Academic Staff
Το επιδιωκόμενο μαθησιακό αποτέλεσμα είναι να κατανοήσει ο φοιτητής/τρια όλο τον κύκλο εργασιών που απαιτείται για να μπορεί ένας επιστήμονας να επεξεργάζεται βιο-σήματα και να μπορεί να τα αναλύει και να αναπτύσσει κατάλληλα υπολογιστικά εργαλεία για μπορούν να βγουν πιο εύκολα συμπεράσματα για την φυσιολογία του ανθρώπου.
Τα βιοϊατρικά σήματα και οι εφαρμογές πληροφορικής έχουν αλλάξει ριζικά την επιστήμη της ιατρικής τις τελευταίες δεκαετίες. Ως βιοϊατρικά σήματα μπορούμε να ορίσουμε μετρήσιμες αλλαγές σε φυσιολογικές διαδικασίες του ανθρώπινου σώματος στο χρόνο με τη χρήση κατάλληλων αισθητήρων και hardware. Η ανάλυση και οι εφαρμογές πληροφορικής των βιοϊατρικών σημάτων και εικόνων, έχουν εξελιχθεί τόσο πολύ τα τελευταία χρόνια που οδήγησαν στη δημιουργία αυτόνομων σχετικών τμημάτων σε πολλά γνωστά πανεπιστήμια του κόσμου.
Το επιδιωκόμενο μαθησιακό αποτέλεσμα είναι να κατανοήσει ο φοιτητής/τρια όλο τον κύκλο εργασιών που απαιτείται για να μπορεί ένας επιστήμονας να επεξεργάζεται βιο-σήματα και να μπορεί να τα αναλύει και να αναπτύσσει κατάλληλα υπολογιστικά εργαλεία για μπορούν να βγουν πιο εύκολα συμπεράσματα για την φυσιολογία του ανθρώπου.
Σκοπός του μαθήματος θα είναι να εισαγάγει τους σπουδαστές στην περιοχή της ανάλυσης και επεξεργασίας βιοατρικών σημάτων μιας και απαιτείται πρωτίστως η κατανόηση τόσο των φυσιολογικών (και παθολογικών) διαδικασιών που αντιπροσωπεύουν, όσο και οι εξιδεικευμένες γνώσεις πληροφορικής για να μπορεί κάποιος να διαβάσει, αναλύσει και να υλοποιήσει λογισμικό που θα μπορεί να βοηθήσει σε υποβοήθηση ιατρικής διάγνωσης ή παρακολούθηση θεραπείας.
- Να γνωρίζει τα βασικά χαρακτηριστικά από τα σημαντικότερα ιατρικά σήματα δηλαδή το ηλεκτροκαρδιογράφημα (ECG), ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (EEG) καθώς και τις 2Δ(X-Ray) και 3Δ (τομογραφικές) ιατρικές εικόνες (MRI, PET).
- Να κατανοήσει τα ιατρικά δεδομένα και πρότυπα, κυρίως το πρότυπο DICOM το οποίο θα επιτρέψει στους φοιτητές να μπορούν να επεξεργαστούν οποιαδήποτε ιατρικά δεδομένα εικόνας.
- Να μπορεί πιο εύκολα να αναπτύξει αυτόνομα λογισμικό και εφαρμογές που θα μπορούν να υποβοηθούν τον γιατρό στη διάγνωση και στη λήψη ιατρικών αποφάσεων.
- Να μπορεί να συνδυάσει γνώσεις από άλλα μαθήματα όπως Αναγνώριση Προτύπων, Υπολογιστική Όραση, Νευρωνικά δίκτυα, κ.α. ώστε να μπορεί να επεκτείνει της ικανότητές του(της) σε προβλήματα κατηγοριοποίησης (classification), ομαδοποίησης (clustering) και αυτόματης αναγνώρισης βλαβών (segmentation) σε πραγματικά ιατρικά προβλήματα που αφορούν βιοιατρικά σήματα.
- Να κατανοήσει βασικά θέματα hardware που σχετίζονται με τα σήματα αυτά.
- Ιδιότητες και χαρακτηριστικά της μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων σε κύτταρα και ζωντανούς ιστούς. Περιγραφή των νευρικών κυττάρων και της ανάπτυξης και μετάδοσης ηλεκτρικών παλμών δυναμικού στον άξονα τους.
- Αναλυτική περιγραφή του δυναμικού δράσης και μετάδοση σημάτων δυναμικού δράσης μέσω συνάψεων. Τεχνητή διέγερση στους νευρώνες και επιδράσεις AC-DC τάσεων.
- Εισαγωγή στην ψηφιακή ηλεκτροκαρδιογραφία. Λήψη ηλεκτροκαρδιογραφήματος και πρότυπα ψηφιακής ηλεκτροκαρδιογραφίας - SCP-ECG, HL7 annotated ECG και η σειρά προτύπων IEEE 1073/ISO 11073. Μεταφορά ηλεκτρο-καρδιογραφήματος σε ένα πληροφοριακό σύστημα.
- Επεξεργασία σημάτων ψηφιακής ηλεκτροκαρδιογραφίας (θόρυβος,φίλτρα). Μέθοδοι για εντοπισμό αρρυθμίας. Ηλεκτροκαρδιακή ερμηνεία παθολογιών της καρδιάς: Καρδιακές βλάβες και αρρυθμίες. Εισαγωγή στην ανάλυση Βιοιατρικών σημάτων.
- Εφαρμογές του ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος στην Ιατρική, ανάλυση και μέτρηση Βιωματικών δυναμικών.
- Φυσιολογία του εγκεφάλου και ηλεκτροεγκεφαλογράφημα.
- Επεξεργασία και ανάλυση βιοϊατρικών σημάτων ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος
- Εισαγωγή στις Αρχές Ιατρικής Απεικόνισης
- Η σύγχρονη ψηφιακή ακτινοδιάγνωση, Αξονική Τομογραφία, Πυρηνική Ιατρική και Μαγνητική Τομογραφία
- Επεξεργασία ιατρικών εικόνων MRI
- Εξοικείωση με τη χρήση της Matlab ειδικά για βιοιατρικά σήματα.
- Παραδείγματα επεξεργασίας φυσιολογικών και παθολογικών σημάτων (π.χ. ανάλυση ηλεκτροκαρδιογραφήματος που παρουσιάζεται αρρυθμία στη matlab)
- Εξοικείωση με βιοιατρικά σήματα πολλών διαστάσεων.
- 2 Εργαστήρια σε ηλεκτροκαρδιογράφημα
- 2Εργαστήρια σε ηλεκτροεγκεφαλογράφημα
- Παρουσίαση Project Ανάλυσης βιοϊατρικών σημάτων