Cílem předmětu je: - vysvětlení základních životních funkcí lidského organismu a jeho interakcí s prostředím s využitím fyzikálních zákonitostí, - popis fyzikálního principu moderních diagnostických, zobrazovacích a terapeutických metod, - popis základů lékařské informatiky a metod zpracování medicínských dat s využitím biostatistiky.
Předmět vzhledem k dané hodinové dotaci pokrývá tato vybraná témata: Biofyzika: biofyzika kardiovaskulárního systému, biosignálů, smyslů, ionizujícího a neionizujícího záření, mechanického vlnění, disperzních systémů. Biofyzikální principy základních diagnostických, zobrazovacích a terapeutických metod (ekg, krevní tlak, ultrazvuk, zobrazovací metody využívající ionizující záření - skiaskopie, skiagrafie, CT a z nich odvozené modality, speciální mikroskopické metody včetně elektronové mikroskopie, MRI, laser).
Bioinformatika: medicínské informační systémy a zdroje, informační technologie v medicíně, zpracování biosignálů.
Biostatistika: popisná statistika, pravděpodobnost, testování hypotéz, odhady parametrů, regrese a korelace.
Poslední úprava: Kateřina Kubečková (18.04.2024)
Biophysics: biophysics of circulation, senses, ionizing and non-ionizing radiation, ultrasound, CT, MRI, word processing, spreadsheet Biostatistics: probability, descriptive statistics, experimental and theoretical distributions, hypothesis testing, regression and correlation
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: Kateřina Kubečková (19.04.2024)
Zápočet
Účast na praktických cvičeních, protokoly z měřících úloh a prezentace k samostudiu, úspěšné složení písemných testů.
Zkouška
Písemná a ústní po složení zápočtu.
Sylabus
Poslední úprava: Kateřina Kubečková (18.04.2024)
Vyučující:
RNDr. Aleš Bezrouk, Ph.D.
doc. Ing. Josef Hanuš, CSc.
Ing. Martin Kopeček
RNDr. David Kordek, Ph.D.
prof. Ing. Jan Kremláček, Ph.D.
MUDr. Vladimír Mašín, Ph.D.
Mgr. Iva Selke Krulichová, Ph.D.
Mgr. Petr Voda
RNDr. Jiří Záhora, Ph.D.
Přednášky
Úvod do biofyziky; informační systémy
Deskriptivní statistika
Pravděpodobnost
Testování hypotéz
Disperzní systémy, osmotický a onkotický tlak, Starlingova hypotéza
Membránový potenciál klidový a akční
Srdeční akční potenciál
Elektrokardiogram
Vztah mezi podnětem a počitkem
Srdce jako pumpa
Reologie
Práce srdce
Oko jako optická soustava
Refrakční vady oka
Fotoreceptory
Akustika fyzikální
Akustika fyziologická, audiometrie
Světelná a elektronová mikroskopie
Speciální mikroskopické metody
Interakce ionizujícího záření
Ochrana před ionizujícím zářením
Biologické účinky ionizujícího záření
Ionizující záření v terapii
Skiaskopie a skiagrafie
CT
Ultrazvuk
NMR
Lasery
Nové metody a materiály
Témata samostudia
Endoskopie
Fyzikální princip a metody měření průtoku krve
Fyzikální princip a metody měření teploty v medicíně
Fyzikální princip a metody měření tlaku v medicíně
Kostní denzitometrie, metody a hodnocení dle WHO
Monitorování, telemetrie
Principy detekce ionizujícího záření
Radionuklidové zobrazovací metody (PET, SPECT, gama kamera)
Stavba hmoty
Zdroje ionizujícího záření, atomový reaktor
Praktická cvičení a semináře
Úvod
Informační systémy
Deskriptivní statistika
Měření 1 (měření mikroskopických objektů)
Měření 2 (měření ekg a tlaku krve)
Pravděpodobnost
Měření 3 (refraktometrie, perimetrie, audiometrie)
Testování hypotéz a odhady parametrů
Excel – Statistika 1
Korelace a regrese
Excel – Statistika 2
Měření 4 (ultrazvukové zobrazování)
Seminář k testu 1
PowerPoint, Internet
Test 1 (biostatistika)
Měření 5 (princip výpočetní tomografie)
1. seminář k testu 2 (biofyzika)
2. seminář k testu 2
Protokoly
Test 2 (biofyzika)
Samostudium prezentace I
Samostudium prezentace II
Zápočet
Literatura
Poslední úprava: Kateřina Kubečková (18.04.2024)
Povinná literatura
Navrátil, Rosina a kol.: Medicínská biofyzika, Grada 2019
Hanuš a kol.: E-learning kurzy statistiky a biofyziky, http://moodle.lfhk.cuni.cz
Doporučená literatura
Podzimek: Radiologická fyzika – fyzika ionizujícího záření, ČVUT Praha 2013
