SubjectsSubjects(version: 875)
Course, academic year 2019/2020
  
Analysis of Multidimensional Biomedical Signals - D445022
Title: Analýza vícerozměrných biomedicínských dat
Guaranteed by: Department of Computing and Control Engineering (445)
Actual: from 2011
Semester: both
Points: 0
E-Credits: 0
Examination process:
Hours per week, examination: 0/0 other [hours/week]
Capacity: winter:unknown / unknown (unknown)
summer:unknown / unknown (unknown)
Min. number of students: unlimited
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Level:  
For type:  
Note: course is intended for doctoral students only
can be fulfilled in the future
you can enroll for the course in winter and in summer semester
Guarantor: Vyšata Oldřich MUDr. Ph.D.
Mareš Jan doc. Ing. Ph.D.
Z//Is interchangeable with: AP445003, P445003
Annotation - Czech
Last update: Mareš Jan doc. Ing. Ph.D. (07.09.2015)
Předmět bude seznamovat s moderními metodami zpracování dat v biomedicínských a medicínských oblastech (EEG, CT, ...). Student bude řešit vybrané případové studie včetně praktických reálnách aplikací. Ke zkoušce je nutné předložit (rozpracovanou) publikaci z odborné oblasti disertační práce související s počítačovým zpracováním dat
Aim of the course - Czech
Last update: Mareš Jan doc. Ing. Ph.D. (07.09.2015)

Studenti budou po absolvování předmětu umět modelovat pokročilé biologické procesy na úrovni jednotlivých buněk, interakcí skupin buněk, orgánů a celého organismu. K modelování biologických procesů v prostoru a čase budou schopní zpracovávat 1D, 2D a 3D signály. Budou schopni připravovat samostatně experimenty na zařízení Vernier (ke snímání teploty, tlaku, EKG, ventilačních parametrů a svalové aktivity) a Walter (ke snímání zrakových a kognitivních evokovaných potenciálů a EEG).

Literature - Czech
Last update: Mareš Jan doc. Ing. Ph.D. (07.09.2015)

Z: K. Narjarian, A. Splinter: Biomedical Signal and Image Processing, Taylor and Francis, CRC, 2006.

Z: D. Caramella, C. Bartolozzi, A.L. Baert: 3D Image Processing: Techniques and Clinical Applications

D: Rafael C. Gonzalez and Steven L. Eddins: Digital Image Processing Using MATLAB, 2nd ed. D: S.M. Dunn, A. Constantinides, P.V. Moghe: Numerical Methods in Biomedical Engineering, 2006.

Learning resources - Czech
Last update: Mareš Jan doc. Ing. Ph.D. (07.09.2015)

www.honeywellprocess.com/

www.mathworks.com/

www.ni.com/

Syllabus - Czech
Last update: Mareš Jan doc. Ing. Ph.D. (07.09.2015)

1. Pokročilé metody zpracování CT snímků

2. Metody analýzy snímků magnetické rezonance

3. Analýza EEG dat

1. Přehled metod modelování biologických signálů, modelování řízení biologických systémů, homeostáza

2. Pokročilé zobrazování signálů v časové a frekvenční oblasti, fázový portrét, Poincarého řezy, rekurentní zobrazení, typy signálů

3. Chaos a dynamická analýza biologických signálů

4. Formáty biomedicínských dat

5. Analytický a po částech lineární model EKG, odhad parametrů normálního a patologického EKG. Komprese a přenos EKG

6. Modelování elektrické aktivity neuronu. Modelování reakce zástavy a rebound fenoménu, modelování sledování rytmu při fotostimulaci pomocí sítě chaotických neuronových oscilátorů. Modelování samoorganizace chaotických neuronových oscilátorů, modelování změn EEG při demenci

7. Modelování synchronizace v EEG, odhady globální synchronizace, anticipované synchronizace a synchronizace se zpožděním, fázové synchronizace.

8. Detekce, separace, lokalizace, klasifikace a modelování evokovaných potenciálů a sumačních akčních svalových potenciálů. Pronyho metoda

9. Kódování informace ve zrakovém a sluchovém analyzátoru, modelování komunikace v biomedicínských objektech, Grangerova kauzalita, spektrální Grangerova kauzalita, parciální směrová koherence, směrová přenosová funkce a kortikomuskulární koherence

10. Biostatistika, nejčastější chyby při testování hypotéz v biomedicínských studiích, statistické parametrické mapování a Bonferroniho korekce, metody využívané při epidemiologických studiích, testování hypotéz typu osoba v čase, Kaplan-Meierův estimátor, Weibull model, nelineární statistika,

11. Analýza textur v ultrazvukové diagnostice, segmentace, registrace, vizualizace a simulace, Procrustova metoda registrace, histogram kookurence, Haralickovy texturní příznaky

12. Trojrozměrná segmentace, klasifikace a modelování tkání z dvojrozměrných obrazů magnetické rezonance

13. Výběr příznaků biomedicínských dat, metody klasifikace, rozhodování a expertní systémy v medicíně

14. Pokročilé metody modelování v biologii a fyziologii, výhody a nevýhody Simulinku, jazyka Modelica, simulátor QCP, QHP/Hummod, Golem.

Registration requirements - Czech
Last update: Mareš Jan doc. Ing. Ph.D. (07.09.2015)

žádné

Coursework assessment
Form Significance
Defense of an individual project 30
Oral examination 70

 
VŠCHT Praha