Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI
Transkrypt
Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI
Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI PROGRAM STUDIÓW: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI (rocznik 2007 i wcześniej). PROGRAM SPECJALIZACJI SZCZEGÓŁOWEJ (u - uzupełniającej) w tyg. wćlp wćlp wćlp wćlp . 7 8 9 10 Przedmiot/semestr L. godz. Przedmioty specjalizacyjne 1. Podstawy medycyny i biosygnały u 3E 2. Interfejsy i protokoły w akwizycji danych 3E 3. Wymiana i składowanie udanych multimedialnych2 4. Serwery aplikacji i usług 2 5. Biopomiary 3E 6. Hurtownie i eksploracja danych u 2 7. Grafika interaktywna i wizualizacja u 3D 3E 8. Metody projektowania eksperymentu 2 9. Modelowanie systemów biomedycznych 2E 10. Rekonstrukcje i analiza obrazów u 3E 11. Systemy diagnostyczne i terapeutyczne 3E 1- 1 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 12. Telemedycyna u 3 13. Wykład monograficzny 1 Razem przedmioty specjalnościowe Projekt grupowy Seminarium dyplomowe 2 Razem Konsultacje dyplomowe 42 26 techniczna32 8 E - egzamin Podstawy medycyny i biosygnałów Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Jerzy Wtorek Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Medycyna pojęcia podstawowe X 2. Organizm jako źródło informacji X strukturalnej i funkcjonalnej 3. Organizm jako zbiór układów: X komórka, tkanka, organ 4. Właściwości komórki: budowa, X rozwój, modyfikacje 5. Informacja genetyczna 6. Komórka jako źródło sygnałów X 7. Rodzaje i właściwości tkanek X 8. Opis parametryczny właściwości tkanek X 9. Budowa i rola serca 10. Opis parametryczny właściwości X serca X X 2 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 11. EKG - źródło informacji o sercu i jego stanie X 12. Stymulacja serca: zewnętrzne i implantowane stymulatory X 13. Sztuczne serce X 14. Układ krążenia X 15. Przepływ, ciśnienia, parametry naczyń X 16. Układ oddechowy X 17. Układ nerwowy X 18. Budowa komórek nerwowych X i mózgu 19. Ocena aktywności mózgu, EEG X i techniki obrazowe 20. Mapa kory mózgowej: kora Xwzrokowa, słuchowa, itp 21. Umysł jako funkcja mózgu, X obiektywizacja badań 22. Zmysł wzroku: mechanizm X widzenia 23. Protezy wzroku: układy optyczne X i detektory 24. Zmysł słuchu: mechanizm słyszenia X 25. Protezy słuchu X 26. Inne zmysły i protezy X 27. Układ ruchowy X 28. Miografia X 29. Sterowanie z wykorzystaniem X biosygnałów 30. Układ płciowy, hormonalny X i kontrola płodności Interfejsy i protokoły w akwizycji danych Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Piotr Jasiński 3 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. umiejętności D E Poziom Liczba godzin Pojęcie interfejsu. Rodzaje X interfejsów. Konfiguracje. Rodzaje tr ansmisji d 2. Model warstwowy wymianyXdanych. 3. Protokół komunikacji a interfejs. X X 4. Podstawy programowania urządzeń we/wy w różnych systemach operacyj 5. Interfejs szeregowy RS232.XBudowa, działanie. X 6. Przykłady i programowanie w systemach Win32 7. Przykłady i programowanie w systemie Linux 8. Interfejsy pochodne od RS232 - RS423,485, przykłady zastosowań 9. Interfejsy szeregowe USB FireWire 10. Interfejs Centronics - omówienie, przykład programowania. 11. I2C - budowa i działanie 12. 1-Wire, MicroWire i inne pikomagistrale 13. Interfejsy bezprzewodowe - Irda i Bluetooth X 14. Protokoły wymiany danych: modbus, danbus 14. Protokół CAN 15. Metody zabezpieczania X transmisji danych (CRC, kontrola błędów) X 16. Oprogramowanie do tworzenia aplikacji - LabView, LabWindows CVI X X Wymiana i składowanie danych multimedialnych Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Jacek Rumiński Lp. Zagadnienie Poziom Liczba godzin 4 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI wiedzy A B C 1. D E umiejętności Multimedia i ich wymiana oraz X składowanie - wprowadzenie 2. Standardy wymiany danych multimedialnych JPEG2000, X MPEG 1/2/4, H.X 3. Standardy W3C wymiany danych multimedialnych (m.in. XML) 4. Standardy wymiany danych medycznych: DICOM, HL7, EDIFACT, ebXML, 5. Systemy PACS oraz systemy X informacyjne w medycynie (m.in. HIS, DIS , R 6. Rola QoS w systemach wymiany danych medycznych X 7. Tworzenie serwerów usług składowania danych 8. Tworzenie serwerów usług pobierania i wyszukiwania danych 9. Organizacja i technologie archiwizacji danych. 10. Archiwizatory i macierze dyskowe. X 11. Technologie sieciowe w budowaniu X archiwów danych (m.in. NAS) 12. Hybrydowe systemy archiwizacji 13. Planowanie i wdrażanie procedur Disaster Recovery 14. Metody zabezpieczania składowanych danych 15. Systemy zasalania dla ciągłości pracy X Serwery aplikacji i usług Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Jacek Rumiński Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. 2. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Serwer-podstawowe definicje, typy i role serwerów,wymagania. 1 Architektury serwerów. Podstawowe bloki funkcjonalne serwerów włas noś 5 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 3. Metody zabezpieczania serwerów 4. Pomieszczenia serwerów. Podstawowe moduły funkcjonalne: klimatyzac ja 5. Usługi aplikacyjne we współczesnych 1 systemach operacyjnych 6. Serwery usług FTP/SSH/SFTP 7. Serwery usług informacyjnych HTTP 8. Serwery poczty elektronicznej SMTP, POP 9. Zabezpieczenia usług (SSL, SHTTP, SMTP-AUTH) 10. Zabezpieczenie usług: brama ogniowa i detekcja włamań 11. Zabezpieczenie poczty elektronicznej (m.in. wirusy, spamy) 12. Architektura serwerów aplikacji 1 13. Serwery aplikacji J2EE 14. Charakterystyka EJB 15. Komponenty serwerów aplikacji i przegląd rozwiązań Biopomiary Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Mariusz Kaczmarek Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Klasyfikacja biosygnałów a X biopomiary 2. Pomiar potencjałów w komórce X 3. Pomiar prądów w komórce X 4. Pomiar EKG - pole odprowadzeń X 5. Standardowe EKG X 6 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 6. Niestandardowe EKG X 7. Parametryczna ocena EKG X 8. Pomiary EEG X 9. Pomiary niestandardowe EEG X 10. Parametryzacja EEG (analiza widmowa, itp) X 11. Elektromiografia X 12. Pomiary bioelektryczne X 13. Metody pomiaru przepływu X 14. Pomiar ciśnienia - metody inwazyjne i nieinwazyjneX 15. Pomiar ciśnienia w wybranych częściach ciała i narządach X 16. Optyczne metody spektralne X 17. Pulsoksymetria X 18. Analiza gazów wydechowych 19. Metody rentgenowskie - generacja i detekcja promieniowania X RTG 20. Lampa RTG 21. Detektory promieniowania RTG X 22. Rezonans MR - opis zjawiska X 23. Sekwencje pobudzające w NMR X 24. Budowa aparatu NMR X 25. Ultradźwiękowe metody pomiarowe X 26. Mechaniczne właściwości tkanek biologicznych X 27. Pomiary w genetyce X 28. Rozpoznanie sekwencji DNA X X X 7 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 29. Aplikacje i techniki pomiarów biometrycznych - założenia X 30. Aplikacje i techniki pomiarów biometrycznych - rozpoznawanie X linii papilarn Hurtownie i eksploracja danych Kierunek:Elektronika i telekomunikacja Autor: Jacek Rumiński Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Bazy danych a hurtownie - X podstawowe pojęcia 2. Hurtownie: modele danych X 3. Hurtownie: operacje na danych 4. OLAP 5. Przykłady systemów i rozwiązań X 6. Bazy danych dokumentów - XML X 7. Transformacje struktur i danych 8. Wyszukiwanie danych 9. Podstawy eksploracji danych - znaczenie i metody 10. Przygotowanie danych X 11. Reguły asocjacyjne 12. Drzewa decyzyjne i klasyfikacja danych 13. Formułowanie wiedzy, filtracja i wizualizacja 14. Przykłady systemów i aplikacji 15. Wydobywanie informacji z danych X multimedialnych. SQL/MM i MPEG7. 8 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI Grafika interaktywna i wizualizacja 3D Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Mariusz Kaczmarek Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Wizualizacja naukowa a wizualizacja X informacji - pojęcia podstawowe 2. Pojęcia: grafika komputerowa a grafika interaktywnaX 3. Reprezentacja i modelowanie obiektów 3D w pamięci X komputera - podstaw 4. Manipulowanie przestrzenią 3D: transformacje współrzędnych X 5. Modelowanie obiektów 3D w pamięci komputera, skanery X 3D obiektów rzec 6. Techniki obrazowania 3D w medycynie - Volume Rendering X 7. Techniki obrazowania 3D w medycynie 8. Obiekty wielomodalne - techniki pozyskiwania danych X 9. Łączenie danych i porównywanie obrazów wielomodalnych X 10. Open GL - możliwości i ograniczenia 11. Programowanie Open GL i API, dostępne biblioteki X 12. Języki prezentacji scen 3D 13. Języki prezentacji scen 3D - VRML - wprowadzenieXdo programowania 14. VRML a interakcja z użytkownikiem X 15. Programowanie Flash - wprowadzenie X 16. Nowe formaty wymiany informacji XML X X X X Metody projektowania eksperymentu Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Renata Kalicka 9 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. umiejętności D E Poziom Liczba godzin Wstęp. Finalne cele eksperymentu: lepsze poznanieX zjawiska, estymacja p 2. Nieliniowość systemów względem parametrów, względem X pobudzenia. Prz 3. Definicje jakościowego i ilościowego planowania eksperymentu. X 4. Jakościowe planowanie eksperymentu. Strukturalna identyfikowalność syst X 5. Metody i narzędzia służące do jakościowego planowania eksperymentu. P 6. Ilościowe planowanie eksperymentu. Zmienne eksperymentu. Znaczenie m 7. Kryteria optymalności eksperymentu: D, A, C i E-optymalność. X 8. Interpretacja, znaczenie praktyczne i złożoność numeryczna X kryteriów D, A 9. Zastosowanie metod ilościowego planowania eksperymentu. X Optymalizacj 10. Zastosowanie metod ilościowego planowania eksperymentu. X Optymalizacj 11. Program OSSP. Przykładowe X optymalizacje SP. Czas trwania eksperymen 12. Optymalizacja u(t). Więzy i ograniczenia. Interpretacja. X 13. Program UOPT. Przykładowe X optymalizacje. 14. Wpływ dodatkowych ograniczeń sygnału pobudzającego X na rozwiązanie op 15. Optymalna organizacja procesu pomiarowego X Modelowanie systemów biomedycznych Kierunek:i Elektronika i telekomunikacja Autor: Renata Kalicka Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Analiza systemów. Systemy inżynierskie a systemyXbiomedyczne. 10 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 2. Uogólnione właściwości systemów biomedycznych.XBiomedyczne analogii 3. Modele o parametrach w postaci stałych rozłożonych X i stałych skupionych. 5. Matematyczny opis modeli badanych systemów. Modelowanie teoretyczne 6. Liniowość i nieliniowość procesów. Funkcja komplementarna, rozwiązanie 7. Modelowanie empiryczne, krzywe dopasowujące: funkcje X sklejane, samom 8. Funkcja przenoszenia, całka splotowa. 9. Metoda skończonych poziomów, metoda skończonych X elementów. 10. Kompartment. Opis matematyczny, właściwości. 11. Kompartment. Liniowość, typy nieliniowości, systemy donor-controled i acc 12. Systemy kompartmentowe. Uogólniony opis w kategoriach wejście-stan-wy 13. Systemy biomedyczne z otwartą i zamkniętą pętlą. Przykłady. 14. Identyfikacja systemów oraz diagnoza i predykacja.X 15. Analiza systemów w dziedzinie czasu. Odpowiedz skokowa. X 16. Parametryczne i nieparametryczne metody identyfikacji. 17. Konwolucja, estymacja metodą najmniejszych kwadratów. X 18. Estymacja z wykorzystaniem funkcji korelacji. X 19. Estymacja w dziedzinie częstotliwości. X 20. Techniki optymalizacji. Identyfikacja parametryczna modelu typu graybox. 21. Potrzeba badań statystycznych. Dokładność pomiarów X i dokładność estym 22. Potrzeba badań statystycznych. Wybrane eksperymenty, tworzenie modeli 23. Wybór najlepszego z alternatywnych modeli 24. Kryteria jakości modelu: wariancja residuów, 25. Kryteria jakości modelu: kryterium Akaike. Przykłady. X stopień uwarunkowania. 11 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 26. Identyfikacja modeli, analiza dokładności estymat, wnioski. 27. Modelowanie wirtualnej rzeczywistości X 28. Szkolenie operatorów, lokalna X i zdalna chirurgia, terapia i diagnostyka. 29. Środki techniczne komunikacji X z rzeczywistością wirtualną: headmounted .d 30. Symulacja procedur poprzedzających X zabiegi operacyjne. w medycynie. Środowisko wirtua Rekonstrukcje i analiza obrazów Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Jacek Rumiński Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Akwizycja obrazów w medycynie X 2. Reprezentacja obrazów medycznych X 3. Obrazowanie warstwowe - tomografia 4. Przegląd i klasyfikacja metod rekonstrukcji obrazów 5. Modele obiektów dla potrzeb rekonstrukcji obrazów. Rekonstrukcje algebra 6. Rekonstrukcje literacyjne. 7. Transformacja Radona X 8. Rekonstrukcja metodą projekcji wstecznej 9. Filtracja i rekonstrukcja metodą filtrowane projekcji wstecznej. 10. Rekonstrukcje statystyczne - EM. X 11. Metody poprawy jakości obrazów medycznych 12. Zastosowanie morfologii matematycznej w przetwarzaniu obrazów. 13. Segmentacja metodami wydzielania stref wpływu i działów wodnych. X 12 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 14. Szkieletyzacja i cieniowanie. 15. Analiza i opis obrazów - przegląd X metod 16. Reprezentacja regionów - opis regionu (RLE, i inne) 17. Reprezentacja regionów - opis konturów (kody łańcuchowe, sygnatury, des 18. Parametryzacja i opis deskryptorowy: deskryptory własności geometryczny 19. Parametryzacja i opis deskryptorowy: momenty statystyczne 20. Parametryzacja i opis deskryptorowy: deskryptory intensywności 21. Parametryzacja i opis deskryptorowy: deskryptory tekstury 22. Transformacja falkowa i jej zastosowanie w opisie obrazów X i kompresji. 23. Wyszukiwanie obrazów i odkrywanie wiedzy na podstawie X opisu deskrypto 24. Generowanie opis semantyczny. 25. Obrazowanie parametryczne - synteza obrazów parametrycznych 26. Obrazowanie multimodalne - rejestracja obrazów medycznych 27. Reprezentacja obrazów w DICOM 28. Struktury danych opisujące obrazy w DICOM 29. Standaryzajca prezentacji obrazów: DICOM Grayscale Standard Display Fu 30. Standaryzajca prezentacji obrazów: DICOM Grayscale Softcopy Presentati X Telemedycyna Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Antoni Nowakowski Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Cele usług telemedycznychX 13 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 2. Programy rozwoju usług telemedycznych X 3. Struktura sieci i dostępność usług telemedycznych w X Europie 4. Protokoły wymiany i ochrony danych medycznych DICOM X 5. Protokoły wymiany i ochrony danych medycznych HL7 X 6. Standardy kodowania danych medycznych 7. Techniki wideokonferencyjne w systemach tele- i wideo-konsultacji X 8. Organizacja systemów ostrzegania i reakcji 9. Wymiana i ocena zdalna sygnałów medycznych (EKG, X i inne) 10. Interaktywne serwisy WWW - np. systemy do samodzielnego X badania słuch 11. Integracja medycznych baz danych 12. Sposoby wydobywania informacji z baz danych na podstawie X treści 13. Struktura i projektowanie szpitalnych systemów informacyjnych. X 14. Systemy wirtualne w kształceniu i terapii X 15. Tendencje rozwojowe usługXtelemedycznych X X X Systemy diagnostyczne i terapeutyczne Kierunek: Elektronika i telekomunikacja Autor: Jerzy Wtorek Lp. Zagadnienie wiedzy A B C 1. D E Poziom Liczba godzin umiejętności Diagnostyka, podstawowe pojęcia X 2. Bezpieczeństwo pacjenta X 3. Przegląd komputerowych metod X wspomagania diagnostyki 4. Diagnozowanie w czasie rzeczywistym X 14 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 5. Systemy wieloprocesorowe,Xprzetwarzanie równolegle 6. Identyfikacja stanów awaryjnych X sprzętu, niezawodność, bezpieczeństwo 7. Identyfikacja stanów alarmowych X oprogramowania i ich przyczyn, testowan 8. Elektrokardiografia X 9. Badanie wysiłkowe X 10. Badanie Holterowskie X 11. Monitorowanie stanu pacjenta X 12. Wymagania sprzętowe X 13. Diagnostyka obrazowa X 14. Tomograf CT X 15. Budowa X 16. Generacje skanerów X 17. Systemy wielowarstwowe, konfigurowalność X 18. Protokół zbierania danych X 19. Procedury zachowania jakości X 20. MRI X 21. Metody tworzenia obrazów X 22. Sekwencje pomiarowe 23. Procedury zachowania jakości X 24. fMRI X 25. Procedury zbierania danychX 26. Ultrasonografia X 27. Rodzaje obrazowania X X 15 / 16 Program studiów: Inżynieria biomedyczna dla obecnych studentów Wydziału ETI 28. Komputerowe wspomaganie X terapii 29. Planowanie terapii X 30. Modelowanie, weryfikacja X 1 16 / 16