firmy TEXAS INSTRUMENT
Metody oceny:
wagi końcowej oceny: Kolokwium - 0,3, Projekt - 0,4, Laboratorium -0,4
Egzamin:
nie
Literatura:
Edward Solari, George Willse: "PCI Hardware and Software Architecture & Design", Annabooks, San Diego, USA Don Anderson, MindShare, Inc.: "FireWire System Architecture", Addison-Wesley David A. Solomon: "Inside Windows NT", Microsoft Press John Koon: "USB Peripheral Design", Annabppks, San Diego, USA Wooi Ming Tan: "Developing USB PC Peripherals", Annabooks, San Diego, USA Tom Shanley, MindShare, Inc: "Plug and Play System Architecture", Addison Wesley Zang-Hee Cho, Joie P. Jones, Manbir Singh: "Foundations of Medical Imaging", John Wiley & Sons Cedonix Corporation "Windows NT Driver Book" Materiały firm Texas Instruments oraz ALTERA.
Witryna www przedmiotu:
www.ire.pw.edu.pl
Uwagi:
Brak uwag

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Zna zagadnienia związane z konstruowaniem urządzeń służących do obrazowej diagnostyki medycznej i telemedycyny.
Weryfikacja: kolokwium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W12, K_W05, K_W08, K_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Potrafi oprogramować układ typu "frame graber" dla potrzeb USG, radiografii cyfrowej.
Weryfikacja: wykonanie projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U16, K_U21
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
umie współpracować w zespole
Weryfikacja: laboratorium, projekt
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: