![Page 1: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Biomedicinsko inženjerstvo i tehnologije
Odsek za fizičku elektroniku
Smer za biomedicinsko i ekološko inženjerstvohttp://nobel.etf.rs/studiranje/osnovne_studije/bmei/
Rukovodilac smera: Prof. Dejan Raković
Ovo usmerenje je vezano za delatnost članova Katedre za fizičku elektroniku, a posebno medicinske fizike
30 Ukupno:63+1+ 1IBilo koji predmet sa bilo kog drugog smera/odseka5.5
63+1+ 1 IOsnovi telekomunikacija5.5
Bira se jedan od dva izborna predmeta:
63 +2+ 0OOsnovi biofizike5.4
63+1+1 OPrincipi biomedicinskog inženjerstva5.3
63+0+2OFizičko-tehnička merenja5.2
63+2+0OStatistička fizika5.1
kreditičasovistatuspredmet5. SEMESTAR
30 15+10+0Ukupno:6IZavršni rad6.3-5
63+2+0IBilo koji predmet sa bilo kog drugog smera/odseka6.3-5
63+2+0IEkonomija i menadžment6.3-5
63+2+0IEkološki/obnovljivi izvori energije6.3-5
63+1+1ISistemi odlučivanja u medicini6.3-5
63+0+2ISenzori i pretvarači6.3-5
Bira se tri od šest izbornih predmeta iz sledeće grupe:
63+2+0OMetode formiranja medicinske slike6.2
63+2+0OAkvizicija elektrofizioloških signala6.1
6. SEMESTAR
![Page 2: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/2.jpg)
2
3015+10+0Ukupno:
63+2+0IBilo koji predmet sa bilo kog drugogsmera/odseka
63+2+0IMetode analize elektrofizioloških signala
63+1+1 IBiomehanika
63+1+1 IBiomaterijali
Bira se dva od četiri izborna predmeta iz sledeće grupe:
63+1+1 OSistemi za digitalnu obradu slike
63+1,5+0,5 ONuklearna medicinska tehnika
63+2+0 ONuklearna fizika
7. SEMESTAR
30 15+10+0Ukupno:63+2+0IPredmet sa drugog smera/odseka
63+2+0INuklearna tehnika
63+1+1IZaštita od buke i vibracija
63+2+0IKvantna informatika
63+2+0IKliničko inženjerstvo
Bira se jedan od pet izbornih predmeta iz sledeće grupe:
12ODiplomski rad
63+2+0 OTelemedicina
63+1+1 ODozimetrija i zaštita od zračenja
8. SEMESTAR
Biomedicinsko inženjerstvo i tehnologije
Odsek za signale i sisteme
Usmerenje za biomedicinsko inženjerstvo i tehnologijehttp://automatika.etf.bg.ac.yu/index.php?lang=sr
Koordinator: Prof. Dejan Popović
Ovo usmerenje je vezano za aktivnosti članova Katedre za signale i sisteme u domenu elektrofizioloških signala i medicinske slike, sa naglaskom na neuralnom inženjerstvu i tehnologijama namenjenim osobama sa specijalnim potrebama.
Posebna pažnja se posvećuje praktičnom radu (laboratorija, projekti).
![Page 3: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/3.jpg)
3
3024-26Ukupno
32+0+0IStrani jezik
63+1+1IMetode formrianja medicinske slike
63+1+1IEkspertski sistemi i metode odlučivanja
63+1+1IAkvizicija elektrofizioloških signala
Preporučujue se sledeći izbroni predmeti
63+1+1ОUpravljanje u realnom vremenu
63+2+1ОSistemi automatskog upravljanja 2
6. Semestar
3025-26Ukupno
63+2+0IOsnovi biofizike
63+1+1ISignali i sistemi u organizmu
Preporučuju se sledeći predmeti
63+1+1ODigitalna obrada signala
63+2+0OStohastički signali i estimacija
63+2+1OSistemi automatskog upravljanja 1KreditiČasovi (P +V + L)StatusPredmeti
5. Semester
3014-15Ukupno
12ODiplomski rad
62+2+1IProgramiranje u realnom vremenu
63+1+1IKliničko inženjerstvo
63+1+1IVeštačka inteligencija
Preporučuju se predmeti
8. Semestar
3024-25Ukupno
63+1+1IBiomaterijali
63+2+0IMetode analize medicinske slike
63+1+1IDigitalna obrada slike
63+1+1INeuralne mreže
63+2+0IMetode analize elektrofizioloških signala
Preporučuje se sledećih 5 predmeta
KreditiČasovi (P +V + L)StatusPredmeti
7. Semestar
![Page 4: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/4.jpg)
4
SISTEMI I SIGALI U ORGANIZMU 2010/2011Nastavnici:
Dejan Popović ([email protected]), Mirjana Popović ([email protected]), kabinet 71
Saradnik u nastavi:
Milica Janković ([email protected]), kabinet 68
Predispitne obaveze: Vežbe u klinikama (obavezne, ne ocenjuju se) i 2 kolokvijuma u toku godine (maksimum 60 poena)
Ispitne obaveze: Pismeni/usmeni ispit na kraju semestra(maksimum 40 poena). Studenti koji iz objektivnih razloga nisupolagali kolokvijum(e) mogu da ih polažu u januarskom ispitnomroku (ili iduće školske godine).
Literatura: udžbenik i prezentacije predavanja na web-u
Srčani signali dobijeni primenom ultrazvuka
Aktivnost ćelija korteksa dobijena primenom funkcionalne magnetske
rezonance (fMRI)
SISTEMI I SIGNALI U ORGANIZMU
![Page 5: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/5.jpg)
5
SISTEMI I SIGNALI U ORGANIZMU
Zapis električne aktivnosti srca (EKG)
Zapis električne aktivnosti korteksa (EEG)
Tehnička asistencija u nekoliko važnih domena medicine:
• Dijagnostika promena u odnosu na “normalno”
• Prevencija bolesti
• Lečenje bolesti
• Zamena organa
• Zamena sistema
• Bionički čovek ?
• Ćelija ?
SISTEMI I SIGNALI U ORGANIZMU
![Page 6: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Mehanička asistencija cirkulaciji (primer)
Protok krvi: 5 ℓ / minut
Dnevno: ≈ 7000 ℓ ≈ 7000 kg
Srce podigne 7 tona dnevno približno 1 metar
![Page 7: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/7.jpg)
7
DIJALIZA I VEŠTAČKI BUBREG
VEŠTAČKI EKSTREMITETI
![Page 8: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Ruka koju gledate je konstruisana u fabrici “Teleoptik” u Zemunu na osnovu istraživačkog rada profesora našeg ETF-a (Akademik Rajko Tomović i Prof. Miodraga Rakić).
BEOGRADSKA ŠAKA, 1963. godina.
Prva adaptivna multifunkcionalnaproteza sa mioelektričnimupravljanjem i senzornom povratnom spregom nastala po “receptima” NorbetaVinera, jednog od začetnika modernog računarstva i autora knjige “Kibernetika i društvo”.
1984, UTAH-MIT
Veštački vid za upravljanje prehenzijom pri hvatanju
![Page 9: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/9.jpg)
9
UTAH-MIT RUKA
1984. Utah University, U.S.A.
Generator upravlja pokretima prsta (1 do 50 Hz)
Robot za procesiranje jaja upravljan semi-automatski
The Touch Bionics i-LIMB HandMioelektrična kontrola
![Page 10: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/10.jpg)
10
The Kuiken Arm
http://www.wired.com/science/discoveries/news/2007/08/bionic_arm
Internacionalni tim pod rukovodstvom Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL, Stuart Harshbarger, P.I.) u Merilendu je razvio prototip prve integrisane proteze ruke kojom korisnik upravlja voljno. Signali koje stvar korisnik se snimaju na mišićima koji su reinerviraninervima koji u zdravom telu prenose informacije do mišića koji upravljaju šakom.
![Page 11: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/11.jpg)
11
REDUKCIJA SPASTICITETA
RESTORACIJA VIZIJE
RESTORACIJA SLUHA (COCHLEAR IMPLANT)
PACEMAKER (SRCE)
RESTITUCIJA SENZORNIH FUNKCIJA
RESTITUCIJA STAJANJA I HODANJA
RESTITUCIJA MANIPULACIJE I HVATANJA
RESTITUCIJA DISANJA
KONTROLA EPILEPSIJE
REDUKCIJA HRKANJA I SLEEP APNEA
REGENERACIJA NERAVA
KONTROLA BEŠIKE
RESTITUCIJA URINARNIH FUNKCIJA
ELEKTRO-EJAKULACIJA
WOUND HEALING
SUPRESIJA BOLA
VEŽBANJE MIŠIĆA
LEČENJE RANA NA KOŽI
KOREKCIJA SKOLIOZE I KIFOZE
KONTROLA JEZIKA POSLE REKONSTRUKTIVNE HIRURGIJE
KONTROLA TREMORA
NEURALNE PROTEZE
![Page 12: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Napajanje
Oscilator
Izlaznistepen
Provodnici
Elektrode
PACEMAKER Davač ritma srcu
Restoracija funkcija mokraćnog mehura:kontrola pražnjenja/inkontinencije
FineTech-Brindley stimulator (VOCARE)
![Page 13: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Neuralne proteze za hvatanjeNeuralne proteze za hvatanje
Actigrip®, Neurodan, DKPopović et al., 2001-2004
Sistem uključuje spoljnu jedinicu sa 1 AA baterijom, antenu koja se postavlja na kožu “iznad” implantiranog stimulatora, i prekidač ugrađen u uložak cipele koji bežično šalje signal za uključenje.
Jednokanalni implantibilni stimulator za korekciju padajućeg stopala. Ljubljana 1984.
![Page 14: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Xerogram (iz Hart et al., 1998, © IEEE)
IMPLANTIBILNA NEURALNA PROTEZA ZA HVATANJEFREEHAND®, Neurocontrol, Cleveland, OH, U.S.A.
Selektivna stimulacija primenom multi-kontaktne elektrode
![Page 15: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Merenje električne aktivnosti sa nerva koristeći “cuff” elektrodu i implantirani (ugrađen u telo) pretvarač koji “šalje” informaciju o aktivnosti nerva.
Aalborg Univerzitet, SMI, Danska, 2000
Freehand system® proširen cuff elektrodom na digitalnom nervu. Signal sa ove elektrode je korelisan sa klizanjem objekta u odnosu na kažiprst, pa se koristi za kontrolu intentiteta stimulacije.Od: Morten Haugland, SMI, Aalborg Univerzitet i Neurodan A/S, Aalborg, DK
![Page 16: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/16.jpg)
16
KOHLEARNA PROTEZA
Restoracija zvuka u osoba kod kojih je očuvan auditorninerv.
Biološki mehanizam
![Page 17: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/17.jpg)
17
Kohlearnaproteza
NEURALNE PROTEZE ZA VID
![Page 18: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Iz W.H. Dobelle “Artificial Vision for the Blind by Connecting a Television Camera to the Visual Cortex”. (2000) American Society of Artificial Internal Organs. Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore, MD.
Osoba koja ne vidi sa kamerom u desnoj polovini rama naočara i laserskim pokazivačem na levoj polovini rama naočara.
Mapa fosfina u vidnom polju. Polje elektroda na desnoj polovini ocipitalne regije korteksa stvara sliku od 20 x 8 cm u levoj polovini divnog polja na rastojanju od dužine ruke. Fosfini stvoreni elektrodama #22 and #58 se pojavljuju levo od vertikalnog meridijana, a najviši fosfini su proizvod elektrode #1.
Raspored elektroda gledajući kroz elektrodu. Strelica povezuje elektrodu 19 na skici i na implantu (xerogram)
![Page 19: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/19.jpg)
19
RETINALNE PROTEZE
Izmerena aktivnost kortikalnih ćelija primenom iglenih elektroda
![Page 20: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/20.jpg)
20
73 ćelije snimljene sa 5 Michigan elektroda
![Page 21: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Kortikalni signali upravljaju robotom. Od Andrew Schwartz
BMI upravljanje veštačkom rukom (robotom) Od: Miguel Nikolelis
![Page 22: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Korelacija stvarne aktivnosti i položaja u prostoru predviđenog na osnovu kortikalnih signala (električne aktivnosti kore velikog mozga).
MODELIRANJE I SIMULACIJA
![Page 23: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Modeliranje hodanja koristeći merene veličine i procenjene parametre sa biološkog objekta
![Page 24: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Primena prikazanog modela i snimanje električnih signala u realnom vremenu (Popović et al., 1993, IEEE Trans Biomed Eng)
Osnovni fiziološki sistemi
![Page 25: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Osnovni fiziološki sistemi
Osnovni fiziološki sistemi
![Page 26: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Osnovni fiziološki sistemi
Osnovni fiziološki sistemi
![Page 27: Biomedicinsko Inženjerstvo i Tehnologije_uvod - PPT](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022052208/563db914550346aa9a99d6a9/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Osnovni fiziološki sistemi