Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Úvod do biomedicínské informatiky Počítačová cvičení 2008/09.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Úvod do biomedicínské informatiky Počítačová cvičení 2008/09."— Transkript prezentace:

1 Úvod do biomedicínské informatiky Počítačová cvičení 2008/09

2 Reprezentace biosignálů medicínských obrazů Co je to biosignál: signál, který reprezentuje děje v biologickém systému Dělení biosignálů: elektrické – snímají se elektrodami neelektrické – snímače převádějí neelektrickou veličinu (fyzikální, chemickou,…) na elektrický signál

3 Elektrické biosignály Označení signáluNázev signáluZdroj signálu APakční potenciálbuňka EKG (ECG)elektrokardiogramskupina srdečních buněk EGGelektrogastrogramsvalovina žaludku EEGelektroencefalogramskupina nervových buněk EMGelektromyogramskupina svalových buněk EOGelektrooculogramdipól (rohovka – sítnice) ECoGelektrocochleogramneurony v hlemýždi

4 Neelektrické biosignály Měřená veličinaNázev metodyZdroj signálu Krevní tlakauskultační, oscilometrická, Peňázova,… průtok krve cévou Srdeční ozvyfonokardiografieotevírání a uzavírání srdečních chlopní Okysličení krveoximetriemnožství kyslíku v krvi Plicní objemyspirometrie

5 Akční potenciál

6 EKG (1) Typicky 12 svodů: - 6 unipolární hrudní svody V1 – V6 - 3 bipolární Einthovenovy svody (I, II, III) - 3 unipolární Goldbekerovy svody (aVL, aVR, aVF) Velikost signálu: 0,5 až 4 mV

7 EKG (2) P vlna – depolarizace síní, 0 – 3 mV, do 100 ms; P-R segment – do depolarizace komor, 120 až 200 ms; Q vlna – negativní, 0 – 25 % R vlny, do 30 ms; R vlna – několik mV, do 100 ms; S vlna – 0 až 0,8 mV, do 50 ms; QRS – depolarizace komor; S-T segment – pokles nebo vzrůst do 0,1 mV; Q-T interval – elektrická systola, kolem 400 ms; T vlna – repolarizace komor, do 8,8 mV, od 100 do 250 ms; U vlna – malá pozitivní výchylka, někdy měřitelná po T vlně;

8 EKG (3) Na internetu lze najít spoustu materiálu o fyziologii srdce, vysvětlení EKG a jednotlivých částí, srdeční funkce……… http://www.cvphysiology.com/Arrhythmias/A009.htm

9 Rozložení frekvenčních složek v EKG Průběhy EKG jsou zaznamenávány do obsáhlých knihoven, kde jsou dokumentovány fyziologické změny s jejich lékařským popisem a projevy v EKG záznamu. Příklady databáze naleznete zde: http://www.ecglibrary.com http://ecg.mit.edu Reprezentace EKG pomocí vektorkardiogramu je zobrazena názorně zde: http://medstat.med.utah.edu/kw/ecg/animations/ecg.html

10 Zpracování EKG Zpracování EKG: - filtrace šumu (drift izolinie, síťového rušení, myopotenciály) - vratná a nevratná redukce dat Analýza EKG: - detekce významných vln (QRS komplex), diagnosticky významných parametrů (R-R interval) a jejich určení - analýza variability činnosti srdce – srdeční rytmus (př.: sledování frekvenčních změn u hypertenze a v rámci zátěžového testu)

11 EEG (1) ElektroEncefaloGrafie – záznam elektrické aktivity mozku nejčastěji se snímá z povrchu hlavy (neinvazivní) přímé měření z kůry mozkové pomocí vpichových elektrod (elektrokortikogram) snímaný signál vznikl superpozicí signálů od všech neuronů - pro diagnostiku epilepsie, poruch spánku, poruchy hlouby vědomí, účinky farmak,… EEG - vlastnosti v časové a frekvenční doméně, typické grafoelementy, šum a signálové artefakty, metody jejich odstranění, zobrazení aktivity mozku, průběhy signálu, způsob snímání, frekvenční rozsahy lze najít např. zde: http://www.forenap.asso.fr/pages/eeg/eeg8.htm http://www.forenap.asso.fr/pages/eeg/eeg8.htm

12 EEG (2) Rozdělení EEG signálu (empirické): Delta vlny – 0,5 až 4 Hz, pod 100  V, centrální oblast mozku, spánek Theta vlny – 4 až 8 Hz, pod 100  V, centrální oblast mozku, spánek Alfa vlny – 8 až 13 Hz, pod 10  V, v posteriorní části mozku, zavřené oči ale bez spánku Beta vlny – 13 až 22 Hz, pod 20  V, celý mozek (především centrální část), aktivita Gama vlny – 22 až 30 Hz i více, pod 2  V, vysoká pozornost, senzorická stimulace

13 EEG (3)

14 EMG (1) ElektroMyoGrafie – snímání elektrické aktivity svalů - z povrchu těla (povrchové elektrody, signál je ze skupiny svalových vláken) - zevnitř svalu (vpichové elektrody, signál z definovaného místa, vyšší citlivost) Elektromyografické signály, vznik, snímání, parametry, případné zpracování je uvedeno na: http://www.univie.ac.at/cga/courses/be522/emg http://www.univie.ac.at/cga/courses/be522/emg

15 EMG (2)

16 EOG ElektroOculoGram – oko je považováno jako dipól – rohovka je kladná oproti sítnici - pro diagnostiku degenerace sítnice, toxinů ovlivňujících vidění

17 Medicínské obrazy Dělení medicínských obrazů: - fotografie - RTG – konvenční rentgen - CT – výpočetní RTG tomografie - NMR – nukleární magnetická rezonance - UTZ - ultrazvuk - IR – infračervená termografie - planární gamagrafie - PET – (dvoufotonová) pozitronová emisní tomografie - SPECT – jednofotonová emisní výpočetní tomogtafie

18 Fotografie Nejjednodušší medicínský obraz. např.: -fotografie oční rohovky pro detekci vzoru kolem duhovky nebo pro rozpoznání osoby -fotografie očního pozadí pro diagnostiku slepé a žluté skvrny, očních cév a nervů

19 RTG snímek

20 CT obraz

21

22 Magnetická rezonance

23 Ultrazvuk

24 Termokamera 1 1 2 2

25 Planární gamagrafie

26 SPECT

27 PET

28 Srovnání


Stáhnout ppt "Úvod do biomedicínské informatiky Počítačová cvičení 2008/09."

Podobné prezentace


Reklamy Google