Pracownia EEG 1100-3BN16
Celem Pracowni jest zapoznanie studentów z metodami rejestracji sygnału EEG, czyli czynności elektrycznej mózgu obserwowanej na powierzchni głowy. Zostanie szczegółowo omówiona budowa i parametry aparatury pomiarowej. Poruszony będzie także temat zakłóceń towarzyszących rejestracji sygnału EEG oraz metod ich eliminacji. Zajęcia zostały podzielone na dwie części - teoretyczną oraz praktyczną, w trakcie której studenci będą przeprowadzali na sobie rejestracje czynności elektrycznej mózgu w określonych paradygmatach doświadczalnych.
Program Pracowni.
Część Teoretyczna.
1. Charakterystyka sygnału EEG. Grafoelementy występujące w zapisie czynności elektrycznej mózgu. Podstawy biofizyczne generacji czynności elektrycznej mózgu. Modele powstawania sygnału EEG, w tym zjawisk ERD/ERS oraz potencjałów wywołanych, związek pomiędzy polami elektrycznymi wewnątrz mózgu a polami elektrycznymi na powierzchni głowy. EEG snu. Zapis EEG w przypadku napadów padaczkowego, chorób neurodegeneracyjnych. Wpływ środków farmakologicznych na zapis EEG.
2. Historia pomiarów czynności elektrycznej mózgu. Omówienie konstrukcji pierwszych urządzeń pomiarowych, nomenklatury i standardów z nimi związanych.
3. Konstrukcja aparatury do rejestracji sygnału EEG, w tym:
a). Budowa elektrod i zjawiska występujące na granicy skóra - elektroda.
b). Budowa wzmacniaczy, wymagania stawiane wzmacniaczom do pomiaru sygnału EEG.
c). Przetworniki analogowo-cyfrowe i filtry.
c). Źródła zakłóceń oraz tory ich przenikania do sygnału .
d). Bezpieczeństwo pomiaru EEG.
4. Lokalizacja elektrod, rodzaje montaży (szczególnie standard 10-20 i 10-10). Zapis pół elektrycznych mózgu w zależności od wybranego montażu.
5. Artefakty występujące w zapisie sygnału EEG.
Część Praktyczna.
6. Pomiar i analiza zapisu czynności elektrycznej mózgu w trakcie czuwania oraz hiperwentylacji.
7. Pomiar i analiza wzrokowych oraz słuchowych potencjałów wywołanych.
8. Potencjały wywołane w eksperymencie typu ,,oddball''.
9. Pomiar i analiza zjawiska ERD/ERS.
10. Wprowadzenie do okulografii
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Założenia (opisowo)
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Po ukończeniu przedmiotu student:
WIEDZA
1. Posiada podstawową wiedzę ogólną w zakresie metody generacji oraz pomiaru czynności elektrycznej mózgu w różnych stanach behawioralnych człowieka. Rozumie podstawowe zjawiska i procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne związane z generacja i pomiarem sygnału EEG; rozumie znaczenie i możliwości wykorzystania, naukowego i praktycznego, interdyscyplinarnego podejścia w naukach ścisłych i przyrodniczych (KW_01, KW_03).
2. Zna budowę oraz parametry aparatury do rejestracji czynności sygnału EEG (KW_05).
3. Zna źródła zakłóceń sygnału EEG i potrafi rozpoznać je w zapisie. Zna podstawowe paradygmaty doświadczlne stosowane w badaniach potencjałów wywołanych (KW_04, KW_06).
4. Zna metodologię analizy sygnałów EEG w zakresie analiz czasowych i spektralnych (KW_02).
5. Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w stopniu pozwalającym na pracę w obszarze rejestracji sygnałów EEG (KW_07).
UMIEJĘTNOŚCI
1. Umie zaplanować i wykonać pomiar czynności elektrycznej mózgu (KU_01, KU_06).
2. Umie zastosować odpowiednie metody numeryczne do analizy danych EEG (KU_02)
3. Umie samodzielnie zaimplementować konieczne procedury w języku programowania wysokiego poziomu (KU_03)
4. Potrafi przedstawić wyniki badań (eksperymentalnych, teoretycznych lub obliczeniowych) w formie pisemnego raportu, w formie ustnego wystąpienia z wykorzystaniem technik komputerowej prezentacji multimedialnej (KU_07)
POSTAWY.
1. Docenia znaczenie fizyki, a zwłaszcza zjawisk elektrycznych w funkcjonowaniu mózgu.
2. potrafi współdziałać i pracować w grupach (K_K02)
3. potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonych zadań i przedsięwzięć o zróżnicowanym charakterze (K_K03)
Kryteria oceniania
Poszczególne ćwiczenia wykonywane w trakcie zajęć będą podlegały ocenie. Ocena końcowa będzie wypadkową ocen z ćwiczeń. Obecność na zajęciach jest obowiązkowa.
Praktyki zawodowe
brak
Literatura
1. E. Niedermeyer and F. L. da Silva. Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields. Lippincot Williams & Wilkins.
2. Paul L. Nunez. Electric fields of the brain : the neurophysics of EEG.Oxford University Press.
3. A. James Rowan, Eugene Tolunsky. Podstawy EEG z miniatlasem. Wydanie I polskie pod redakcją Aleksandra Sobieszka.
4. L. Chmielewski, J. L. Kulikowski, A. Nowakowski, Obrazowanie biomedyczne, Tom 8, Akademicka Oficyna Wydawnicza Exit. Jest to ósma pozycja wchodząca w skład 9-tomowej monografii Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000 pod redakcją Macieja Nałecza.
5. Praca zbiorowa pod redakcją Andrzeja Z. Hrynkiewicza i Eugeniusza Rokity, Fizyczne metody diagnostyki medycznej i terapii. Wydawnictwo Naukowe PWN.
6. Grzegorz Pawlicki, Podstawy Inżynierii Medycznej.Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
Więcej informacji
Więcej informacji o poziomie przedmiotu, roku studiów (i/lub semestrze) w którym się odbywa, o rodzaju i liczbie godzin zajęć - szukaj w planach studiów odpowiednich programów. Ten przedmiot jest związany z programami:
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: