Biocybernetics and Assistive Technologies in Medicine - B02174 (elective subject)

• Title: Biokybernetika a asistivní technologie v medicině
• Guaranteed by: Centre for Practical Applications Support and Spin-off Companies of the 1st Faculty of Medicine Charles University (11-00922)
• Faculty: First Faculty of Medicine
• Actual: from 2018
• Semester: summer
• Points: 3
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:15/15, C [HS]
• Capacity: 20
• Min. number of students: 3
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Note: course can be enrolled in outside the study plan; enabled for web enrollment
• Guarantor: Ing. Pavel Smrčka, Ph.D.
• Attributes: Adiktologie; Ergoterapie; Fyzioterapie; Lékařství; Nutriční terapeut; Všeobecná sestra; Teoretický předmět; Zubní lékařství

Syllabus

Last update: Ing. Pavel Smrčka, Ph.D. (06.10.2011)

Anotace:

Přehled moderních aplikací biokybernetických metod v medicíně. Seznámení s principem fungování a způsobem užití vybraných současných asistivních a home-care technologií formou praktických ukáze. Příklady fungování fyziologických modelů, krátká přehledová sonda do metod umělé inteligence - formou konkretních ukázek, např. ukázky fungování automatické medicínské klasifikace, expertního systému, umělé neuronové sítě aj. a dále praktické ukázky fungování současných medicínských dohledových systémů, zejména domácích personal health systémů - např. telemetrické monitorování seniorů, diabetiků, ukázka dohledového systému pro zásahové jednotky Armády ČR atd. a dále ukázka systému 3D virtuální reality pro neurorehabilitaci, ukázka systému pro biologickou zpětnou vazbu.

Sylabus:

1. Biokybernetika - principy, stručný přehled postupů a metod, příklady medicínských aplikací.

2. Biologické systémy a modely - ukázky fungování fyziologických modelů.

3. Umělá inteligence - principy, přehled postupů počítačové podpory rozhodování v medicíně, praktická ukázka práce expertního systému.

4. Umělá neuronová síť - princip, ukázka trénování, demonstrace fungování.

5. Bionika - příklady aplikací.

6. Asistivní technologie - rozdělení, principy, přehled.

7. Hlasová analýza a syntéza, ukázka rozpoznávání řeči a hlasového ovládání.

8. Elektronické smyslové náhrady - principy a přehled.

9. 3D virtuální realita - ukázka fungování systému pro neurorehabilitaci.

10. Biofeedback - princip, přehled aplikací, ukázky přístrojů a práce.

11. Rozpoznávání pohybů oka - ukázka fungování polohovacího systému.

12. Systémy pro automatickou detekci fyziologických stavů - případová studie detekce spánkové deprivace u řidičů motorových vozidel.

13. Domácí dohledové systémy - praktická ukázka moderního telemetrického systému (monitorování seniorů, diabetiků aj.)

14. Medicínské dohledové systémy pro vojáky, hasiče a členy zásahových jednotek - případové studie a praktické ukázky.

Literatura:

[1] Eck: Bionika. Nakladatelství ČVUT 1998

[2] Holčík: Modelování a simulace biologických systémů. Nakladatelství ČVUT 2006

[3] Kotek, Vysoký, Zdráhal: Kybernetika. SNTL Praha 1990

[4] Wünsch, Dostál , Veselý: Základy lékařské kybernetiky. Avicenum 1977

[5] Razim a kol.: Biokybernetika, Nakladatelství ČVUT 1996