Nowe technologie w fizyce biomedycznej

Podobne dokumenty
Nowe technologie w fizyce biomedycznej

Pomiary posturograficzne. wprowadzenie

BIOMECHANIKA POSTAWY STOJĄCEJ

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma cje ogólne. Biomechanika z elementami ergonomii. Pierwszy

3 zasada dynamiki Newtona

Anna Słupik. Układ czucia głębokiego i jego wpływ na sprawność ruchową w wieku podeszłym

ANALIZA ZMIAN WYBRANYCH PARAMETRÓW W BADANIACH STABILOGRAFICZNYCH U PACJENTÓW ZE SCHORZENIAMI W OBRĘBIE KOŃCZYNY DOLNEJ PRZED I PO REHABILITACJI

NOWY SCHEMAT CIAŁA" W NASTĘPSTWIE WYCHYLENIA W POSTAWIE STOJĄCEJ?

Diagnostyka i trening układu sensomotorycznego. Anna Mosiołek

Biomechanika. dr n.med. Robert Santorek 2 ECTS F-1-P-B-18 studia

Ćw. 32. Wyznaczanie stałej sprężystości sprężyny

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 1: Wahadło fizyczne. opis ruchu drgającego a w szczególności drgań wahadła fizycznego

[Wpisz tekst] Tok zasadniczy: 1-przedstawienie celu lekcji.

Agata Czwalik. Wpływ wieku i wybranych komponentów składu masy ciała na stabilność posturalną ocenianą metodą komputerowej posturografii dynamicznej

Ćw. nr 31. Wahadło fizyczne o regulowanej płaszczyźnie drgań - w.2

Doświadczalne wyznaczanie współczynnika sztywności (sprężystości) sprężyn i współczynnika sztywności zastępczej

Ć W I C Z E N I E N R M-2

I nforma c j e ogólne. Biomechanika. Nie dotyczy. Pierwszy. Wykłady - 30 godz., Ćwiczenia 20 godz. Dr hab. n. zdr. Anna Lubkowska

Przedmiot: BIOMECHANIKA

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA CZĘŚĆ 1

Instrukcja do ćwiczenia jednopłaszczyznowe wyważanie wirników

Ć w i c z e n i e K 3

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

ZASTOSOWANIE KOMPUTEROWEGO SYSTEMU POMIAROWEGO PRZY OCENIE CHODU DZIECI

wiczenie 15 ZGINANIE UKO Wprowadzenie Zginanie płaskie Zginanie uko nie Cel wiczenia Okre lenia podstawowe

ĆWICZENIE NR.6. Temat : Wyznaczanie drgań mechanicznych przekładni zębatych podczas badań odbiorczych

O 2 O 1. Temat: Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 4

Krakowska Akademia im. Andrzeja Frycza Modrzewskiego. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów, którzy rozpoczęli studia w roku akademickim 2015/2016

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

Wyznaczanie współczynnika sztywności sprężyny. Ćwiczenie nr 3

Temat: SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

ZAKRES MAKSYMALNYCH DOWOLNYCH WYCHYLEŃ ŚRODKA CIĘŻKOŚCI W PŁASZCZYŹNIE STRZAŁKOWEJ LUDZI W RÓŻNYM WIEKU JAKO MIARA STABILNOŚCI POSTAWY

Interfejsy komunikacyjne pomiary sygnałów losowych i pseudolosowych. Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Anomalie gradientu pionowego przyspieszenia siły ciężkości jako narzędzie do badania zmian o charakterze hydrologicznym

ZASTOSOWANIE SYSTEMU ANALIZY RUCHU BTS DO OKREŚLENIA CHWILI UTRATY STABILNOŚCI

Wyznaczanie składowej poziomej natężenia pola magnetycznego Ziemi za pomocą busoli stycznych

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

SPIS TREŚCI WPROWADZENIE... 9

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 9

Ćw. 2: Analiza błędów i niepewności pomiarowych

PLAN REALIZACJI MATERIAŁU NAUCZANIA FIZYKI W KLASIE PIERWSZEJ GIMNAZJUM WRAZ Z OKREŚLENIEM WYMAGAŃ EDUKACYJNYCH

Ćw. nr 1. Wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego

Anatomia i Fizjologia Ćwiczenie 9a. Badanie siły chwytu dłoni

ROZKŁAD NORMALNY. 2. Opis układu pomiarowego

2. Posiada umiejętność wykonania pomiarów antropomotorycznych przedmiotu. Program przedmiotu. Treści kształcenia

Mechanizmu Finansowego Europejskiego Obszaru Gospodarczego na lata oraz Norweskiego Mechanizmu Finansowego na lata

Imię i nazwisko (e mail): Rok: 2018/2019 Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

Badanie ciał na równi pochyłej wyznaczanie współczynnika tarcia statycznego

Ćwiczenie nr 31: Modelowanie pola elektrycznego

(L, S) I. Zagadnienia. 1. Potencjały czynnościowe komórek serca. 2. Pomiar EKG i jego interpretacja. 3. Fonokardiografia.

Analiza mechanizmu korbowo-suwakowego

Laboratorium z Biomechatroniki

Sylabus z modułu. [24A] Dietetyka. Poznanie podstawowych składników zbilansowanej diety, określenie zasad zdrowego żywienia i odżywiania.

DRGANIA SWOBODNE UKŁADU O DWÓCH STOPNIACH SWOBODY. Rys Model układu

PLAN REALIZACJI MATERIAŁU NAUCZANIA FIZYKI W GIMNAZJUM WRAZ Z OKREŚLENIEM WYMAGAŃ EDUKACYJNYCH

Podkowiańska Wyższa Szkoła Medyczna im. Z. I J. Łyko Syllabus przedmiotowy 2018/ /23

Anemometria obrazowa PIV

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty) Biomechanika kliniczna i ergonomia pracy

SCENARIUSZ ZAJĘĆ SZKOLNEGO KOŁA NAUKOWEGO Z PRZEDMIOTU FIZYKA PROWADZONEGO W RAMACH PROJEKTU AKADEMIA UCZNIOWSKA

Gry wideo: komputerowe, konsolowe, zaprojektowane specjalnie na urządzenia wolnostojące, tzw. automaty.

Biomechanika kliniczna

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła prostego

Praca i energia Mechanika: praca i energia, zasada zachowania energii; GLX plik: work energy

Podkowiańska Wyższa Szkoła Medyczna im. Z. i J. Łyko. Syllabus przedmiotowy 2016/ /2019

Przedmowa 11 Bożydar Latkowski Antoni Prusiński. Wprowadzenie 12 Antoni Prusiński. Część I. Wybrane problemy otoneurologii 21

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

Statystyczne Metody Opracowania Wyników Pomiarów

CZUJNIKI I PRZETWORNIKI POJEMNOŚCIOWE

Dlaczego samochody mają koła?

Karta (sylabus) przedmiotu Kierunek studiów Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Mechanika Techniczna Rodzaj przedmiotu: Podstawowy Kod przedmiotu:

ĆWICZENIA. Copyright , VHI Ćwiczenie 1. Ćwiczenie 2

Ziemskie pole magnetyczne

PODSTAWY OPRACOWANIA WYNIKÓW POMIARÓW Z ELEMENTAMI ANALIZY NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH


DZIAŁ TEMAT NaCoBeZu kryteria sukcesu w języku ucznia

Ocena dynamiki wychyleń tułowia w płaszczyźnie czołowej i strzałkowej oraz pola powierzchni stabilogramu u dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym

Imię i nazwisko (e mail): Rok:. (2010/2011) Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Mechatronika Studia pierwszego stopnia. Podstawy automatyki Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy Kod przedmiotu:

τ = wyp τ i ! F = wyp Równowaga statyczna

SYLABUS. DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty) Biomechanika kliniczna i ergonomia pracy

Gdańsk, WPROWADZENIE DO LABORATORIUM ELEKTRONIKI

6/2 Testy biomechaniczne [6,5,14]

MODEL MATEMATYCZNY DO ANALIZY CHODU DZIECKA NIEPEŁNOSPRAWNEGO*'

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Biomechanika Inżynierska

AKADEMIA WYCHOWANIA FIZYCZNEGO im. JERZEGO KUKUCZKI w KATOWICACH Kierunek studiów: FIZJOTERAPIA poziom pierwszy tytuł zawodowy absolwenta: licencjat

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2017/2018

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia

Ćwiczenie nr 2: ZaleŜność okresu drgań wahadła od amplitudy

SYLAB US MODU ŁU ( PR ZE DM IOTU) In fo rma cje og ó lne

Sensoryka i pomiary przemysłowe Kod przedmiotu

Ćwiczenie: "Kinematyka"

( L ) I. Zagadnienia. II. Zadania

Temat 1: Bluetooth. stoper lub 3 telefon z możliwością zliczania czasu z dokładnością do 0.1 sek

WYMAGANIA EDUKACYJNE PRZEDMIOT : FIZYKA ROZSZERZONA

Badania marketingowe. - Konspekt wykładowy

Treningowa platforma balansowa (Balance Game Board) to urządzenie pozwalające na trening równowagi i koordynacji ruchowej.

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia II stopnia

Transkrypt:

Nowe technologie w fizyce biomedycznej

Program zajęć 1. Posturografia : Wii Board Prezentacje 2. Kamery 3D : Kinect Prezentacje 3. Raspberry Pi (2-3 zajęć) (1 zajęcia) (2-3 zajęć) (1 zajęcia) (8 zajęć) Zaliczenie przedmiotu: 1. Prezentacja wyników po bloku zajęć Posturografia 2. Prezentacja wyników po bloku zajęć Kamery 3D 3. Projekt zaliczeniowy po bloku Raspberry Pi 4. Maksymalnie 2 nieusprawiedliwione nieobecności Materiały dydaktyczne: http://brain.fuw.edu.pl/edu/index.php/nowe_technologie_w_fizyce_biomedycznej

Posturografia: Wstęp badanie stabilności, czyli zdolności do odzyskiwania stanu równowagi polega na rejestracji i analizie ruchów wyrównawczych stabilność jest efektem skoordynowanego działania mięśni, ścięgien, receptorów skóry, błędnika, narządu wzroku zaburzenia stabilności mogą być spowodowane uszkodzeniem jednej z powyższych składowych lub przebiegiem niektórych chorób neurologicznych (np. choroba Parkinsona) Błaszczyk J., Biomechanika kliniczna, PZWL, 2004.

Posturografia: Wskaźniki Stanie swobodne z oczami otwartymi i zamkniętymi maksymalne wychwianie z punktu równowagi (dla kierunku x,y) długość drogi średnia prędkość przemieszczenia (dla kierunku x,y) analiza rozkładu przestrzennego punktów posturogramu (histogram przestrzenny) wskaźnik Romberga - stosunek różnicy długości drogi przy oczach zamkniętych i otwartych do sumy długości drogi przy oczach zamkniętych i otwartych

Posturografia: Wskaźniki Celowe wychylenia dynamiczne wartość maksymalnego wychylenia w określonym kierunku wykresy składowych wychwiań w płaszczyźnie x, y w zależności od czasu oraz wypadkowa trajektoria przemieszczeń środka ciężkości

Posturografia: Wii Balance Board Pomiar COP (center of pressure) - położenie środka nacisku stóp. W warunkach statycznych jest rzutem ogólnego środka ciężkości ciała na płaszczyznę podparcia. Budowa sensora Wii Balance Board: 4 czujniki nacisku w narożnikach akwizycja danych za pomocą protokołu Bluetooth

Posturografia: Wii Balance Board Wychwiania COP w płaszczyźnie czołowej - oznaczane ML (medial-lateral) lub x Wychwiania COP w płaszczyźnie strzałkowej - oznaczane AP (anterior-posterior) lub y

Wii Balance Board: Zastosowanie 1. Gry http://news.wisc.edu/video-game-research-shows-promise-for-autism/

Wii Balance Board: Zastosowanie 2. Posturografia: Clark et al. przeprowadzili badania mające na celu wykazanie powtarzalności pomiarów przeprowadzanych przy użyciu Wii Balance Board: dwa różne zadania posturograficzne (stanie swobodne oczy zamknięte, stanie swobodne oczy otwarte) na jednej lub na obu nogach, porównano wartości uzyskanych wskaźników z wartościami zmierzonymi przy użyciu standardowego sprzętu posturograficznego, wykazano, że pomiary przy użyciu Wii Balance Board są wiarygodne i powtarzalne pomiędzy sesjami. Clark R.A., et al., Validity and reliability of the Nintendo Wii Balance Board for assessment of standing balance, Gait & Posture 31, 2010.

Wii Balance Board: Zastosowanie 3. Rehabilitacja: - po udarach, - posiadających problemy z równowagą (ataksja móżdżkowo-rdzeniowa, HD, SM) https://youtu.be/tfjxj8xpmz0

Wii Balance Board: Pomiary Celem pomiarów jest zapoznanie się z przebiegiem podstawowych pomiarów posturograficznych: stanie swobodne (oczy zamknięte, otwarte), wychylenia, wychylenia z pozostaniem w wychyleniu, oraz zbadanie różnic mierzonych wskaźników pomiędzy zadaniami ze sprzężeniem zwrotnym i bez.

Wii Balance Board: Pomiary Ogólne zasady dotyczące pomiarów: osoba badana stoi na desce Wii Balance bez butów, osoba badana nie może odrywać stóp od podłoża, pomiary przeprowadzane są w jednym bloku, osoba badana nie może zejść z deski Wii Balance, eksperymentator ma za zadanie informować osobę badaną o kolejnym zadaniu eksperymentalnym.

Wii Balance Board: Pomiary Ćwiczenie 1 - stanie swobodne Celem eksperymentu jest pomiar stania swobodnego w dwóch warunkach: z oczami otwartymi oraz z oczami zamkniętymi. Procedura pomiaru: stanie swobodne z oczami otwartymi przerwa 30s stanie swobodne z oczami zamkniętymi Podczas stania ręce trzymamy opuszczone wzdłuż ciała i patrzymy się w wybrany punkt na wysokości oczu

Wii Balance Board: Pomiary Ćwiczenie 2 - pomiar wychyleń celowych bez sprzężenia zwrotnego Celem eksperymentu jest znalezienie maksymalnych wartości szybkich wychyleń oraz wychyleń z przytrzymaniem w czterech kierunkach, bez sprzężenia zwrotnego. Procedura pomiaru: powtórzyć 3 razy: (wychyl się maksymalnie w danym kierunku, wróć, 5s przerwy) przerwa 15s wychyl się maksymalnie i pozostań tak do usłyszenia dźwięku

Wii Balance Board: Pomiary Ćwiczenie 3 - pomiar wychyleń celowych ze sprzężeniem zwrotnym Celem eksperymentu jest znalezienie maksymalnych wartości wychyleń szybkich oraz wychyleń z przytrzymaniem w czterech kierunkach, ze sprzężeniem zwrotnym. Procedura pomiaru: stanie swobodne twoim zadaniem jest jak najbardziej wypełnić zielonym kolorem białe obszary wyświetlone na ekranie, poprzez wychylanie się w odpowiednich kierunkach.

Wii Balance Board: Pomiary Ćwiczenie 3 ciąg dalszy W tym zadaniu, w różnych miejscach białych obszarów z poprzedniego zadania, będą pojawiać się prostokąty. Twoim zadaniem jest wychylenie się tak, aby wskaźnik znalazł się wewnątrz prostokąta i przez chwilę tam pozostał. Następnie staraj się szybko powrócić do pozycji wyjściowej, aby przygotować się do kolejnej próby.

Wii Balance Board: Pomiary Scenariusze eksperymentalne Aby włączyć obci_gui ze scenariuszami eksperymentalnymi należ wpisać w konsoli: $ obci_gui --presets new_tech Scenariusze do Ćwiczenia 1: 'Wii Board stay': baseline Scenariusze do Ćwiczenia 2: 'Wii Board Scenarios without feedback': up, right, down, left Scenariusz do Ćwiczenia nr 3: 'Wii Board Scenarios with feedback': baseline, sway, sway&stay

Analiza danych: ćw.1 Stanie swobodne Oczy otwarte Wyznaczamy parametry: maksymalne przemieszczenie średnia prędkość przemieszczenia długość drogi Dodatkowo: wykres przemieszczenia COP w płaszczyznach AP, ML oraz AP/ML histogram rozkładu położenia COP

Analiza danych: ćw.1 Stanie swobodne Oczy zamknięte Wyznaczamy parametry: maksymalne przemieszczenie średnia prędkość przemieszczenia długość drogi Dodatkowo: wykres przemieszczenia COP w płaszczyznach AP, ML oraz AP/ML histogram rozkładu położenia COP Porównanie warunków: wskaźnik Romberga: (SZAM SOTW)/(SZAM + SOTW)

Analiza danych: ćw.2 Wychylenia Bez informacji zwrotnej Wychylenia szybkie i 'z przytrzymaniem': wartość maksymalnego wychylenia (w określonym kierunku względem położenia równowagi) wykresy składowych wychwiań w płaszczyźnie AP oraz ML w zależności od czasu oraz wypadkowa trajektoria przemieszczeń COP (szybkie: dla realizacji z maksymalnym wychyleniem)

Analiza danych: ćw.3 Wychylenia Z informacją zwrotną Wychylenia szybkie: wartość maksymalnego wychylenia (w określonym kierunku względem położenia równowagi) wykresy składowych wychwiań w płaszczyźnie x oraz y w zależności od czasu oraz wypadkowa trajektoria przemieszczeń COP (dla realizacji z maksymalnym wychyleniem)

Analiza danych: ćw.3 Wychylenia Z informacją zwrotną Wychylenia 'z przytrzymaniem': wartość maksymalnego wychylenia (w określonym kierunku względem położenia równowagi) dla poprawnie zrealizowanego zadania z maksymalnym poziomem trudności wykresy składowych wychwiań w płaszczyźnie x oraz y w zależności od czasu oraz wypadkowa trajektoria przemieszczeń COP (dla poprawnie zrealizowanego zadania z maksymalnym poziomem trudności i maksymalnym wychyleniem) Porównanie: nastąpiła poprawa/pogorszenie wyników gdy dostępna była informacja zwrotna?