Процесирање и анализа на биомедицински сигнали

Последна измена: јули 20, 2023
1. Наслов на наставниот предмет Процесирање и анализа на биомедицински сигнали
2. Код 4ФЕИТ05030
3. Студиска програма 10-ДПСМ, 22-БЕ
4. Организатор на студиската програма

(единица, односно институт, катедра, оддел)

 Факултет за електротехника и информациски технологии
5. Степен (прв, втор, трет циклус) Втор циклус студии
6. Академска година/семестар I/1 7.   Број на ЕКТС кредити 6.00
8. Наставник Д-р Андријана Кухар
9. Предуслов за запишување на предметот
10. Цели на предметната програма (компетенции):

Запознавање со основните поими за сигналите, аквизиција на сигналите и нивна класификација. Запознавање со еднодимензионални и дводимензионални биомедицински сигнали, нивното настанување и карактеристики како и со аквизиција и компресија на дигитални биосигнали и нивно процесирање. Оспособеност за дефинирање на основните проблеми сврзани со анализа на биомедицинските сигнали, користење на методи за пресметки и процесирање, анализирање на добиените резултати и носење соодветни заклучоци.
11. Содржина на програмата:

Сигнали, вовед, дефиниции. Аквизиција на сигналите, техники за редукција на шум, усреднување по време, спектрална анализа и филтрирање. Техники во процесирањето – Фуриеова трансформација, wavelet трансформација, други методи. Кластирање и класификација на сигналите, модулација и демодулација. Биомедицински сигнали, настанување, извори, аквизиција и карактеристики. Карактеристики на клетка и ткиво од електричен аспект, карактеристики на неврон. Анализа на биосигнали со ниско ниво во присуство на шум. Дигитални биомедицински сигнали и процесирање, компресија на дигитални биомедицински сигнали.  Wavelet анализа кај дигиталните биомедицински сигнали. Карактеристики, процесирање и анализа на еднодимензионални биосигнали: ЕКГ, ЕЕГ и ЕМГ.  Основни концепти на процесирање на слика; дигитализација; филтрирање на шум. Основи на морфолошко процесирање на слика: логички операции кај дигитални слики; дилатација и ерозија; отворање и затворање. Процесирање со маски; процесирање во доменот на просторни фреквенции; отстранување на шум со wavelet. Детекција на рабови; сегментација. Квантификација на движење од сликовни секвенци; примена при мерење на динамички биолошки појави. Дводимензионални биосигнали, модалитети за добивање биомедицински слики. Физика на рендгенските зраци, теорема на проекциони пресеци, аквизиција и анализа на рендгенски и КТ-слики, инверзна Радонова трансформација; физички и физиолошки принципи на техниката магнетна резонанса и МР-слики; физички и физиолошки принципи на ултразвукот и УЗ-слики.
12. Методи на учење:

Активно следење на наставата, тимска и самостојна работа, изработка на проектни задачи
13. Вкупен расположив фонд на време 180
14. Распределба на расположивото време 3 + 3
15. Форми на наставните активности 15.1 Предавања – теоретска настава 45 часови
15.2 Вежби (лабораториски, аудиториски), семинари, тимска работа 45 часови
16. Други форми на активности 16.1 Проектни задачи 30 часови
16.2 Самостојни задачи 30 часови
16.3 Домашно учење 30 часови
17. Начин на оценување
17.1 Тестови 30 бодови
17.2 Семинарска работа/проект (презентација: писмена и усна) 50 бодови
17.3. Активност и учење 20 бодови
17.4. Завршен испит 0 бодови
18. Критериуми за оценување (бодови/оценка) до 50 бода 5 (пет) (F)
од 51 до 60 бода 6 (шест) (E)
од 61 до 70 бода 7 (седум) (D)
од 71 до 80 бода 8 (осум) (C)
од 81 до 90 бода 9 (девет) (B)
од 91 до 100 бода 10 (десет) (A)
19. Услов за потпис и полагање на завршен испит 60% успех од сите предиспитни активности
20. Начин на полагање на испитот Проектна задача и завршен испит.
21. Јазик на кој се изведува наставата Македонски и Англиски
22. Метод на следење на квалитетот на наставата Самоевалуација
23. Литература
23.1.      Задолжителна литература
Ред.

број

 Автор Наслов Издавач Година
1. K. Najarian, R. Splinter Biomedical Signal and Image Processing CRC Press 2006
2. J. Bronzino, D. Peterson, editors Biomedical Engineering Fundamentals CRC Press 2018
23.2.      Дополнителна литература
Ред.

број

 Автор Наслов Издавач Година
1.  J. Enderle, J. Bronzino  Introduction to Biomedical Engineering, 3rd Ed.  Academic Press  2012
2.  A. Johnson  Biology for Engineers  Boca Raton: CRC Press LLC  2011