Politechnika Warszawska - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Fizykomedyczne podstawy inżynierii biomedycznej

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 114A-IBxxx-ISP-FIME
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Fizykomedyczne podstawy inżynierii biomedycznej
Jednostka: Wydział Mechatroniki
Grupy: ( Podstawy inżynierii biomedycznej )-Inżynieria biomedyczna-inż.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Aparatura Medyczna-mgr.-EITI
( Przedmioty podstawowe )-Informatyka biomedyczna-mgr.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
Inżynieria Biomedyczna studia I stopnia sem. 2
Punkty ECTS i inne: 2.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.
Język prowadzenia: polski
Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych
114000 - Wydział Mechatroniki

Kod wydziałowy:

FIME

Numer wersji:

1

Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest zapoznanie ze zjawiskami fizycznymi zachodzącymi w procesach fizjologicznych oraz z czynnością tkanek, narządów i biosystemów pod kątem ich funkcjonalnego opisu oraz możliwości wspomagania utraconych funkcji lub zastąpienia urządzeniami technicznymi. Przekazanie niezbędnej wiedzy potrzebnej do opisu i analizy zjawisk oraz do projektowania, budowy i eksploatacji aparatury medycznej (diagnostycznej i terapeutycznej).

Pełny opis:

  1. Oddziaływania międzycząsteczkowe i konformacje.Oddziaływania międzycząsteczkowe. Cząsteczki hydrofobowe i hydrofilowe. Konformacje dużych cząstek biologicznych. Budowa przestrzenna białek. Białka allosteryczne. Hemoglobina. (2h)
  2. Kinetyka reakcji enzymatycznych.Enzymy podstawowe pojęcia i kinetyka. Specyficzność enzymów. Regulacja aktywności enzymów. Związek energii swobodnej ze stałą równowagi reakcji. Inhibicja kompetycyjna i niekompetycyjna. (2h)
  3. Mechanika płynów biologicznych.Hydrostatyka. Ściśliwość. Lepkość. Przepływ lepki. Przepływ krwi. (2h)
  4. Transport jonów przez błony i ultrafiltracja.Dyfuzja jonów przez błony. Współczynniki przepuszczalności błon. Powstawanie potencjału dyfuzyjnego na błonie. Zjawiska membranowe – osmoza, dializa, filtracja,. Rodzaje błon. Zastosowania medyczne. Ultrafiltracja. Fizyczne parametry błon do hemodializy. Przepływ przez kapilary (prawo Poiseuille’a). (2h)
  5. Zjawiska towarzyszące powstawaniu i propagacji sygnałów elektrycznych w tkankach żywych.Elektryczna czynność błony komórkowej. Białka transbłonowe (kanały jonowe pompy i przenośniki). Potencjały czynnościowe. Potencjał spoczynkowy komórek, równanie Hodgin-Huxleya. Model elektryczny błony komórkowej. Procesy depolaryzacji i repolaryzacji komórek, propagacja fali pobudzenia. (2h)
  6. Układ nerwowy i elektroencefalografia.Komunikacja wewnątrz komórkowa i między komórkami. Hormony i neurotransmitery. Układ nerwowy. Przekazywanie i analiza informacji w układzie nerwowym. Receptory, synapsy i ich charakterystyki. EG/MEG. Spontaniczna aktywność mózgu, metody badań i opisu procesów przetwarzania informacji w układzie nerwowym. Odpowiedzi wywołane. (3h)
  7. Układ krwionośny i elektrografia.Budowa układu krwionośnego. Mechaniczna czynność serca. Rozpływ krwi. Pochodzenie załamków EKG/MKG, odprowadzenia EKG, patologiczne drogi przewodzenia, późne potencjały serca, modele elektryczne ośrodków pobudzenia w sercu. (4h)
  8. Bierne właściwości elektryczne tkanek i ich wykorzystanie w medycynie.Przewodnik objętościowy. Własności elektryczne tkanek, metody analizy rozpływu prądów, rozkładu potencjałów i pól magnetycznych. Przenikalność elektryczna i parametry dla prądu zmiennego. Efekty polaryzacji. Impedancja i obwody zastępcze. Wykorzystanie pomiarów impedancji i przenikalności elektrycznej w medycynie. (2h)
  9. Elektrostymulacja.Rodzaje i zasady doboru bodźców, parametry fizyczne bodźców: reobaza, hronaksja energia progowa, zasady konstrukcji stymulatorów. Stymulacja mięśni i nerwów, stymulatory serca, stymulacja magnetyczna. (2h)
  10. Biomagnetyzm.Materiały magnetyczne w układach biologicznych. Magnetokardiogram. Pola magnetyczne w układzie nerwowym. Detekcja słabych pól magnetycznych. Stymulacja magnetyczna. (2h)
  11. Biofizyka zmysłów.System wzrokowy. Oko, proces widzenia, organizacja kory wzrokowej, metody badania systemu wzrokowego. Fizyka słuchu. (2h)
  12. Przykłady sterowania procesami biologicznymi w organizmie.Sprzężenie zwrotne w układach biologicznych. (3h)
Literatura:

  • G. Pawlicki, "Podstawy inżynierii biomedycznej", Wyd. Politechniki Warszawskiej, 1994.
  • Z. Dunajski, "Biomagnetyzm", WKiŁ 1990.
  • W. Tkaczyk, A. Trzebisk, "Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej", PZWL, 1989.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2023/2024 - sem. letni" (w trakcie)

Okres: 2024-02-19 - 2024-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Prowadzący grup: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

114000 - Wydział Mechatroniki
114000 - Wydział Mechatroniki
114000 - Wydział Mechatroniki
114000 - Wydział Mechatroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2022/2023 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2023-02-20 - 2023-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Prowadzący grup: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

114000 - Wydział Mechatroniki
114000 - Wydział Mechatroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2022-02-23 - 2022-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Prowadzący grup: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

114000 - Wydział Mechatroniki
114000 - Wydział Mechatroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2020/2021 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2021-02-20 - 2021-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Prowadzący grup: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

114000 - Wydział Mechatroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2020-02-22 - 2020-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 90 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Tadeusz Pałko, Kazimierz Pęczalski
Prowadzący grup: Kazimierz Pęczalski
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

114000 - Wydział Mechatroniki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres: 2019-02-18 - 2019-09-30
Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Wykład, 30 godzin, 60 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy: Natalia Golnik
Prowadzący grup: (brak danych)
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Ocena łączna
Jednostka realizująca:

114000 - Wydział Mechatroniki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.
pl. Politechniki 1, 00-661 Warszawa tel: (22) 234 7211 https://pw.edu.pl kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-2 (2024-03-29)