Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Elektryczny - Teleinformatyka (S1)

Sylabus przedmiotu Pomiary i analiza danych w inżynierii biomedycznej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Teleinformatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Pomiary i analiza danych w inżynierii biomedycznej
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Systemów, Sygnałów i Elektroniki
Nauczyciel odpowiedzialny Joanna Górecka <Joanna.Gorecka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Michał Raczyński <RM23892@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 11 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 15 0,60,62zaliczenie
laboratoriaL6 30 1,40,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza z zakresu matematyki
W-2Podstawowa wiedza z zakresu informatyki i technologii informacyjnych
W-3Podstawowa wiedza z zakresu przetwarzania sygnałów

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi w zakresie pomiarów wybranych danych oraz ich analizą stosowaną w systemach ochrony zdrowia
C-2Ukształtowanie umiejętności praktycznych z zakresu pomiarów wybranych danych i ich analizy w ochronie zdrowia

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych, zapoznanie studentów z zasadami pracy w laboratorium, zasadami zaliczeń, przygotowywania sprawozdań1
T-L-2Metody analizy sygnałów biomedycznych7
T-L-3Interfejsy analogowe w wybranych systemach pomiarowych sygnałów biomedycznych4
T-L-4Zdalny system pomiaru temperatury2
T-L-5Zdalny system monitoringu sygnału EKG/EMG – układ akwizycji i przesyłania danych biomedycznych w oparciu o system wbudowany i moduł bezprzewodowy4
T-L-6Zdalny system monitoringu sygnału EKG/EMG – tworzenie aplikacji do odbioru i wizualizacji danych na komputerze PC i urządzeniu mobilnym4
T-L-7Implementacja wybranej metody szyfrowania na potrzeby transmisji bezprzewodowej sygnałów biomedycznych2
T-L-8Wykorzystanie nowoczesnych czujników wielkości biomedycznych w systemach telemedycznych2
T-L-9Rejestracja i analiza sygnałów mózgowych4
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień związanych z inżynierią biomedyczną.1
T-W-2Przedstawienie metod analizy danych stosowanych w praktyce klinicznej.4
T-W-3Omówienie metod pomiaru temperatury i wybranych wielkości mechanicznych.2
T-W-4Metody ultradźwiękowe i akustyczne stosowane w praktyce klinicznej.2
T-W-5Przedstawienie wybranych czujników stosowanych w pomiarach sygnałów bioelektrycznych.1
T-W-6Metody pomiaru i analizy wybranych wielkości bioelektrycznych (EEG, PSG, EP, EMG, EKG).5
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych30
A-L-2Wykonanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych5
35
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
15

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z wykonanych sprawozdań
S-2Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
S-3Ocena formująca: Zaliczenie z wykładu

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C31.2_W01
Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie metod pomiaru danych stosowanych w ochronie zdrowia.		TI_1A_W17——C-1T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-W-6, T-W-5M-2, M-1, M-3S-2
TI_1A_C31.2_W02
Ma uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie wybranych metod analizy danych.		TI_1A_W01——C-2T-W-6, T-W-1, T-W-2M-3, M-1, M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TI_1A_C31.2_U01
Potrafi zastosować odpowiednią metodę pomiarową celem rozwiązania problemu z zakresu ochrony zdrowia.		TI_1A_U01, TI_1A_U02——C-2, C-1T-L-9, T-W-3, T-L-4, T-W-5, T-L-6, T-L-5, T-L-3, T-W-4, T-W-6, T-W-1, T-L-8, T-L-7M-3, M-1, M-2S-2
TI_1A_C31.2_U02
Potrafi wykonać analizę danych medycznych celem rozwiązania problemu z zakresu ochrony zdrowia.		TI_1A_U13, TI_1A_U15——C-2, C-1T-W-1, T-L-2, T-W-6, T-L-9, T-W-2M-2, M-3, M-1S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TI_1A_C31.2_W01
Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie metod pomiaru danych stosowanych w ochronie zdrowia.		2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
TI_1A_C31.2_W02
Ma uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie wybranych metod analizy danych.		2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TI_1A_C31.2_U01
Potrafi zastosować odpowiednią metodę pomiarową celem rozwiązania problemu z zakresu ochrony zdrowia.		2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
TI_1A_C31.2_U02
Potrafi wykonać analizę danych medycznych celem rozwiązania problemu z zakresu ochrony zdrowia.		2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.

Literatura podstawowa

  1. Zieliński T.P., Cyfrowe przetwarzanie sygnałów. Od teorii do zastosowań, WKŁ, Warszawa, 2014
  2. Nałecz M. (red.), Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000. Tom 2 Biopomiary, AOW EXIT, Warszawa, 2001
  3. Tadeusiewicz R.,Augustyniak P., PODSTAWY INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ, AOW, Warszawa, 2009
  4. Augustyniak P., ELEKTRONICZNA APARATURA MEDYCZNA, AGH, Kraków, 2011

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do zajęć laboratoryjnych, zapoznanie studentów z zasadami pracy w laboratorium, zasadami zaliczeń, przygotowywania sprawozdań1
T-L-2Metody analizy sygnałów biomedycznych7
T-L-3Interfejsy analogowe w wybranych systemach pomiarowych sygnałów biomedycznych4
T-L-4Zdalny system pomiaru temperatury2
T-L-5Zdalny system monitoringu sygnału EKG/EMG – układ akwizycji i przesyłania danych biomedycznych w oparciu o system wbudowany i moduł bezprzewodowy4
T-L-6Zdalny system monitoringu sygnału EKG/EMG – tworzenie aplikacji do odbioru i wizualizacji danych na komputerze PC i urządzeniu mobilnym4
T-L-7Implementacja wybranej metody szyfrowania na potrzeby transmisji bezprzewodowej sygnałów biomedycznych2
T-L-8Wykorzystanie nowoczesnych czujników wielkości biomedycznych w systemach telemedycznych2
T-L-9Rejestracja i analiza sygnałów mózgowych4
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień związanych z inżynierią biomedyczną.1
T-W-2Przedstawienie metod analizy danych stosowanych w praktyce klinicznej.4
T-W-3Omówienie metod pomiaru temperatury i wybranych wielkości mechanicznych.2
T-W-4Metody ultradźwiękowe i akustyczne stosowane w praktyce klinicznej.2
T-W-5Przedstawienie wybranych czujników stosowanych w pomiarach sygnałów bioelektrycznych.1
T-W-6Metody pomiaru i analizy wybranych wielkości bioelektrycznych (EEG, PSG, EP, EMG, EKG).5
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych30
A-L-2Wykonanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych5
35
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
15
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_1A_C31.2_W01Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie metod pomiaru danych stosowanych w ochronie zdrowia.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W17Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii obwodów elektrycznych, teorii sygnałów i metod ich przetwarzania.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi w zakresie pomiarów wybranych danych oraz ich analizą stosowaną w systemach ochrony zdrowia
Treści programoweT-W-4Metody ultradźwiękowe i akustyczne stosowane w praktyce klinicznej.
T-W-3Omówienie metod pomiaru temperatury i wybranych wielkości mechanicznych.
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień związanych z inżynierią biomedyczną.
T-W-6Metody pomiaru i analizy wybranych wielkości bioelektrycznych (EEG, PSG, EP, EMG, EKG).
T-W-5Przedstawienie wybranych czujników stosowanych w pomiarach sygnałów bioelektrycznych.
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
M-1Wykład informacyjny
M-3Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_1A_C31.2_W02Ma uporządkowaną i podbudowaną wiedzę w zakresie wybranych metod analizy danych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_W01Ma wiedzę z matematyki w zakresie obejmującym algebrę, analizę matematyczną, rachunek prawdopodobieństwa, metod numerycznych oraz matematyki dyskretnej niezbędne do opisu, analizy i stosowania: - algorytmów przetwarzania sygnałów, - algorytmów kompresji danych, - modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych, oraz zna narzędzia informatyczne wykorzystywane do tych celów.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności praktycznych z zakresu pomiarów wybranych danych i ich analizy w ochronie zdrowia
Treści programoweT-W-6Metody pomiaru i analizy wybranych wielkości bioelektrycznych (EEG, PSG, EP, EMG, EKG).
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień związanych z inżynierią biomedyczną.
T-W-2Przedstawienie metod analizy danych stosowanych w praktyce klinicznej.
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_1A_C31.2_U01Potrafi zastosować odpowiednią metodę pomiarową celem rozwiązania problemu z zakresu ochrony zdrowia.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U01Wykorzystuje wiedzę matematyczną i stosuje odpowiednie narzędzia informatyczne do: - opisu, analizy i syntezy algorytmów przetwarzania sygnałów, - opisu, analizy i syntezy algorytmów szyfrowania i kompresji danych, - opisu i analizy i modeli ruchu w sieciach teleinformatycznych, - opisu, analizy i syntezy podstawowych obwodów elektrycznych i elektronicznych.
TI_1A_U02Umie wykorzystać wiedzę z zakresu fizyki do stosowania modeli matematycznych podstawowych zjawisk występujących w systemach komputerowych i sieciach teleinformatycznych oraz stosowanych w nich układach elektronicznych i ich otoczeniu.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności praktycznych z zakresu pomiarów wybranych danych i ich analizy w ochronie zdrowia
C-1Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi w zakresie pomiarów wybranych danych oraz ich analizą stosowaną w systemach ochrony zdrowia
Treści programoweT-L-9Rejestracja i analiza sygnałów mózgowych
T-W-3Omówienie metod pomiaru temperatury i wybranych wielkości mechanicznych.
T-L-4Zdalny system pomiaru temperatury
T-W-5Przedstawienie wybranych czujników stosowanych w pomiarach sygnałów bioelektrycznych.
T-L-6Zdalny system monitoringu sygnału EKG/EMG – tworzenie aplikacji do odbioru i wizualizacji danych na komputerze PC i urządzeniu mobilnym
T-L-5Zdalny system monitoringu sygnału EKG/EMG – układ akwizycji i przesyłania danych biomedycznych w oparciu o system wbudowany i moduł bezprzewodowy
T-L-3Interfejsy analogowe w wybranych systemach pomiarowych sygnałów biomedycznych
T-W-4Metody ultradźwiękowe i akustyczne stosowane w praktyce klinicznej.
T-W-6Metody pomiaru i analizy wybranych wielkości bioelektrycznych (EEG, PSG, EP, EMG, EKG).
T-W-1Wprowadzenie do zagadnień związanych z inżynierią biomedyczną.
T-L-8Wykorzystanie nowoczesnych czujników wielkości biomedycznych w systemach telemedycznych
T-L-7Implementacja wybranej metody szyfrowania na potrzeby transmisji bezprzewodowej sygnałów biomedycznych
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTI_1A_C31.2_U02Potrafi wykonać analizę danych medycznych celem rozwiązania problemu z zakresu ochrony zdrowia.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTI_1A_U13Potrafi wykonać diagnostykę sieci teleinformatycznej z wykorzystywaniem specjalistycznych urządzeń oraz oprogramowania komputerowego. Potrafi stosować podstawowe urządzenia do zdalnych pomiarów oraz organizować system gromadzenia i przesyłania wyników tych pomiarów.
TI_1A_U15Potrafi dokonać analizy i syntezy sygnałów oraz prostych systemów przetwarzania sygnałów, w szczególności cyfrowych, stosując odpowiednie narzędzia sprzętowe i programowe.
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności praktycznych z zakresu pomiarów wybranych danych i ich analizy w ochronie zdrowia
C-1Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi w zakresie pomiarów wybranych danych oraz ich analizą stosowaną w systemach ochrony zdrowia
Treści programoweT-W-1Wprowadzenie do zagadnień związanych z inżynierią biomedyczną.
T-L-2Metody analizy sygnałów biomedycznych
T-W-6Metody pomiaru i analizy wybranych wielkości bioelektrycznych (EEG, PSG, EP, EMG, EKG).
T-L-9Rejestracja i analiza sygnałów mózgowych
T-W-2Przedstawienie metod analizy danych stosowanych w praktyce klinicznej.
Metody nauczaniaM-2Wykład problemowy
M-3Ćwiczenia laboratoryjne
M-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Zaliczenie laboratorium na podstawie ocen z wykonanych sprawozdań oraz aktywności w czasie zajęć
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student uzyskał poniżej 50% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,0Student uzyskał pomiędzy 50% a 60% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
3,5Student uzyskał pomiędzy 61% a 70% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,0Student uzyskał pomiędzy 71% a 80% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
4,5Student uzyskał pomiędzy 81% a 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.
5,0Student uzyskał powyżej 90% z części zaliczenia dotyczącego efektu kształcenia.