- Nazwa przedmiotu:
- Elektroniczna aparatura medyczna I
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż. Tadeusz PAŁKO, dr inż. Szymon Cygan
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inżynieria Biomedyczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- EAMEB
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2021/2022
- 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:
-
- Wykład60h
- 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_W05, K_W08, K_W10, K_W12, K_W13, K_W18, K_W19, K_W20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- 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_W10, K_W13, K_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_WG.o, P6U_W
- 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_K02, K_K03, K_K04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_K, I.P6S_KK, I.P6S_KR